Name: Ultrafiltracja z przepływem stycznym: zielona metoda doboru wielkości i stężenia koloidalnych nanocząstek srebra (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-04T12:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 47 s
Description: Poznaj ultrafiltrację z przepływem stycznym do koncentracji i doboru wielkości koloidalnych nanocząstek srebra. Metoda zachowuje integralność cząstek przy minimalnej agregacji.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Wyrażamy wdzięczność za finansowanie z Narodowej Fundacji Naukowej (National Science Foundation) w ramach programów NUE in Engineering oraz LEADER Consortium.

<ol><li>The Project on Emerging Nanotechnologies. , Available from: 
		
	 <a target="_blank" href="http://www.nanotechproject.org/inventories/consumer/analysis_draft">http://www.nanotechproject.org/inventories/consumer/analysis_draft</a> (2011).</li>
<li>Savage, N., Diallo, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanomaterials+and+Water+Purification%3A+Opportunities+and+Challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nanoparticle+Research%22%5BJournal%5D)">Nanomaterials and Water Purification: Opportunities and Challenges.</a> Journal of Nanoparticle Research. 7, 331-342 (2005).</li>
<li>Jain, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver+Nanoparticles+in+Therapeutics%3A+Development+of+an+Antimicrobial+Gel+Formulation+for+Topical+Use%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Silver Nanoparticles in Therapeutics: Development of an Antimicrobial Gel Formulation for Topical Use.</a> Mol. Pharmaceutics. 6, 1388-1401 (2009).</li>
<li>Dal Lago, V., Franca, dO., de, A. G., Kobarg, J., Borba Cardoso, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size-selective+silver+nanoparticles%3A+future+of+biomedical+devices+with+enhanced+bactericidal+properties%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Chem%22%5BJournal%5D)">Size-selective silver nanoparticles: future of biomedical devices with enhanced bactericidal properties.</a> J. Mater. Chem. 21, 12267-12273 (2011).</li>
<li>Panacek, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver+Colloid+Nanoparticles%3A+Synthesis%2C+Characterization%2C+and+Their+Antibacterial+Activity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Silver Colloid Nanoparticles: Synthesis, Characterization, and Their Antibacterial Activity.</a> J. Phys. Chem. B. 110, 16248-16253 (2006).</li>
<li>Elechiguerra, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interaction+of+silver+nanoparticles+with+HIV-1%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nanobiotechnology%22%5BJournal%5D)">Interaction of silver nanoparticles with HIV-1.</a> Journal of Nanobiotechnology. 3, 6(2005).</li>
<li>Jana, N. R., Sau, T. K., Pal, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growing+Small+Silver+Particle+as+Redox+Catalyst%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Growing Small Silver Particle as Redox Catalyst.</a> J. Phys. Chem. B. 103, 115-121 (1999).</li>
<li>Tolaymat, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+evidence-based+environmental+perspective+of+manufactured+silver+nanoparticle+in+syntheses+and+applications%3A+A+systematic+review+and+critical+appraisal+of+peer-reviewed+scientific+papers%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Total+Environ%22%5BJournal%5D)">An evidence-based environmental perspective of manufactured silver nanoparticle in syntheses and applications: A systematic review and critical appraisal of peer-reviewed scientific papers.</a> Sci. Total Environ. 408, 999-1006 (2010).</li>
<li>Willets, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-enhanced+Raman+scattering+%28SERS%29+for+probing+internal+cellular+structure+and+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Surface-enhanced Raman scattering (SERS) for probing internal cellular structure and dynamics.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 394, 85-94 (2009).</li>
<li>Novak, J. P., Nickerson, C., Franzen, S., Feldheim, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Purification+of+Molecularly+Bridged+Metal+Nanoparticle+Arrays+by+Centrifugation+and+Size+Exclusion+Chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Purification of Molecularly Bridged Metal Nanoparticle Arrays by Centrifugation and Size Exclusion Chromatography.</a> Anal. Chem. 73, 5758-5761 (2001).</li>
<li>Hossain, M. K., Kitahama, Y., Huang, G. G., Han, X., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-enhanced+Raman+scattering%3A+realization+of+localized+surface+plasmon+resonance+using+unique+substrates+and+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Surface-enhanced Raman scattering: realization of localized surface plasmon resonance using unique substrates and methods.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 394, 1747-1760 (2009).</li>
