Name: 관찰 및 깜박이 표면 강화 된 라만 산란의 분석 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 52 s
Description: 학습하세요 깜박이 표면 강화 라만 산란 분석을 통해 은 나노입자 표면에서 단일 분자의 무작위 이동을 관찰하는 방법을 배우세요. 이 기술은 고체-액체 계면에서 분자 거동에 대한 귀중한 데이터를 제공합니다.

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저자는이 작품의 그들의 유익한 토론에 대 한 교수부터 Y. 오자키 (간사이 학원 대학) 및 박사 T. 이토 (국립 연구소의 첨단 산업 과학 및 기술)을 감사합니다. 이 작품의 교육부, 문화, 스포츠, 과학, 및 기술 (No. 16 K 05671)에서 KAKENHI (선진적인 과학 연구 c)에 의해 지원 되었다.

1. 샘플 준비
<ol><li>
실버 콜 로이드 나노 입자의 준비 20<ol>
<li>조작 실버 콜 로이드 나노 입자, 실버 질산염의 그리고 150 mL 200 mL 둥근 바닥 플라스 크에 물이 수화물 trisodium 시트르산의 0.030 g 0.030 g을 분해.</li>
		<li>플라스 크를 결합 하 여 환류 (Dimroth) 콘덴서와 함께.</li>
		<li>마그네틱 교 반기 및 저 어 바와 플라스 크에 솔루션을 저 어. 그런 다음 60 분 동안 150 ° C에 기름 목욕에서 플라스 크에서 감동적인 솔루션 열. 참고: 솔루션은 노란색, 다음은 하 회색을 돌 것 이다.</li>
		<li>서 스 펜 션, 실내 온도에 냉각 하 고 냉장고에 알루미늄 호 일로 덮여 플라스 크에 정지를 유지. 참고: 프로토콜 수 수 일시 중지이 시점에서. 콜 로이드 나노 입자를 사용 하 여 1 개월 이내는 냉장고에 저장 후.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
다중 색에 대 한 샘플의 준비 점멸 방출 11<ol>
<li>현미경 슬라이드를 준비, 유리 접시 비누를 손으로 세척 하 고 물으로 씻어.</li>
		<li>유리 접시에 0.1% 폴 리-L-리 신 수성 솔루션을 추가 하 고 솔루션을 제거 하는 송풍기와.</li>
		<li>유리 접시에 실버 콜 로이드 현 탁 액을 추가 하 고 송풍기와 현 탁 액을 제거.</li>
		<li>액체 차단 펜으로 유리 접시에 드롭 영역을 묶습니다.</li>
		<li>유리 접시에 증류수를 삭제 하 고 다른 유리 접시 현미경 슬라이드를 만들고 증발에서 물을 방지 하기를 다룹니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
단조로운 색된 점멸 관련에 대 한 샘플의 준비 7 , 8 , 9 , 10<ol>
<li>현미경 슬라이드를 준비, 유리 접시 비누를 손으로 세척 하 고 물으로 씻어.</li>
		<li>Thiacyanine 또는 thiacarbocyanine 염료와 실버 콜 로이드 현 탁 액을 혼합 (25 또는 4 µ M, 각각)와 2의 볼륨 비율로 NaCl (10mm) 용액: 1:1.</li>
		<li>유리 접시에 샘플 중지를 삭제 하 고 송풍기와 현 탁 액을 제거.</li>
		<li>액체 차단 펜으로 유리 접시에 드롭 영역을 묶습니다.</li>
		<li>나노 입자를 고정을 유리 접시에 NaCl (1 M)의 수성 해결책을 삭제 하 고 다른 유리 접시 현미경 슬라이드 플레이트를 만들고 솔루션에서 증발 방지를 커버.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2입니다. 점멸은 나노 입자의 관찰
<ol><li>
샘플의 조명
	<ol>
<li>1.2 또는 1.3 프로토콜을 사용 하 여 거꾸로 현미경의 스테이지 준비 샘플 유리 접시를 놓습니다.</li>
		<li>목표 렌즈 (60 X)를 사용 하 여 유리 접시에 다양 한 색된 반점 (, 녹색, 노란색, 파란색과 빨간색)에 어두운 필드 콘덴서와 통해 하얀 빛을 사용 하 여 샘플 유리 접시 켜.</li>
		<li>밝게 샘플 표면에 상대적으로 30 °의 각도 다이오드 펌프 고체 (DPSS) 연속파 (cw) 레이저 간섭 필터를 통해 전달 감쇠 광속을 사용 하 여 샘플 유리 접시.</li>
		<li>사용 하 여 레이저 조명 같은 색 주변에 단조로운 색된 반점으로 실버 nanoaggregates 관찰, 보기의 센터에 레이저 조명 영역을 이동 하 고 z-방향으로 단계를 조정 하 여 유리 접시에 반점에 초점.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
