Summary
Alkanethiolate स्थिर सोने colloids monolayer संरक्षित समूहों (MPCs) के रूप में जाना जाता है संश्लेषित कर रहे हैं, विशेषता है, और सरल redox प्रोटीन की प्रोटीन monolayer तरह electrochemistry के लिए एक सोखना इंटरफ़ेस के रूप में पतली फिल्मों में इकट्ठे
Protocol
1. Hexanethiolate संरक्षित गोल्ड क्लस्टर संश्लेषण monolayer
Hexanethiolate functionalized monolayer संरक्षित सोना समूहों (MPCs) एक 2:1 सोने तिल अनुपात (C6) 1 hexanethiol Au (C6) 225 75 के एक औसत संरचना का उत्पादन 4-9 Brust प्रतिक्रिया विशिष्ट संशोधनों के बाद संश्लेषित कर रहे हैं जैसे, ligand प्रकार, विशिष्ट thiol के लिए सोने अनुपात, तापमान, और प्रतिक्रिया वितरण दर, या पोस्ट संश्लेषण उपचार, 9-11 अलग कोर आकार और कार्यात्मक सुरक्षा समूहों के साथ MPCs की एक विविध रेंज उपज, क्रमशः 4 एमपीसी (अनुमानित . औसत विभिन्न alkanethiol समूहों के साथ functionalized MPCs) रचनाओं प्रोटॉन (एच 1) परमाणु आयोडीन विघटित नमूने के चुंबकीय अनुनाद विश्लेषण (एनएमआर) के द्वारा निर्धारित किया जा सकता है.
- टोल्यूनि के 30 एमएल में उपयुक्त धूआं हुड वेंटिलेशन के साथ 1.1 छ tetraoctylammonium ब्रोमाइड (TOABr) भंग.
- ~ 18 MΩ ultrapurified पानी (उत्तर प्रदेश एच 2 हे) की 20 एमएल में 0.38 ग्राम सोडियम borohydride (4 NaBH) को भंग करने के लिए कम से कम 30 मिनट के लिए बर्फ पर ठंड की अनुमति.
- भंग ~ उत्तर प्रदेश एच 2 हे की 20 एमएल में 0.31 ग्राम हाइड्रोजन tetrachloroaurate (4 HAuCl) और मात्रात्मक समाधान मिश्रण TOABr - टोल्यूनि समाधान के लिए स्थानांतरण एक अतिरिक्त का उपयोग ~ उत्तर प्रदेश एच 2 हे 5 एमएल क्रम में चरण जलीय सोने हस्तांतरण nonaqueous समाधान के लिए समाधान. कड़ाई से हिलाओ जबकि हल्के से 30 मिनट के लिए छाया हुआ है तो जला नारंगी जलीय और स्पष्ट nonaqueous चरणों अच्छी तरह से मिश्रण कर रहे हैं.
- एक जुदा कीप करने के लिए दोनों स्पष्ट जलीय और जला नारंगी nonaqueous चरणों स्थानांतरण. जलीय परत (नीचे) और एक साफ फ्लास्क में nonaqueous परत (ऊपर) निथारना त्यागें.
- 4 HAuCl साथ nonaqueous समाधान के लिए 2:1 के अनुपात में C6 जोड़ें. Au (मैं) बहुलक, के रूप में लाल नारंगी से एक रंग एक हल्के पीले, लगभग बेरंग समाधान को बदलने के द्वारा पता लगाया फार्म 30 मिनट के लिए हिलाओ.
- एक अछूता बर्फ स्नान और ठंड के लिए 0 करने के लिए ° सरगर्मी के साथ कम से कम 30 मिनट के लिए सी प्रतिक्रिया मिश्रण स्थानांतरण.
- मात्रात्मक और जल्दी ठंडा NaBH 4 प्रतिक्रिया मिश्रण का हल जोड़ने के क्रम में thiols की उपस्थिति में एक धातु सोने Au (मैं) को कम करने, तत्क्षण इसके अलावा पर एक मोटी MPCs के काले समाधान बनाने. प्रतिक्रिया 0 पर रातोंरात हिलाओ डिग्री सेल्सियस
- प्रतिक्रिया मिश्रण को एक जुदा कीप करने के लिए स्थानांतरण, बर्बादी बीकर में जलीय परत (नीचे) त्यागें, और के पास पूरा फ्लास्क में एक भारी काले कीचड़ जा सूखापन रोटरी nonaqueous (ऊपर) टोल्यूनि परत लुप्त हो जाना.