<li>Henglein, A., Giersig, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+Colloidal+Silver+Nanoparticles%3A+Capping+Action+of+Citrate%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Formation of Colloidal Silver Nanoparticles: Capping Action of Citrate.</a> J. Phys. Chem. B. 103, 9533-9539 (1999).</li>
<li>Sapsford, K. E., Tyner, K. M., Dair, B. J., Deschamps, J. R., Medintz, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analyzing+Nanomaterial+Bioconjugates%3A+A+Review+of+Current+and+Emerging+Purification+and+Characterization+Techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Analyzing Nanomaterial Bioconjugates: A Review of Current and Emerging Purification and Characterization Techniques.</a> Anal. Chem. 83, 4453-4488 (2011).</li>
<li>Al-Somali, A., Krueger, K. M., Falkner, J. C., Colvin, V. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recycling+Size+Exclusion+Chromatography+for+the+Analysis+and+Separation+of+Nanocrystalline+Gold%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Recycling Size Exclusion Chromatography for the Analysis and Separation of Nanocrystalline Gold.</a> Anal. Chem. 76, 5903-5910 (2004).</li>
<li>Hanauer, M., Pierrat, S., Zins, I., Lotz, A., Sonnichsen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Separation+of+Nanoparticles+by+Gel+Electrophoresis+According+to+Size+and+Shape%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Separation of Nanoparticles by Gel Electrophoresis According to Size and Shape.</a> Nano Lett. 7, 2881-2885 (2007).</li>
<li>Sweeney, S. F., Woehrle, G. H., Hutchison, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+Purification+and+Size+Separation+of+Gold+Nanoparticles+via+Diafiltration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Rapid Purification and Size Separation of Gold Nanoparticles via Diafiltration.</a> J. Am. Chem. Soc. 128, 3190-3197 (2006).</li>
<li>Clarke, N. Z., Waters, C., Johnson, K. A., Satherley, J., Schiffrin, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size-Dependent+Solubility+of+Thiol-Derivatized+Gold+Nanoparticles+in+Supercritical+Ethane%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Size-Dependent Solubility of Thiol-Derivatized Gold Nanoparticles in Supercritical Ethane.</a> Langmuir. 17, 6048-6050 (2001).</li>
<li>Schaaff, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+Smaller+Nanocrystal+Au+Molecules%3A+Robust+Quantum+Effects+in+Optical+Spectra%5BTitle%5D)+AND+%22J+Phys+Chem+B%22%5BJournal%5D)">Isolation of Smaller Nanocrystal Au Molecules: Robust Quantum Effects in Optical Spectra.</a> J Phys Chem B. 101, 7885-7891 (1997).</li>
<li>Trefry, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+Selection+and+Concentration+of+Silver+Nanoparticles+by+Tangential+Flow+Ultrafiltration+for+SERS-Based+Biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Size Selection and Concentration of Silver Nanoparticles by Tangential Flow Ultrafiltration for SERS-Based Biosensors.</a> J. Am. Chem. Soc. 132, 10970-10972 (2010).</li>
<li>Bhattacharjee, S., Bhattacharjee, C., Datta, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+on+the+fractionation+of+%26+beta-lactoglobulin+from+casein+whey+using+ultrafiltration+and+ion-exchange+membrane+chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Membr.+Sci%22%5BJournal%5D)">Studies on the fractionation of & beta-lactoglobulin from casein whey using ultrafiltration and ion-exchange membrane chromatography.</a> J. Membr. Sci. 275, 141-150 (2006).</li>
<li>Eppler, A., Weigandt, M., Schulze, S., Hanefeld, A., Bunjes, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+different+protein+concentration+techniques+within+preformulation+development%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Pharm%22%5BJournal%5D)">Comparison of different protein concentration techniques within preformulation development.</a> Int. J. Pharm. 421, 120-129 (2011).</li>
<li>Creighton, J. A., Blatchford, C. G., Albrecht, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasma+resonance+enhancement+of+Raman+scattering+by+pyridine+adsorbed+on+silver+or+gold+sol+particles+of+size+comparable+to+the+excitation+wavelength%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Soc.+Faraday+Trans%22%5BJournal%5D)">Plasma resonance enhancement of Raman scattering by pyridine adsorbed on silver or gold sol particles of size comparable to the excitation wavelength.</a> J. Chem. Soc. Faraday Trans. 2, 790-798 (1979).</li>
<li>Pavel, I. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimating+the+Analytical+and+Surface+Enhancement+Factors+in+Surface-Enhanced+Raman+Scattering+%28SERS%29%3A+A+Novel+Physical+Chemistry+and+Nanotechnology+Laboratory+Experiment%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Educ%22%5BJournal%5D)">Estimating the Analytical and Surface Enhancement Factors in Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS): A Novel Physical Chemistry and Nanotechnology Laboratory Experiment.</a> J. Chem. Educ. , (2011).</li>
<li>Rasband, W. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRasband%2C+WS+%22ImageJ%22">ImageJ</a>. , National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA. Available from: 
		
