Простой метод для размера контролируемого синтеза стабильных олигомерных кластеров наночастиц золота в условиях окружающей среды

Общая цель этой процедуры заключается в получении олигомерных кластеров наночастиц золота, которые являются высокостабильными, легко дериватизируются и имеют хорошо контролируемые диаметры за счет восстановления хлорауриновой кислоты тиоцианатом натрия. Частицы, которые мы рассматриваем сегодня, интересны тем, что их размеры очень хорошо контролируются, и в результате их можно использовать для изучения проницаемости мембран для частиц разных размеров. Поскольку они очень стабильны в биологических растворах, это очень мощное свойство частицы.

Основное преимущество этого метода заключается в том, что он позволяет хорошо контролировать синтез высококачественных олигокластеров золота в настольных условиях и легко выполняется с помощью стандартного лабораторного оборудования и ограниченного количества реагентов. После приготовления всех необходимых растворов, как указано в текстовом протоколе, начните отложенный синтез олигокластеров золота с задержкой, добавив 7 миллилитров раствора буры в чистую стеклянную бутылку объемом 125 миллилитров, содержащую 59,5 миллилитров воды при перемешивании. Далее добавьте в бутылку 2,8 миллилитра раствора хлорида золота, с чего начинается задержка-время, определяющее размер олигокластеров.

Добавьте в бутылку 700 микролитров раствора тиоцианата натрия по истечении периода задержки. Продолжайте помешивать его в течение ночи до полного синтеза олигокластеров. При попытке выполнить эту процедуру важно быстро добавить раствор хлорида золота и тиоцианата натрия во все реагенты в больших объемах этого раствора, используя дозаторы с широким горлышком.

Для дополнительного роста смешайте 10 миллилитров олигокластеров золота с 60 миллилитрами раствора гидроксилированного хлорида золота. Далее добавьте 900 микролитров раствора тиоцианата натрия при энергичном помешивании. Дайте смеси перемешаться в течение ночи, пока реакция не завершится.

Перед дериватизацией добавьте 70 миллилитров сырых олигокластеров в 30-килодальтонный отсечной фильтр и вращайте в течение 15 минут при 3000-кратном избежании. Восстановите тростниковую ленту, перевернув фильтр и центрифугируя в течение 3 минут при 500-кратном избежении. Затем измерьте восстановленный объем с помощью микропипетки.

Далее прибавляем объем GSH, равный одной девятой от восстановленного объема олигокластеров. Дайте реакции постоять при комнатной температуре не более 10 минут. Разбавьте дериватизированные олигокластеры в 50 миллилитрах фосфатно-солевого буфера Дульбекко, чтобы остановить реакцию.

Затем нанесите дериватизированные олигокластеры на 30-килодальтонный отсечной фильтр и вращайте в течение 15 минут при 3000-кратном избежении. Наконец, восстановите ленту из тростникового олова, инвертировав фильтр и вращая в течение трех минут при 500 перегрузках. Храните олигокластеры, производные глутатиона, при температуре четыре градуса Цельсия.

Чтобы проанализировать сырые олигокластеры методом гель-электрофореза, смешайте их в соотношении два к одному с загрузочным буфером. Затем загрузите 30 микролитров олигокластеров в сборный полиакриламидный градиентный гель. Запустите гель с буфером трисглицина в течение 26 минут при напряжении 200 вольт.

Для гель-электрофореза дериватизированных олигокластеров сначала разбавляют их водой в соотношении один к трем. Далее разбавляем кластеры в соотношении два к одному с буфером загрузки. Загрузите 10 микролитров олигокластерной смеси в сборный полиакриламидный градиентный гель, а затем запустите гель с трисглициновым буфером в течение 26 минут при напряжении 200 вольт.

Для анализа с помощью просвечивающей электронной микроскопии 20 микролитров концентрированных олигокластеров промыть 0,5 миллилитрами воды и загрузить их на центробежный фильтр с отсечкой 0,5 миллилитра и массой 30 килодальтон. Вращайте со скоростью 14 000 раз g в течение 10 минут. Далее извлеките фильтрат из пробирки, и снова суспендируйте луч-та-финик в 0,5 миллилитрах воды.

Повторите промывку еще дважды, а затем разбавьте олигокластеры водой в 500 раз. После разрядки решетки с углеродным покрытием нанесите 0,6 микролитра олигокластеров на решетку и дайте им высохнуть на воздухе в течение 10 минут. Наконец, визуализируйте олигокластеры с использованием увеличения 100 000 x при 80 киловольтах в просвечивающем электронном микроскопе.

Размер олигокластеров золота, синтезированных с использованием процедур delay-time и add-on, был проанализирован с помощью гель-электрофореза. Полосы со второй по четвертую геля показали, что размер кластера увеличивается по мере увеличения времени задержки. Полосы с пятого по восьмой подтверждают, что размер кластеров также увеличивается с увеличением количества гидроксилированного золота, используемого во время дополнительной процедуры.

Для определения диаметров олигокластерных частиц использовалась просвечивающая электронная микроскопия. Диаметры были рассчитаны путем проведения измерений по изображениям областей сетки размером 50 на 50 нм, содержащих частицы. Была построена диаграмма взаимосвязи между временем задержки размера частиц и дополнительным количеством гидроксилированного золота.

Затем эти данные были преобразованы в прогностические уравнения для диаметров частиц для каждой процедуры. Способ получения золотых кластеров, я уверен, о котором вы уже говорили, зависит от гидроксилирования хлорида золота в щелочном растворе. Таким образом, чем больше гидроксилирование, тем меньше вероятность образования кластера золота.

Моя новая книга здесь — первая интересная для меня, потому что это первый раз, когда я осознаю, что временной элемент воздействия щелочи может быть использован для контроля размера кластеров. При правильном выполнении оликластеры золота размером от трех до 70 нанометров могут быть синтезированы менее чем за сутки. Полученные наночастицы стабильны в физиологических буферах и плазме, что делает их пригодными для экспериментов in-view.

Описанные здесь олигокластеры золота имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что они могут быть концентрированы без предварительной дериватизации, что позволяет использовать большую часть агентов укоренения в меньших объемах.