- Acetonitrile जोड़ने और के लिए रात में बैठने की अनुमति द्वारा MPCs वेग.
- वैक्यूम रबर फिटिंग और चूषित्र साथ पक्ष हथियारबंद कुप्पी के साथ मध्यम porosity के एक गिलास मिलाना का उपयोग निस्पंदन द्वारा MPCs लीजिए और acetonitrile की एक प्रचुर मात्रा के साथ कुल्ला.
- MPCs शुष्क हवा, उत्पाद तौलना, संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (मंदिर) और एनएमआर विश्लेषण द्वारा चिह्नित, दुकान और भविष्य में उपयोग के लिए छाया की अनुमति दें. ड्रॉप - कास्टिंग formvar / कार्बन तांबे (400 मेष) ग्रिड और 80-100 केवी मंदिर साधन ऑपरेटिंग पर समर्थन फिल्म पर टोल्यूनि में भंग MPCs द्वारा मंदिर छवियों को प्राप्त करते हैं. औसत मूल आकार छवि जम्मू (फ्रीवेयर) के रूप में छवि विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग कर अनुमान लगाया जा सकता है.
2. फिल्म विधानसभा Dithiol से जुड़े प्रोटीन monolayer Electrochemistry के लिए MPC फिल्म विधानसभा:
सोने सब्सट्रेट electrochemically पहली बार साफ किया जाता है और बारी dithiol जोड़ने अणुओं और C6 संशोधित MPCs के समाधान के लिए एक "डुबकी चक्र," है जो कई बार अंततः एक dithiol से जुड़े MPC फिल्म विधानसभा फार्म दोहराया है में डुबो से पहले एक C6 सैम के साथ संशोधित . पहले अध्ययन में वर्णित है, 2 Pseudomonas aeruginosa azurin प्रोटीन (AZ) के लिए मूल प्लाज्मिड कृपा राइस विश्वविद्यालय और AZ डॉ. कोरी विल्सन द्वारा दिया गया एक शुद्ध और lyophilized पाउडर के रूप में रिचमंड प्रोफेसर, डा. जोनाथन विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान किया गया Dattelbaum, कि बाद में 4.4 मिमी पोटेशियम फॉस्फेट बफर (KPB, पीएच 7.0 = μ मिमी = 10) के साथ rehydrated एक 5-10 सुक्ष्ममापी समाधान बनाने के रूप में दिखाई पराबैंगनी (यूवी विज़) विश्लेषण द्वारा सत्यापित.
- पहली Lucite अनुचर थाली, एक काम इलेक्ट्रोड के रूप में सोने की सब्सट्रेट, पीतल सोने काम कर इलेक्ट्रोड के लिए बिजली के संपर्क, पहले रबर गैसकेट, Viton O-अंगूठी है कि इलेक्ट्रोड क्षेत्र को परिभाषित करता है: नीचे से ऊपर निम्नलिखित क्रम में विद्युत (echem) सैंडविच सेल इकट्ठा (0.32 2 सेमी), कांच सेल शरीर, दूसरा रबर गैसकेट, और दूसरा Lucite अनुचर थाली. पूरे सेल के साथ लड़ी पिरोया rods के द्वारा आयोजित किया जाता है और ध्यान पंख पागल कड़ा. सेल एक वाणिज्यिक खरीदा संदर्भ इलेक्ट्रोड है कि एम 1 संतृप्त KCl, एजी / AgCl संदर्भ तार, और एक पं. सहायक बिजली तार के साथ एक गिलास प्रति बैरल घरों के साथ फिट है.
- Electrochemically साफ वेंई संभावित खिड़कियों में प्रदर्शन चक्रीय voltammetry (CV) 0.2 से 0.9 वी, 0,2 1,2 वी, और 0.2 से 1,35 से सोने सब्सट्रेट वी (बनाम एजी / AgCl, KCl) 100 / 0.1 2 महाराष्ट्र के समाधान में mV 4 अतः और 0.01 एम KCl.