	 <a target="_blank" href="http://imagej.nih.gov/ij">http://imagej.nih.gov/ij</a> (1997).</li>
<li>Kelly, K. L., Coronado, E., Zhao, L. L., Schatz, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Optical+Properties+of+Metal+Nanoparticles%3A+The+Influence+of+Size%2C+Shape%2C+and+Dielectric+Environment%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">The Optical Properties of Metal Nanoparticles: The Influence of Size, Shape, and Dielectric Environment.</a> J. Phys. Chem. B. 107, 668-677 (2003).</li>
<li>Śileikaitċ, A., Prosyčevas, I., Puišo, J., Juraitis, A., Guobienċ, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+Silver+Nanoparticles+Produced+by+Chemical+Reduction+of+Silver+Salt+Solution%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Sci.+%28Medziagotyra%29%22%5BJournal%5D)">Analysis of Silver Nanoparticles Produced by Chemical Reduction of Silver Salt Solution.</a> Mater. Sci. (Medziagotyra). 12, 287-291 (2006).</li>
<li>Lewis, L. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+catalysis+by+colloids+and+clusters%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Chemical catalysis by colloids and clusters.</a> Chem. Rev. 93, 2693-2730 (1993).</li>
<li>Li, Y., Wu, Y., Ong, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+Synthesis+of+Silver+Nanoparticles+Useful+for+Fabrication+of+High-Conductivity+Elements+for+Printed+Electronics%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Facile Synthesis of Silver Nanoparticles Useful for Fabrication of High-Conductivity Elements for Printed Electronics.</a> J. Am. Chem. Soc. 127, 3266-3267 (2005).</li>
<li>Sun, Y., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shape-Controlled+Synthesis+of+Gold+and+Silver+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Shape-Controlled Synthesis of Gold and Silver Nanoparticles.</a> Science. 298, 2176-2179 (2002).</li>
<li>Han, X., Zhao, B., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-enhanced+Raman+scattering+for+protein+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Surface-enhanced Raman scattering for protein detection.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 394, 1719-1727 (2009).</li>
<li>Pavel, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Label-Free+SERS+Detection+of+Small+Proteins+Modified+to+Act+as+Bifunctional+Linkers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">Label-Free SERS Detection of Small Proteins Modified to Act as Bifunctional Linkers.</a> J. Phys. Chem. C. 112, 4880-4883 (2008).</li>
<li>Ladner, D. A., Steele, M., Weir, A., Hristovski, K., Westerhoff, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functionalized+nanoparticle+interactions+with+polymeric+membranes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Hazard.+Mater%22%5BJournal%5D)">Functionalized nanoparticle interactions with polymeric membranes.</a> J. Hazard. Mater. , (2011).</li>
</ol>

Nie zadeklarowano żadnych konfliktów interesów.