점멸의 관찰
	<ol>
<li>목표 렌즈 후 긴-패스 필터를 삽입 하 고 간섭 필터를 통해 샘플 표면에 상대적으로 30 °의 각도에서 전달 DPSS cw 레이저 광선을 사용 하 여 샘플 유리 접시를 조명.</li>
		<li>그림 1 에서 보듯이 명소 점멸 찾기 (참고 그림 S1 보충 자료에서) 무대에는 x-및 y-방향으로 이동 하 여.</li>
		<li>거꾸로 현미경, 냉각된 디지털 전 하 결합 소자 (CCD) 카메라, 61-120 ms의 시간 분해능이 20 분에 대 한 결합으로 깜박이 명소의 기록 영상.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3입니다. 깜박이 SER의 분석
<ol><li>
비디오에서 시간 프로필의 유래
	<ol>
<li>CCD 카메라를 제어 하는 소프트웨어에서 비디오 파일을 엽니다.</li>
		<li>깜박이 관광 명소 및 어두운 영역을 선택 하려면 별도로 지역 명소 비디오 이미지 없이 커버 하는 영역을 드래그 합니다.</li>
		<li>깜박이 관광 명소와 비디오에서 어두운 영역에서 신호 강도 시간 프로필 파생, 분석, 임시 분석 을 선택 하 고 임시 분석 창에서 계산 을 클릭 합니다.</li>
		<li>텍스트 파일로 데이터를 저장.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
시간 프로 파일의 분석
	<ol>
<li>어두운 영역 또는 그림 2A 와 2B와 같이 다항식 함수과 시간 프로필을 빼서 시간 프로필의 기준선을 평평.</li>
		<li>약 2000 포인트, 난기본, 그리고 초기 농도의 표준 편차 σ, 그림 2C 및 2D에서 같이 구성 된 평균된 초기 강도 평가 합니다.</li>
		<li>내가기본 + 3σ의 임계값 보다 큰 농도 사용 하 여 어두운 이벤트에서 밝은 이벤트를 구별 하 고 각 이벤트의 기간을 기록 합니다. 그림 3에서 예를 들어 0에서 3.5476 이벤트 기록 어두운 이벤트로 s ( t 기간 = 3.5476 s), 4.0981 3.5476에서 이벤트를 기록 하 고 밝은 이벤트로 s (기간 t = 0.5505 s). 표 1에 표시 된 것 처럼 절차를 반복 합니다.</li>
		<li>표 2의 첫 번째 및 두 번째 라인에 표현 각 기간에 대 한 밝고 어두운 이벤트 수를 계산.</li>
		<li>이벤트 기간 t보다 짧은 제외한 각 기간에 대 한 이벤트 수를 합계 하십시오. 표 2의 두 번째 및 세 번째 라인에 표현, 예를 들어 각 기간에 대 한 이벤트 수를 합계 ( t 에 대 한 이벤트를 제외 하 고 0.0612 = s) 41 + 18 + 9 +...; 결과 t 에 대 한 합계 = 0.1223 s, 즉, 103.</li>
		<li>각 기간별로 합계를 분할 하 고 그들을 정상화. 표 2에 표현, 예를 들면, 기간 t 에 대 한 변론 분할 0.0612 = s 기간 0.0612 s. 결과 3,351.5791입니다. 그런 다음 표 2에 네 번째 줄에서 결과의 총 결과 나눕니다. 확률 분포는 0.64494 것 파생 됩니다.</li>
		<li>밝은 이벤트 P(t)에 대 한 그들의 기간 t 로그-로그 그래프에 대 한 확률 분포를 플롯 및 로그10P에(t) 로그10에 의해 (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq1.jpg">)는 전원 법 지 수 α에에 깜박이 자리 특정 추론할. P에(t)는으로 장착 하는 경우 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq1.jpg"> , 그림 4A에 점선으로 표시 된 것 처럼 장착된 라인 P(t)의 값이 작은 플롯에서 일탈.</li>
		<li>어두운 이벤트 P오프(t) 로그-로그 그래프에 그들의 시간 t 에 대 한 확률 분포를 플롯 및 로그10(로그10P오프(t) 맞는 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq3.jpg"> 는 전원 법 지 수 α오프 와는 잘림 시간 τ 동일한 점멸에서 자리를 추론할. P오프(t)는으로 장착 하는 경우 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq3.jpg"> , 맞춤된 곡선 P오프(t)의 값이 작은 플롯에서 성적이 상자.</li>
		<li>3.2.1 3.2.8 비디오에서 다른 깜박이 관광 명소에 대 한 반복 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

