11 января 2018 г.
Этот протокол описывает анализ мигает поверхности расширение комбинационного рассеяния вследствие случайного блуждания одной молекулы на поверхность серебра, с помощью силы законов.
Общая цель данного анализа комбинационного рассеяния с усилением мигающей поверхности заключается в исследовании поведения отдельных молекул на поверхностях металлических наночастиц. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области интерфейсов и науки о кораллах о рабочем поведении границ раздела твердых жидкостей Основное преимущество этого метода заключается в том, что можно собрать много данных, поскольку в одном видео можно одновременно наблюдать около дюжины мигающих пятен. Для начала этой процедуры промойте два предметных стекла микроскопа жидким моющим средством и водопроводной водой.
Промойте предметные стекла дистиллированной водой и дайте им высохнуть на воздухе. Далее нанесите водный раствор 0,1-процентного поли-л лизина на одно сухое предметное стекло. Дайте раствору постоять на предметном стекле две-три секунды.
Затем с помощью воздуходувки удалите излишки раствора и высушите предметное стекло. Далее нанесите на предметное стекло суспензию наночастиц коллоидного серебра. Дайте подвесу постоять две-три секунды.
Высушите предметное стекло сжатым воздухом. Затем используйте гидрофобную барьерную ручку, чтобы полностью закрыть область размером 26 на 26 миллиметров на предметном стекле. Дайте барьеру высохнуть.
Капните дистиллированную воду на предметное стекло, чтобы заполнить закрытую область. Накройте предметное стекло вторым чистым сухим предметным стеклом, чтобы предотвратить испарение воды. Поместите предметное стекло на предметный столик инвертированного микроскопа.
Подсвечивайте предметное стекло белым светом через конденсатор темного поля. Фокусируйтесь на пятнах различных цветов, переключаясь с объектива с 2-кратным увеличением на объектив с 60-кратным увеличением. Затем используйте твердотельный лазер непрерывного излучения 532 нанометра с диодной накачкой, интерференционный фильтр полосового пропускания и линзу для освещения образца ослабленным лучом под углом 30 градусов относительно поверхности образца.
Переместите лазерную подсветку в центр обзора и слегка отрегулируйте направление по оси Z предметного столика, чтобы уточнить фокус на пятнах. Наблюдайте за агрегатами как монотонными пятнами на однородном фоне. Затем выключите лазер и вставьте фильтр с длинным проходом после линзы объектива.
Осветите образец лазером под углом 30 градусов относительно поверхности образца через интерференционный фильтр и внешнюю линзу. Перемещайте рабочую область в направлениях x и y, чтобы найти мигающие места. Затем используйте глубокую холодную цифровую ПЗС-камеру с временем кадра от 61 до 120 миллисекунд, чтобы получить 20-минутное видео пятен.
Чтобы начать анализ, откройте полученное видео в программном обеспечении ПЗС-камеры. Нажмите и перетащите, чтобы выбрать области с мигающими пятнами и без них. Выполните временной анализ, чтобы получить временной профиль интенсивности сигнала для пятен и темных областей.
Таким образом получите профили для всех мигающих пятен и темных областей интереса. Затем сгенерируйте распределения вероятностей для ярких и темных событий относительно их продолжительности. Разноцветные мигающие пятна наблюдались от ГЭРС серебряных наноагрегатов, приготовленных с покрытыми поли-л лизином предметными стеклами.
Мигающий сигнал связан с случайным блужданием одиночных молекул на серебряных наноагрегатных переходах. Сигналы от одного наноагрегата показали различную интенсивность с течением времени, в отличие от мигающей флуоресценции квантовой точки. Пороговое значение для ярких событий было установлено на три стандартных отклонения от исходной интенсивности, а продолжительность ярких и темных событий была определена для каждого пятна.
Распределение вероятностей ярких событий было построено в зависимости от длительности события в виде линии и логарифмического графика, в то время как распределение вероятностей темных событий было построено в зависимости от длительности в виде кривой. Поскольку продолжительность темных событий обычно была больше, чем ярких, степенные показатели для ярких событий, как правило, были меньше, чем для темных событий. Более короткое время усечения для темных событий указывало на более быстрое молекулярное случайное блуждание, более высокий энергетический барьер из неизлучающего состояния в излучающее состояние или комбинацию того и другого.
После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как наблюдать и анализировать явления мигающих SERS.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном протоколе описывается анализ мерцания гигантского комбинационного рассеяния (SERS) вследствие случайного блуждания одиночной молекулы по поверхности серебра. Этот метод позволяет одновременно наблюдать несколько мерцающих точек, предоставляя ценные данные о поведении молекул на границе раздела твердое тело — жидкость.
Количественный анализ мигания в гигантском рамановском рассеянии (SERS) с разрешением до одной молекулы позволяет снизить неопределенность механизмов на ранних этапах поиска новых лекарственных средств, раскрывая молекулярную динамику на границах раздела с металлом. Статистическое моделирование длительности «светлых» и «темных» событий с использованием степенного закона обеспечивает прогностическую уверенность при интерпретации поведения молекул в сложных наноагрегатных средах. Эти данные способствуют надежной валидации мишеней и служат основой для разработки анализов для биофармацевтических приложений, чувствительных к состоянию поверхности.
Данный метод анализа SERS-мерцания интегрируется в континуум от этапа поиска до доклинических исследований, обеспечивая количественные и воспроизводимые показатели молекулярной динамики на интерфейсах наноагрегатов.