Spektrofotometria absorpcyjna UV-Vis oraz spektroskopia Ramana koloidalnych AgNP
Powszechnie wiadomo, że liczba pików rezonansu plazmonów powierzchniowych w widmie absorpcyjnym koloidu maleje wraz ze wzrostem symetrii AgNPs. Ponadto agregacja AgNP prowadzi do pojawienia się szerszych lub przesuniętych w stronę czerwieni pików.25,26 Obecność pojedynczego, ostrego i symetrycznego piku SPR przy 394 nm świadczy o obecności małych, sferycznych AgNPs o umiarkowanym stopniu agregacji i rozkł...

<table><tbody><tr><td>Azotan srebra (AgNO₃)&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;)</td><td>Acros Organics Inc.</td><td>CAS: 7761-88-8</td><td> </td></tr><tr><td>borowodorek sodu (NaBH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)</td><td>Acros Organics Inc.</td><td>CAS: 16940-66-2</td><td> </td></tr><tr><td>Kwas azotowy (HNO₃)&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;, Optima)</td><td>Fisher Scientific Inc.</td><td>A467-1</td><td>Stopień czystości trace metal grade do analizy ICP</td></tr><tr><td>10,000 &amp;mu;g/ml&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt; standard srebrowy, EnviroConcentrate</td><td>Ultra Scientific</td><td>US-IAA-047</td><td> </td></tr><tr><td>KrosFlo Research II&lt;em&gt;i&lt;/em&gt; System filtracji przepływu stycznego</td><td>Spectrum Laboratories Inc.</td><td>&lt;a href=&quot;http://www.spectrumlabs.com/pshop/RequestPrice/index.html?LiFrom=%2Ffiltration%2FKR2SystemO.html;FrName=Research+IIi+System;Pn=SYR2-U20-01N;&quot; Ponieważ nie dostarczono tekstu źródłowego do przetłumaczenia, proszę o podanie treści, którą należy przełożyć na język polski zgodnie z wytycznymi.&quot;_puste&quot;&gt;SYR2-U20-01N&lt;/a&gt;</td><td> </td></tr><tr><td>0.05 &amp;mu;m PS (0,5 mm) 460 cm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;</td><td>Spectrum Laboratories Inc.</td><td>&lt;a href=&quot;http://www.spectrumlabs.com/filtration/MidiKros.html?Pn=X30S-900-02N;&quot; cel=&quot;_puste&quot;&gt;X30S-900-02N&lt;/a&gt;</td><td> </td></tr><tr><td>Midi 100 kD PS 200 cm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;</td><td>Spectrum Laboratories Inc.</td><td>X3-100S-901-02N</td><td> </td></tr><tr><td>Micro 100 kD PS 20 cm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;</td><td>Spectrum Laboratories Inc.</td><td>X1AB-300-10N</td><td> </td></tr><tr><td>przewód MasterFlex C-Flex L/S rozmiar 17 </td><td>Cole-Palmer Instrument Co.</td><td>06424-17</td><td> </td></tr><tr><td>przewody MasterFlex C-Flex L/S rozmiar 14 </td><td>Cole-Palmer Instrument Co.</td><td>06424-14</td><td> </td></tr><tr><td>spektrofotometr Cary 50 UV-VIS-NIR</td><td>Varian Inc.</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>system LabRam HR 800</td><td>Horiba Jobin Yvon Inc.</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Varian 710ES ICP-&amp;#8211;S</td><td>Varian Inc.</td><td></td><td> </td></tr><tr><td colspan="4">&lt;p class=&quot;Proszę podać tekst źródłowy do tłumaczenia. Jestem gotowy do przetłumaczenia treści z angielskiego na polski zgodnie z Pana/Pani wytycznymi dotyczącymi stylu naukowego, terminologii i dokładności technicznej.&quot;&gt;&lt;silny&gt;Tabela 1. &lt;/strong&gt; Specyficzne odczynniki i sprzęt.&lt;/p&gt;</td></tr></tbody></table>

ultrafiltracja przepływem stycznym: „zielona” metoda selekcji rozmiaru i zagęszczania koloidalnych nanocząstek srebra