저자는 공개 상관이 있다.

실버 nanoaggregate 접합에서 SER는 발생 합니다. 따라서, 우리는 시트르산 음이온으로 덮여 있다 콜 로이드 나노 입자, 보다는 오히려 nanoaggregates를 준비 해야 합니다. 실버 집계 효과 폴 리-L-리 신,-NH3+ 이며는 SER의 기원의 추가 의해 만들어진 소금에서 형성 된다 또는 NaCl, 보충 자료의 그림 s 2 와 같이에서 Na+ 양이온. 또한, 넓은 지역에 많은 관광 명소를 밝히는, 산만된 레이저 빔 현미경에 부착 되지 않은 렌즈를 통해 샘플 표면에 상대적으로 30 °의 각도에서 전달 된다. 관측 영역 조명 하지 가능성이 있다. 우리는 조정 하 고 높은 확대와 함께 관찰 영역을 밝게 하려면 레이저 영역 이동. 이 최적화 후 단조로운 색된 반점 같은 색 주변에서 볼 수 있습니다. 이들은 관련 관찰을 깜박이 위한 중요 한 단계입니다.
여기, 전력 법 분석에 대 한...

표면 강화 라만 산란 (SERS) 고귀한 금속 표면에서 고감도 라만 분광학 이다. 금속 표면에 단일 분자의 정보를 조사 수 이후 기능적인 그룹 분자에서 진동 모드를 통해 날카로운 피크 위치에 따라 분자 구조에 대 한 자세한 정보를 제공 하는 라만 스펙트럼 관련1,2,3을 사용 하 여. 단일 분자 수준에서 흡착과 실버 nanoaggregate에서 깜박이 신호 관찰1,2,3,,45,6, 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16, 그리고 스펙트럼 변동1,2,3,,45,6,7,8, 9,10,11,12,,1314. 깜박임 무작위로 나노미터 크기의 nanoaggregate 접속점에 향상 된 전자기 (EM) 필드 밖으로 이동 하는 단일 분자에 의해 유도 될 수 있다. 따라서, 점멸 SERS 농도 및 bi 분석2,,317의 포아송 분포를 사용 하는 기술에 비해 단일 분자 검출에 대 한 간단한 증거를 간주 됩니다. 그러나, 강하게 Ag 표면에 분자 행동에 달려 있습니다, 깜박이 변동 스펙트럼의 상세한 메커니즘은 아직도 논란이 있습니다.
이전 학문에서는, 점멸 관련 분석 된 고 확산 계수는 향상 된 EM 필드12,13,14 밖으로 이동 하는 분자의 농도 계산할 수 있습니다 자기 상관 함수를 사용 하 여 . 또한, 불안정 총 강도 나타내는 정규화 된 표준 편차 점수는 신호15시간 프로필에서 파생 되었습니다. 그러나, 이러한 분석 방법 몇 가지 분자의 동작에 따라 수 있습니다. 반면, 깜박이 SER의 슈퍼 고해상도 이미징, 향상 된 EM 필드에 단일 분자 동작 확인 된16될 수 있습니다. 그러나, 이러한 기술은 향상 된 EM 필드에만 이러한 매개 변수를 얻을 수 있습니다. (예를 들어, 깜박이 SERS)에서 넓은 범위 내 단일 분자의 임의의 동작 전원 법 보다는 평균4,,56,7,8로 대표 될 수 있다 ,,910,11, 단일 반도체 양자 점 (QD)18,19의 점멸 형광 비슷합니다. 전원 법 분석4,5,6,7,,89,10,11, 분자 동작을 사용 하 여 (향상 된 EM 필드)에 밝은 상태와 어두운 상태10;에서 예상할 수 있는 즉, 전체 실버 표면 분자의 행동은 추정 될 수 있습니다.
이 기술에 대 한 실버 콜 로이드 nanoaggregates는 사용된4,5,6,7,,89,,1011. 이러한 nanoaggregates 그들은 특정 한 파장에 흥분 하는 때 강력 하 게 향상 된 전자기 필드를 영향을 미칠 다양 한 지역화 된 표면 플라스몬 공명 (LSPR) 밴드를 표시 합니다. 따라서, 관련 액티브 실버 나노 콜 로이드 서 스 펜 션, 그리고 일부 데이터에 존재 하는 즉시 얻을 수 있습니다. 특정 크기, 모양, 그리고 준비는 간단한 nanostructures의 경우 SER 점멸의 LSPR 의존 다른 의존7;을 숨길 수 있는 즉, LSPR에 좋은 소식이 나 나쁜 nanostructure 사용 하는 경우 매개 변수 상수, 되며 다른 의존 따라서 숨겨져 있을 것 이다. 전원 법 분석 실버 콜 로이드 nanoaggregates4,,56,7,8, 에서 깜박이 관련의 다양 한 종속성을 발견 하는 데 사용 되었습니다. 9 , 10 , 11.

