Prosta metoda kontrolowanej wielkości syntezy stabilnych oligomerycznych klastrów nanocząstek złota w warunkach otoczenia

Ogólnym celem tej procedury jest wytworzenie oligomerycznych klastrów nanocząstek złota, które są: wysoce stabilne, łatwo derywatyzowane i mają dobrze kontrolowane średnice poprzez redukcję kwasu chloroaurowego tiocyjanianem sodu. Cząstki, którym się dzisiaj przyglądaliśmy, są interesującymi cząstkami, ponieważ ich rozmiary są tak dobrze kontrolowane, a w rezultacie można je wykorzystać do zbadania przepuszczalności błon dla cząstek o różnych rozmiarach. Ponieważ są one bardzo stabilne w roztworach biologicznych, jest to bardzo silna właściwość cząstki.

Główną zaletą tej metody jest to, że pozwala ona na dobrze kontrolowaną syntezę wysokiej jakości oligoklastrów złota w warunkach laboratoryjnych i jest łatwa do przeprowadzenia przy użyciu standardowego sprzętu laboratoryjnego i ograniczonej liczby odczynników. Po przygotowaniu wszystkich niezbędnych roztworów, jak wskazano w protokole tekstowym, należy rozpocząć syntezę oligoklastrów złota z opóźnieniem poprzez dodanie 7 mililitrów roztworu boraksu do czystej szklanej butelki o pojemności 125 mililitrów zawierającej 59,5 mililitrów wody pod mieszaniem. Następnie dodaj 2,8 mililitra roztworu chlorku złota do butelki, co rozpocznie czas opóźnienia, który określa rozmiar oligoklastrów.

Dodać 700 mikrolitrów roztworu tiocyjanianu sodu do butelki pod koniec okresu opóźnienia. Kontynuuj mieszanie przez noc, aby zakończyć syntezę oligoklastrów. Podczas próby tej procedury ważne jest, aby szybko dodać roztwór chlorku złota i tiocyjanianu sodu do wszystkich odczynników w większych objętościach tego roztworu, używając dozowników z szerokim otworem.

Aby uzyskać dodatkowy wzrost, połącz 10 mililitrów oligoklastrów złota z 60 mililitrami hydroksylowanego roztworu chlorku złota. Następnie dodać 900 mikrolitrów roztworu tiocyjanianu sodu, energicznie mieszając. Pozostaw mieszaninę do wymieszania przez noc, aż reakcja zostanie zakończona.

Przed derywatyzacją dodać 70 mililitrów surowych oligoklastrów do 30-kilodaltonowego filtra odśrodkowego i wirować przez 15 minut przy 3000 g. Odzyskaj taśmę ree-tin, odwracając filtr i wirując przez 3 minuty przy 500 razy g. Następnie zmierz odzyskaną objętość za pomocą mikropipety.

Następnie dodaj objętość GSH równą jednej dziewiątej odzyskanej objętości oligoklastrów. Pozostaw reakcję w temperaturze pokojowej nie dłużej niż 10 minut. Rozcieńczyć derywatyzowane oligoklastry w 50 mililitrach soli fizjologicznej buforowanej fosforanem Dulbecco, aby zatrzymać reakcję.

Następnie nałóż derywatyzowane oligoklastry do 30-kilodaltonowego filtra odśrodkowego i wiruj przez 15 minut z prędkością 3000 razy g. Na koniec odzyskaj taśmę ree-tin, odwracając filtr i wirując przez trzy minuty z prędkością 500 razy g. Przechowuj derywatyzowane oligoklastry glutationu w temperaturze czterech stopni Celsjusza.

Aby przeanalizować surowe oligoklastry za pomocą elektroforezy żelowej, należy je wymieszać w stosunku dwa do jednego z buforem ładującym. Następnie załaduj 30 mikrolitrów oligoklastrów na prefabrykowany żel gradientowy z poliakrylamidu. Uruchom żel z buforem tris glicyny przez 26 minut przy napięciu 200 woltów.

W przypadku elektroforezy żelowej derywatyzowanych oligoklastrów należy je najpierw rozcieńczyć wodą w stosunku jeden do trzech. Następnie należy rozcieńczyć klastry w stosunku dwa do jednego z buforem ładującym. Załadować 10 mikrolitrów mieszaniny oligoklastrów na prefabrykowany żel gradientowy z poliakrylamidu, a następnie uruchomić żel z buforem tris glicyny przez 26 minut przy napięciu 200 woltów.

Aby przeprowadzić analizę za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej, przemyj 20 mikrolitrów skoncentrowanych oligoklastrów 0,5 mililitra wody i załaduj je do 0,5 mililetera, 30 kilodaltonów odśrodkowego filtra. Wirować z prędkością 14 000 razy g przez 10 minut. Następnie usuń filtrat z probówki i ponownie zawieś ray tah-date w 0,5 mililitra wody.

Powtórz pranie jeszcze dwa razy, a następnie rozcieńczyć oligoklastry 500-krotnie wodą. Po rozładowaniu żarem siatki pokrytej węglem, umieść 0,6 mikrolitra oligoklastrów na siatce i pozostaw je do wyschnięcia na powietrzu przez 10 minut. Na koniec zwizualizuj oligoklastry przy użyciu powiększenia 100 000 x przy 80 kilowoltach w transmisyjnym mikroskopie elektronowym.

Wielkość oligoklastrów złota, zsyntetyzowanych przy użyciu procedur opóźnienia i add-on, analizowano za pomocą elektroforezy żelowej. Pasy od drugiego do czwartego żelu wykazały, że rozmiar klastra zwiększa się wraz z wydłużaniem się czasu opóźnienia. Pasy od piątego do ósmego potwierdzają, że rozmiar klastrów zwiększa się również wraz z ilością hydroksylowanego złota użytego podczas procedury dodatkowej.

Do wyznaczenia średnic cząstek oligoklastra wykorzystano transmisyjną mikroskopię elektronową. Średnice obliczono, wykonując pomiary na podstawie obrazów obszarów siatki o wymiarach 50 nanometrów na 50 nanometrów zawierających cząstki. Na wykresie przedstawiono zależność między czasem opóźnienia wielkości cząstek a dodatkowymi ilościami hydroksylowanego złota.

Dane te zostały następnie przekształcone w równania predykcyjne dla średnic cząstek dla każdej procedury. Jestem pewien, że metoda tworzenia klastrów złota jest zależna od hydroksylacji chlorku złota w roztworze alkalicznym. Tak więc, im większa jest hydroksylacja, tym mniejsze jest prawdopodobieństwo, że wygeneruje skupisko złota.

Moja nowa książka jest dla mnie pierwszą interesującą, ponieważ po raz pierwszy zdałem sobie sprawę, że element czasowy ekspozycji na działanie zasad alkalicznych może być wykorzystany do kontrolowania wielkości klastrów. Przy prawidłowym wykonaniu oliklastry złota o rozmiarach od trzech do 70 nanometrów mogą zostać zsyntetyzowane w czasie krótszym niż jeden dzień. Powstałe nanocząstki są stabilne w fizjologicznych i osoczu, dzięki czemu nadają się do eksperymentów w polu widzenia.

Opisane tutaj oligoklastry złota mają dodatkową zaletę polegającą na tym, że mogą być zagęszczane bez uprzedniej derywatyzacji, co pozwala na stosowanie dużej ilości środków ukorzeniających w mniejszych ilościach.