Tangential Flow Ultrafiltration: A  &ldquo;Green&rdquo; Method for the Size Selection and Concentration of Colloidal Silver Nanoparticles

Obecnie AgNP są szeroko stosowane w produkcji produktów konsumpcyjnych,1 środków do dezynfekcji wody,2 leków,1, 3 oraz urządzeń biomedycznych4 ze względu na ich silne właściwości przeciwdrobnowe.3-6 Zastosowania tych nanocząstek są w dużym stopniu zależne od rozmiaru i stanu agregacji AgNP. Wiele wyzwań wiąże się z kontrolowanym wytwarzaniem7 oraz izolacją opartą na rozmiarze4,8 niefunkcjonalizowanych, jednorodnych AgNP, które są wolne od chemicznie agresywnych środków cappingowych/stabilizujących lub rozpuszczalników organicznych.7-13 Ograniczenia wynikają z toksyczności odczynników, wysokich kosztów lub obniżonej wydajności metod syntezy lub izolacji AgNP (np. wirowania, rozpuszczalności zależnej od rozmiaru, chromatografii wykluczania cząsteczkowego itp.).10,14-18 Aby temu zaradzić, wykazaliśmy ostatnio, że TFU pozwala na większą kontrolę nad rozmiarem, stężeniem i stanem agregacji AgNP Creightona (od 300 ml o stężeniu 15,3 μg ml-1 do 10 ml o stężeniu 198,7 μg ml-1) niż konwencjonalne metody izolacji, takie jak ultrawirowanie.19
TFU to metoda recyrkulacyjna powszechnie stosowana do izolacji białek, wirusów i komórek w oparciu o ich masę cząsteczkową.20,21 W skrócie, ciekła próbka jest przepuszczana przez szereg membran z włókien kapilarnych o rozmiarze porów od 1 000 kD do 10 kD. Mniejsze składniki zawieszone lub rozpuszczone w próbce przenikają przez porowatą barierę wraz z rozpuszczalnikiem (filtrat), podczas gdy większe składniki zostają zatrzymane (retentat). TFU można uznać za metodę „ekologiczną”, ponieważ nie uszkadza ona próbki i nie wymaga dodatkowego rozpuszczalnika do usunięcia toksycznych nadmiarów reagentów oraz produktów ubocznych. Co więcej, TFU można zastosować do szerokiej gamy nanocząsteczek, ponieważ dostępne są filtry zarówno hydrofobowe, jak i hydrofilowe.
Dwoma głównymi celami niniejszego badania były: 1) przedstawienie aspektów eksperymentalnych podejścia TFU za pomocą filmu instruktażowego oraz 2) wykazanie wykonalności metody TFU dla większych objętości koloidalnych nanocząstek i mniejszych objętości retentatu. W pierwszej kolejności zsyntetyzowano niefunkcjonalizowane AgNPs (4 L, 15,2 μg ml-1) z wykorzystaniem uznanej metody Creightona22,23 poprzez redukcję AgNO3 za pomocą NaBH4. Następnie zminimalizowano polidysperyjność AgNPs za pomocą 3-etapowego procesu TFU, stosując filtr 50-nm (460 cm2) w celu usunięcia AgNPs i agregatów AgNPs o rozmiarach większych niż 50 nm, a następnie dwa filtry 100-kD (200 cm2 i 20 cm2) w celu skoncentrowania AgNPs. Reprezentatywne próbki scharakteryzowano za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej, spektrofotometrii absorpcyjnej UV-Vis, spektroskopii Ramana oraz spektrometrii emisyjnej z indukcyjnie sprzężoną plazmą. Końcowy retentat składał się z wysoce skoncentrowanych (4 ml, 8 539,9 μg ml-1), a jednocześnie słabo zagregowanych i jednorodnych AgNPs o średnicy 1-20 nm. Odpowiada to wydajności stężenia srebra na poziomie około 62%.