<table><tbody><tr><td>질산은, 99.8%</td><td>Wako</td><td>194-00832</td><td></td></tr><tr><td>구연산 삼나트륨 이수화물, 99.</td> <td>%Wako</td><td>191-01785</td><td></td></tr><tr><td>폴리-L-라이신 수용액, 0.1%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P8920</td><td></td></tr><tr><td>3,3'-디술포프로필티아시아닌 트리에틸아민</td><td>Hayashibara Biochemical Laboratories</td><td>NK-2703</td><td>티아시아닌 염료</td></tr><tr><td>의 일종3,3'-디에틸-5,5'-디클로로-9-메틸티아카르보시아닌 요오드염</td><td>하야시바라 생화학 연구소</td><td>SMP-9</td><td>티아카로보시아닌 염료의 일종</td></tr><tr><td>염화나트륨, 99.5%</td><td>Wako</td><td>191-01665</td><td></td></tr><tr><td>Dimroth 콘덴서</td><td>이와키</td><td>61-9722-22</td><td>AS ONE</td></tr><tr><td>마그네틱 교반기</td><td>Corning</td><td>DC-420D</td><td></td></tr><tr><td>오일 배</td><td>스어드밴텍</td><td>OS-220</td><td></td></tr><tr><td>유리판</td><td>Matsunami</td><td>S-1112</td><td>현미경 슬라이드</td></tr><tr><td>송풍기</td><td>Hozan</td><td>Z-288</td><td>에어 더스터</td></tr><tr><td>리퀴드 블로커 펜</td><td>Daido Sangyo</td><td></td><td>LIQUID BLOCKER (Super Pap Pen). 면역조직화학 응용을 위해 설계된 즉시 사용 가능한 소수성 장벽 펜</td></tr><tr><td>반전 현미경</td><td>Olympus</td><td>IX-70</td><td></td></tr><tr><td>대물 렌즈</td><td>Olympus</td><td>LCPlanFl 60&times;</td><td>북미 0.7</td></tr><tr><td>암시야 콘덴서</td><td>Olympus</td><td>U-DCD</td><td>NA 0.8&ndash; 0.92</td></tr><tr><td>냉각 디지털 CCD 카메라</td><td>Hamamatsu</td><td>ORCA-AG</td><td>소프트웨어로 제어</td></tr>되는 <tr><td>냉각 디지털 CCD 카메라</td><td>Hamamatsu</td><td>AquaCosmos</td> 소프트웨어는 <td>비디오의 깜박이는 지점에서 시간 프로필을 유도하는 데에도 사용됩니다.