- "मानक स्थितियों," 0.1 वी 0.4 (बनाम एजी / AgCl, KCl) 100 में स्कैन / KPB में एम वी एस 1. त्यागें KPB से एक संभावित खिड़की सहित CV प्रदर्शन से साफ नंगे सोने सब्सट्रेट के चार्ज वर्तमान उपाय और कुल्ला क्रमिक के साथ उत्तर प्रदेश एच 2 हे, इथेनॉल (EtOH), उत्तर प्रदेश एच 2 हे, और EtOH.
- ~ EtOH में 5 मिमी C6 समाधान के 300 μl साफ सोने सब्सट्रेट बेनकाब और रात भर बैठने के लिए एक आदेश दिया C6 सैम फार्म की अनुमति. सेल से C6 समाधान त्यागें और EtOH साथ क्रमिक एच 2 हे, EtOH, और उत्तर प्रदेश एच 2 ओ उत्तर प्रदेश, कुल्ला
- सैम की मानक स्थितियों में चार्ज वर्तमान उपाय. KPB त्यागें और उत्तर प्रदेश एच 2 हे, EtOH, उत्तर प्रदेश एच 2 हे, और EtOH साथ क्रमिक कुल्ला. चार्ज वर्तमान स्पष्ट रूप से है कि नंगे सोने माप (2.3 कदम) के से कम किया जाना चाहिए 1.
- ~ 5 मिमी की 300 EtOH में 1,9 - nonanedithiol समाधान (NDT) μl सैम संशोधित सोने सब्सट्रेट बेनकाब और 1 घंटे के लिए interdisperse एनडीटी बैठने के C6 सैम के भीतर अणुओं को जोड़ने की अनुमति है. NDT समाधान त्यागें और EtOH साथ क्रमिक और अच्छी तरह से उत्तर प्रदेश एच 2 हे, EtOH, उत्तर प्रदेश एच 2 हे, और methylene क्लोराइड (2 सीएच सीएल 2 ), कुल्ला.
- सीएच 2 के एक आंदोलन के साथ MPC समाधान 2 (~ 1 मिलीग्राम / एमएल) सीएल धीरे से 1 घंटे के लिए एन 2 गैस के साथ बुदबुदाती सोने के सब्सट्रेट बेनकाब. यदि आवश्यक हो, अधिक 2 सीएच 2 सीएल के साथ सुखाया MPC समाधान की जगह. यह प्रस्तोता फिल्म विधानसभा के MPC परत है. एमपीसी समाधान त्यागें और फिर सीएच 2 सीएल 2, उत्तर प्रदेश एच 2 हे, और KPB के साथ क्रमिक कुल्ला.
- एमपीसी परत की मानक स्थितियों में चार्ज वर्तमान उपाय. KPB त्यागें और एच 2 हे और सीएच 2 2 सीएल उत्तर प्रदेश के साथ क्रमिक कुल्ला.
- 20 मिनट के लिए धीरे धीरे N 2 गैस के साथ बुदबुदाती ~ 2 सीएच 2 सीएल के साथ आंदोलन के 5 मिमी NDT समाधान के 300 μl सोने की सब्सट्रेट को बेनकाब.
- एनडीटी और 2 सीएच 2 सीएल के साथ अच्छी तरह कुल्ला त्यागें . फिल्म विधानसभा के दूसरे एमपीसी परत जमा चरणों 2.7 और 2.8 दोहराएँ.
- अतिरिक्त परतों MPC, 2.9 कदम और 2.10 जमा करने के लिए दोहराया हैं. प्रत्येक अतिरिक्त MPC परत चार्ज वर्तमान में एक इसी वृद्धि के साथ मनाया जाता है.
- नेटवर्क MPC फिल्म के बाद पूरा हो गया है, KPB के साथ फिल्म संशोधित सब्सट्रेट कुल्ला. AZ प्रोटीन MPC फिल्म विधानसभा पर echem सैंडविच सेल में ~ ~ KPB के 5-10 सुक्ष्ममापी AZ समाधान के 150 μL इंजेक्शन और छाया हुआ है और कम से कम 1 घंटे के लिए प्रशीतित बैठने की अनुमति adsorbed है.