Ultrafiltracja przepływem stycznym (TFU) to metoda recyrkulacji stosowana do separacji próbek biologicznych na podstawie masy. Metodę TFU zaadaptowano w celu selekcji rozmiarów (średnica 1-20 nm) i silnego zagęszczenia dużej objętości polidyspersyjnych nanocząsteczek srebra (z 4 L o stężeniu 15.2 μg ml-1 do 4 ml o stężeniu 8,539.9 μg ml-1) przy minimalnej agregacji.

Ultrafiltracja przepływem stycznym: „zielona” metoda selekcji rozmiaru i zagęszczania koloidalnych nanocząstek srebra

Obecnie nanocząstki srebra (AgNPs) są szeroko stosowane w produkcji artykułów konsumpcyjnych,1 środków do dezynfekcji wody,2 leków1, 3 oraz urządzeń biomedycznych4 ze względu na ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest wykazanie wykonalności metody ultrafiltracji przepływu stycznego dla większych objętości koloidalnych nanocząstek oraz mniejszych objętości Tate. Najpierw należy zsyntetyzować cztery litry koloidalnego srebra w nanocząstkach. Jakość koloidu należy zweryfikować poprzez wyznaczenie powierzchniowego rezonansu plazmonowego przy użyciu spektrofotometrii absorpcyjnej UV-Vis.Następnie, za pomocą ultrafiltracji przepływowej (TFF), przeprowadź frakcjonowanie według wielkości, selekcję i zagęszczenie koloidu do objętości 4 mL wody. Następnie, wykorzystując spektroskopię emisyjną z plazmą sprzężoną indukcyjnie (ICP-OES), określ ilość srebra w pierwotnym koloidzie oraz w reprezentatywnych próbkach pobranych podczas procesu ultrafiltracji. Ostatecznie zastosuj transmisyjną mikroskopię elektronową w połączeniu z przetwarzaniem obrazów.Oprogramowanie Image J jest wykorzystywane do przedstawienia rozkładu wielkości nanocząstek srebra w oryginalnym koloidzie oraz po końcowej ultrafiltracji. Osoby rozpoczynające pracę z ilościowym oznaczaniem nanomateriałów metodą I-C-P-O-E-S będą musiały zapoznać się z procedurami czyszczenia szkła laboratoryjnego, które są k

tangential-flow-ultrafiltration-green-method-for-size-selection

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Ultrafiltracja styczna: metoda “Zielona” do selekcji wielkości i koncentracji koloidalnych nanocząstek srebra

Niniejszy protokół opisuje zastosowanie systemu zagęszczania próbek z wykorzystaniem ultrafiltracji stycznoprzepływowej z pustymi włóknami oraz dysocjacji termicznej jako alternatywnych kroków w wykrywaniu gatunków Cryptosporidium i Giardia przenoszonych przez wodę zgodnie z metodą EPA 1623.

Zmodyfikowana metoda EPA 1623 wykorzystująca ultrafiltrację przezroświećną z przepływem stycznym oraz etapy dysocjacji termicznej do wykrywania wodnych Cryptosporidium i Giardia spp.

Ten film demonstruje metodę oczyszczania opartą na ultrawirowaniu w gradiencie gęstości w celu wyizolowania subpopulacji pęcherzyków zewnątrzkomórkowych nadających się do badań charakteryzacyjnych.

Oczyszczanie subpopulacji pęcherzyków zewnątrzkomórkowych: technika oczyszczania subpopulacji pęcherzyków zewnątrzkomórkowych za pomocą ultrawirowania w gradimencie gęstości

Pokazano projekt i wykonanie trójwymiarowego (3D) drukowanego mikroprzepływowego systemu filtracji krzyżowej. System służy do testowania wydajności i obserwacji zanieczyszczenia membran ultrafiltracyjnych i nanofiltracyjnych (kompozytów cienkowarstwowych).