</td></tr><tr><td>컬러 CCD 카메라</td><td>ELMO</td><td>TNC-C920</td><td>분석에 사용되지 않음</td></tr><tr><td>DPSS 레이저</td><td>RGB 레이저 시스템</td><td>NovaPro532-75</td><td>&lambda; = 532 nm; 60 mW (600 W/cm2의 전력 밀도에 해당)</td></tr><tr><td>간섭 필터</td><td>Semrock</td><td>LL01-532-12.5</td><td></td></tr><tr><td>롱 패스 필터</td><td>Semrock</td><td>BLP01-532R-25</td><td></td></tr><tr><td>밝기/어두운 이벤트의 구별 및 계산을 위한 소프트웨어</td><td>C++에 의해 프로그래밍</td>된 <td>홈 메이드</td><td></td></tr> <tr><td>멱법칙에 의한 피팅을 위한 소프트웨어</td><td>LightStone</td><td>Origin6.1</td><td></td></tr></tbody></table>

관찰 및 깜박이 표면 강화 된 라만 산란의 분석

Observation and Analysis of Blinking Surface-enhanced Raman Scattering

nanoaggregate 접속점에 단일 분자에서 관찰 표면 강화 된 라만 산란 (SERS) 점멸 합니다. 여기, 프로토콜 관련 활동을 준비 하는 방법에 선물 된다 nanoaggregate 실버, 미세한 이미지에서 특정 깜박이 명소의 비디오를 기록 하 고 깜박이 통계 분석. 이 분석에서 전원 법률 그들의 지속 시간에 상대적인 밝은 이벤트에 대 한 확률 분포를 재현합니다. 어두운 이벤트에 대 한 확률 분포는 지 수 함수 전원 법으로 적합 하다. 전원 법의 매개 변수는 모두 밝고 어두운 상태에서 분자 동작을 나타냅니다. 랜덤 워크 모델 및 전체 실버 표면에서 분자의 속도 추정 될 수 있습니다. 평균, 자기 상관 함수 및 슈퍼 해상도 관련 이미지를 사용 하는 경우에 추정 하는 것이 어렵습니다. 점멸의 기원만이 분석 방법에 의해 확인할 수 없습니다 때문에 미래에 전원 법 분석 스펙트럼 이미징, 함께 결합 되어야 합니다.

그림 111에서 같이 폴 리-L-리 신 1.2 프로토콜에 의해 준비와 함께 실버 nanoaggregates에서 관련 및 표면 강화 된 형광 색된 점멸 명소 관찰 된다. 반면에, SERS에서 단조로운 색된 점멸 명소 프로토콜 1.37,8,,910에 의해 준비 된 염료 분자와 실버 nanoaggregates에 대 한 관찰 되었다. "부정적인" 결과의 두 가지 유형이 있다: 지속적인 결과, 또는 아무 관련은 관찰 결과. 전 고 후자의 결과 각각 콜 로이드 실버 표면에 분자의 높은 또는 낮은 농도 의해 발생할 수 있습니다.
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표면 강화 라만 점멸의 분석이이 프로토콜에 설명 합니다 전원 법을 사용 하 여 실버 표면에 단일 분자의 랜덤 워크 인 비 산.

From a single molecule at a silver nanoaggregate junction, blinking surface-enhanced Raman scattering (SERS) is observed. Here, a protocol is presented on ...

Blinking Surface-enhanced Raman Scattering에 대한 이 분석의 전반적인 목표는 금속 나노 입자 표면에서 단일 분자의 거동을 조사하는 것입니다. 이 방법은 고체 액체 계면의 작동 거동에 대한 계면 및 산호 과학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.이 기술의 주요 장점은 하나의 비디오에서 약 12개의 깜박이는 지점을 동시에 관찰할 수 있기 때문에 많은 데이터를 수집할 수 있다는 것입니다. 이 절차를 시작하려면 두 개의 유리 현미경 슬라이드를 액체 세제와 수돗물로 세척하십시오.슬라이드를 증류수로 헹구고 자연 건조시킵니다. 다음으로, 0.1% 폴리-l 라이신의 수용액을 하나의 드라이 슬라이드에 적용합니다. 용액을 슬라이드에 2-3초 동안 놓아둡니다.그런 다음 압축 공기 송풍기를 사용하여 여분의 용액을 제거하고 슬라이드를 건조시킵니다. 다음으로, 콜로이드은 나노 입자의 현탁액을 슬라이드에 적용합니다. 서스펜션을 2-3초 동안 그대로 두십시오.압축 공기로 슬라이드를 건조시킵니다. 그런 다음 소수성 장벽 펜을 사용하여 슬라이드의 26mm x 26mm 영역을 완전히 둘러쌉니다. 장벽을 건조시키십시오.밀폐된 공간을 채우기 위해 슬라이드에 증류수를 떨어뜨립니다. 물의 증발을 방지하기 위해 두 번째 깨끗하고 건조한 유리 슬라이드로 슬라이드를 덮으십시오. 슬라이드 어셈블리를 s에 놓습니다.amp도립 현미경의 스테이지.암시야 콘덴서를 통해 백색광으로 슬라이드를 비춥니다. 2x 대물렌즈에서 60x 대물렌즈로 변경하여 다양한 색상의 스팟에 초점을 맞춥니다. 다음으로, 다이오드 펌핑 솔리드 스테이트 연속파 532 나노미터 레이저, 대역 통과 간섭 필터 및 렌즈를 사용하여 샘플 표면에 대해 30도 각도로 감쇠된 빔으로 샘플을 비춥니다.레이저 조명을 뷰의 중앙으로 이동하고 샘플 스테이지의 z 방향을 약간 조정하여 스폿의 초점을 구체화합니다. 응집체를 균일한 배경에 대해 단조로운 점으로 관찰합니다. 그런 다음 레이저를 끄고 대물 렌즈 뒤에 긴 통과 에지 필터를 삽입합니다.간섭 필터와 외부 렌즈를 통해 샘플 표면에 대해 30도 각도로 레이저로 샘플을 비춥니다. 스테이지를 x 및 y 방향으로 이동하여 깜박이는 지점을 찾습니다. 그런 다음 프레임 시간이 61-120밀리초인 딥 쿨 디지털 CCD 카메라를 사용하여 스폿의 20분 길이의 비디오를 획득합니다.분석을 시작하려면 CCD 카메라 소프트웨어에서 획득한 비디오를 엽니다. 클릭하고 드래그하여 깜박이는 점이 있거나 없는 영역을 선택합니다. 시간 분석을 수행하여 스폿 및 어두운 영역에 대한 신호 강도 시간 프로파일을 도출합니다.이러한 방식으로 모든 깜박이는 지점과 관심 있는 어두운 영역에 대한 프로필을 획득합니다. 그런 다음, 지속 시간을 기준으로 밝은 이벤트와 어두운 이벤트에 대한 확률 분포를 생성합니다. 폴리-l 라이신으로 코팅된 슬라이드로 준비된 은 나노 응집체의 SERS에서 여러 가지 빛깔의 깜박임 반점이 관찰되었습니다.깜박이는 신호는 은 나노 응집체 접합부에서 무작위 보행 단일 분자에 기인합니다. 단일 나노 응집체의 신호는 양자점의 깜박이는 형광과 달리 시간이 지남에 따라 다양한 강도를 보여주었습니다. 밝은 이벤트에 대한 임계값은 기준선 강도보다 3 표준 편차 높은 값으로 설정되었으며, 각 지점에 대해 밝은 이벤트 및 어두운 이벤트 지속 시간이 결정되었습니다.밝은 이벤트의 확률 분포는 이벤트 기간에 대해 선과 로그 로그 그래프로 표시되었으며, 어두운 이벤트의 확률 분포는 기간에 대해 곡선으로 표시되었습니다. 어두운 이벤트 지속 시간이 일반적으로 밝은 짝수 지속 시간보다 길었기 때문에 밝은 이벤트에 대한 멱법칙 지수는 어두운 이벤트에 대한 지수보다 작은 경향이 있었습니다. 암흑 이벤트에 대한 절단 시간이 짧을수록 분자 무작위 보행이 더 빠르거나, 비방사 상태에서 방출 상태로의 에너지 장벽이 더 높거나, 또는 이 둘의 조합을 나타냅니다.이 비디오를 시청한 후에는 깜박이는 SERS 현상을 관찰하고 분석하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