Trójwymiarowo drukowany mikroprzepływowy system przepływu krzyżowego do testowania wydajności membran ultrafiltracyjnych/nanofiltracyjnych

Przedstawiono procedurę wytwarzania i przeprowadzania opartego na filtrze testu spektroskopowego Ramana (SERS) do wykrywania zanieczyszczeń chemicznych (np. pestycydu ferbamu i antybiotyku ampicyliny).

Oparty na filtrze test spektroskopowy Ramana ze wzmocnieniem powierzchniowym do szybkiego wykrywania zanieczyszczeń chemicznych

Przedstawiona tutaj procedura projektowania eksperymentów pozwala na ocenę różnych flokulantów pod kątem ich zdolności do agregowania rozproszonych cząstek w ekstraktach roślinnych, zmniejszając w ten sposób zmętnienie i koszty dalszego przetwarzania.

Procedura oceny skuteczności flokulantów do usuwania zdyspergowanych cząstek z ekstraktów roślinnych

Ten protokół opisuje wykorzystanie strategii wymiany opartej na inercyjnej mikroprzepływowości do oczyszczania komórek inżynierii mikro/nanocząsteczkowej z efektywnym usuwaniem niezwiązanych cząstek.

Mikroprzepływowa wymiana buforowa w celu inżynierii komórek mikro/nanocząsteczkowych bez zakłóceń

Szczegółowe są tutaj protokoły działania i montażu modułowej platformy do badań przesiewowych mikroprzepływowych do systematycznej charakterystyki syntez koloidalnych półprzewodników nanokrystalicznych. Dzięki w pełni regulowanym układom systemów, wysoce wydajne zbieranie widm może być przeprowadzane w 4 skalach czasu reakcji rzędu wielkości w przestrzeni próbkowania kontrolowanej przeniesieniem masy.

Modułowa technologia mikroprzepływowa do systematycznych badań koloidalnych nanokryształów półprzewodnikowych

Skuteczna metoda szybkiego i jonoselektywnego odsalania radioaktywnego jodu w kilku roztworach wodnych jest opisana za pomocą filtrów membranowych z octanu celulozy immobilizowanych nanocząstkami złota.

Skuteczna metoda selektywnego odsalania radioaktywnych anionów jodu przy użyciu filtra membranowego z nanocząstkami złota

Ten protokół opisuje użycie asymetrycznego frakcjonowania przepływu w połączeniu z detekcją UV-vis do określenia wielkości próbki nieznanej próbki nanocząstek złota.

Frakcjonowanie w polu przepływu asymetrycznego do wymiarowania nanocząstek złota w zawiesinie

Bakterie wydzielają nanometrowe pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EV) przenoszące bioaktywne cząsteczki biologiczne. Badania nad EV koncentrują się na zrozumieniu ich biogenezy, roli w interakcjach i chorobach między drobnoustrojami a gospodarzem-mikroorganizmem, a także na ich potencjalnych zastosowaniach terapeutycznych. Przedstawiono proces pracy do skalowalnej izolacji pojazdów elektrycznych od różnych bakterii, aby ułatwić standaryzację badań nad pojazdami elektrycznymi.

Skalowalna izolacja i oczyszczanie pęcherzyków zewnątrzkomórkowych z Escherichia coli i innych bakterii

Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe są niezwykle obiecujące dla zastosowań biomedycznych, ale obecne metody izolacji są czasochłonne i niepraktyczne do użytku klinicznego. W niniejszej pracy prezentujemy urządzenie mikroprzepływowe, które umożliwia bezpośrednią izolację pęcherzyków zewnątrzkomórkowych z dużych objętości płynów biologicznych w sposób ciągły przy minimalnych krokach.

Jednoetapowa izolacja pęcherzyków zewnątrzkomórkowych z próbek o dużej objętości za pomocą rozwidlonego urządzenia mikroprzepływowego A4F

Poznaj ultrafiltrację z przepływem stycznym do koncentracji i doboru wielkości koloidalnych nanocząstek srebra. Metoda zachowuje integralność cząstek przy minimalnej agregacji.

Ultrafiltracja przepływem stycznym: „zielona” metoda selekcji rozmiaru i zagęszczania koloidalnych nanocząstek srebra

Przeglądaj więcej filmów