observation-and-analysis-of-blinking-surface-enhanced-raman-scattering

Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

우리는 형광 신호에서 래맨 격리 ultrafast 모든 광학 스위​​칭을 사용하는 복잡한 비선형 광학 시스템의 건설과 운영을 논의. 이 시스템을 사용하여 우리는 성공적으로 펄스 에너지와 생물학적으로 안전 유지에 관한 능력을 활용 래맨 및 형광 신호를 분리 수 있습니다.

공명과 자연 래맨 Microspectroscopy에 형광 배경 거부

출처: Espinoza, R., et al. 조직 진단을 위한 마우스 뇌의 실시간 2색 자극 라만 산란 영상. J. Vis. Exp. (2022).  이 비디오는 쥐의 뇌 조직 절편에 대한 2색 자극 라만 산란(SRS) 이미징을 보여줍니다. 두 개의 동기화된 레이저 빔이 조직 부분으로 향하여 분자 진동을 여기시켜 빔의 상대적인 강도 변화를 초래합니다. 조직의 지질과 단백질은 레이저 빔의 고유한 주파수 쌍을 사용하여 검출됩니다. 그런 다음 결과 신호에 별도의 색상이 할당되어 조직의 단백질과 지질을 식별하는 데 도움이 되는 2색 이미지를 생성합니다.

마우스 뇌 조직의 2색 자극 라만 산란 이미징

우리는 나노 구조 기질과 고정화된 단백질 및 압타머와 인터페이스하는 나노 생물학적 시스템의 제조 및 특성화를 설명합니다. 나노 구조 기판의 리소그래피 제작, 생체 기능화 및 표면 강화 라만 분광법(SERS) 특성화와 관련된 관련 실험 단계가 보고됩니다. 표면 고정 단백질의 SERS 검출 및 단백질-리간드 및 압타머-리간드 결합의 프로빙이 입증되었습니다.

표면 EBL 날조 된 나노 구조 기판을 사용하여 생체 분자의 라만 분광학 감지 강화

우리는 빠른 continuous-wave-자극-브 릴 루 앵-산란 (CW-SBS) 분석기의 건설을 설명합니다. 분석기는 단일 주파수 다이오드 레이저를 사용 하 여 및 높은 스펙트럼-해상도 탁/비-혼 탁 한 샘플의 전송 스펙트럼을 얻으려고 원자 증기 노치 필터 속도 최대 약 기존 CW-SBS 분석기의 그들 보다는 빨리. 이 개선 고속 브 릴 루 앵 소재 분석을 수 있습니다.<br...

소재 분석에 대 한 고속 연속파 자극된 브 릴 루 앵 산란 분 광 계

이 원고에서, 레이저 스캐닝 현미경과 SRS 실험 설정의 통합에 의해 얻어진 자극된 라만 산란(SRS) 현미경의 구현이 설명된다. SRS 현미경은 두 개의 펨토초(fs) 레이저 소스, Ti-Sapphire(Ti:Sa) 및 동기화된 광학 파라메트릭 발진기(OPO)를 기반으로 합니다.

자극된 라만 산란을 기반으로 한 비선형 현미경 구현

자극라만 산란 (SRS) 현미경 검사법은 특정 화학 적 moieties의 선택적, 라벨없는 이미징을 허용하고 효과적으로 생체 내에서 지질 분자를 이미지하기 위해 사용되었습니다. 여기에서, 우리는 SRS 현미경 검사법의 원리에 대한 간략한 소개를 제공하고 Caenorhabditis elegans에있는 지질 저장에 그것의 사용을 위한 방법을 기술합니다.

자극라만 산란 현미경 검사를 사용하여 Caenorhabditis elegans의 지질 저장 역학의 라벨 프리 이미징

자극된 라만 산란(SRS) 현미경은 강력하고 비파괴적이며 라벨이 없는 이미징 기술입니다. 한 가지 새로운 응용 분야는 자극 라만 조직학이며, 여기서 단백질과 지질 라만 전이에서 두 가지 컬러 SRS 이미징이 의사 헤마톡실린 및 에오신 이미지를 생성하는 데 사용됩니다. 여기에서는 조직 진단을 위한 실시간 이색 SRS 이미징을 위한 프로토콜을 시연합니다.

조직 진단을 위한 마우스 뇌의 실시간 두 가지 색상 자극 라만 산란 영상

우리는 광대역 자극 라만 산란 (SRS) 현미경으로 화학 이미지를 획득하기위한 프로토콜을 제시합니다. 차등 다중 채널 잠금 검출로 작동하는 SRS 현미경을 기반으로 하는 프로토콜은 시료 준비, SRS 장치의 조정 및 화학적으로 이질적인 샘플의 서로 다른 구성 요소를 분리하기 위한 화학측정법을 설명합니다.

광대역 자극 라만 산란 현미경을 기반으로 한 멀티플렉스 화학 이미징

컴팩트하고 초안정한 이중 굴절 간섭계를 기반으로 한 광시야 푸리에 변환 현미경은 2D 검출기의 모든 픽셀에 대해 스펙트럼을 병렬로 획득할 수 있게 합니다. 시간 영역 접근법은 광발광과 라만 신호의 분리를 가능하게 하며, ~1 μm 공간 해상도와 23 cm-1 스펙트럼 해상도로 빠른 라만 매핑(~5 ms/pixel)을 가능하게 합니다.

다중 모드 광시야 푸리에 변환 라만 현미경

여기서는 라벨 없는 표면 증강 라만 분광법(SERS)을 사용하여 개별 작은 세포외 소포(sEV)를 분석하는 프로토콜을 제시하여, 최소 침습 질환 진단과 sEV의 치료 전달 매개체 평가를 가능하게 합니다.

질병 진단 및 치료에 개별 sEV의 표면 강화 라만 산란 기반 생체감지 적용 탐구

학습하세요 깜박이 표면 강화 라만 산란 분석을 통해 은 나노입자 표면에서 단일 분자의 무작위 이동을 관찰하는 방법을 배우세요. 이 기술은 고체-액체 계면에서 분자 거동에 대한 귀중한 데이터를 제공합니다.

관찰 및 깜박이 표면 강화 된 라만 산란의 분석

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