- रेफ्रिजरेटर echem सेल से निकालें और यह निकट कमरे के तापमान पर लौटने के लिए अनुमति देते हैं. अच्छी तरह से KPB, फिर से भरना KPB साथ echem सेल, और बुलबुला KPB N 2 गैस के साथ साथ 10 मिनट के लिए कुल्ला .
- प्रोटीन monolayer विद्युत अध्ययन CV के रूप में संभावित विंडो में प्रदर्शन कर रहे हैं -0.25 वी से 0.25 वी (बनाम एजी / AgCl, KCl) 100 mV / KPB में सेकंड में स्कैन.
3. फिल्म विधानसभा ऑप्टिकल ट्रैकिंग के लिए Dithiol से जुड़े MPC फिल्म विधानसभा:
मूल्यांकन के लिए ऑप्टिकल MPC फिल्मों की बढ़ती करने के लिए, पहले गिलास स्लाइड वर्गों पिरान्हा समाधान (02:01 CAUTION! 4 और 2 एच 2 हे अतः केंद्रित एच 2) के साथ पूर्व और साफ के साथ इलाज किया (3-mercaptopropyl) (trimethoxysilane 3 -MPTMS ) 1-2 MPC फिल्मों तब इन संशोधित कांच पर इकट्ठा कर रहे हैं "डुबकी चक्र" तकनीक के रूप में पहले से ऊपर वर्णित का उपयोग कर स्लाइड .
- एक 3-MPTMS 2 सीएच 2 सीएल के साथ संशोधित गिलास स्लाइड कुल्ला और यह 2 सीएच की एक MPC 2 सीएल (~ 1 मिलीग्राम / एमएल) के 1 घंटे के लिए समाधान में जगह जबकि कम गति से एक प्रकार के बरतन पर आंदोलन. यह silane के mercaptans endgroups MPCs प्रस्तोता द्वारा फिल्म विधानसभा के पहले MPC परत पूरा करता है. स्लाइड सीएच 2 2 सीएल, और एन 2 गैस के साथ सूखी के साथ अच्छी तरह कुल्ला . स्लाइड की एक स्पेक्ट्रम यूवी विज़ (400 से 1000 एनएम से) ले लो, और 2 सीएच 2 सीएल के साथ फिर से कुल्ला.
- 5 मिमी 2 सीएच 2 सीएल NDT समाधान में 1 घंटे के लिए स्लाइड जबकि कम गति से एक प्रकार के बरतन पर आंदोलन प्लेस . सीएच 2 2 सीएल के साथ स्लाइड कुल्ला.
- 1 घंटे के लिए एक MPC समाधान में स्लाइड प्लेस जबकि कम गति से एक प्रकार के बरतन पर आंदोलन. इस फिल्म विधानसभा के दूसरे एमपीसी परत पूरा करता है. स्लाइड सीएच 2 2 सीएल, N 2 गैस के साथ सूखी के साथ अच्छी तरह कुल्ला और स्लाइड का एक स्पेक्ट्रम यूवी विज़ (400 से 1000 एनएम से ) ले. स्पेक्ट्रम भर में absorbance के रूप में अतिरिक्त परतों MPC फिल्म विधानसभा adsorbed में वृद्धि किया जाना चाहिए.
- अतिरिक्त परतों MPC, सेंट जमा3.2-3.3 eps दोहराया जाता है.
4. Monolayer की विशेषता क्रॉस अनुभागीय ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा गोल्ड क्लस्टर फिल्म विधानसभाओं संरक्षित
मंदिर पार वर्गों पुनः एम्बेडिंग एन चेहरे एम्बेडेड फिल्मों. 2, 12 यह पहली बार एक MPC एक साफ, मानक खुर्दबीन पर एक 3-MPTMS संशोधित गिलास स्लाइड पर इकट्ठे फिल्म संलग्न द्वारा किया जाता है के द्वारा तैयार कर रहे हैं एंबेड 812 epoxy राल का उपयोग करने के लिए अनुमति देने के लिए स्लाइड नीचे दी गई प्रक्रिया के दौरान सुधार से निपटने. लागू गर्मी के साथ सावधानी का प्रयोग के रूप में उच्च तापमान फिल्म भीतर MPCs विघटित होगा.
- मिक्स 812 epoxy राल शामिल करें और कम से कम 12 घंटे के लिए और अधिक मोटा होना करने के लिए अनुमति देने के.
- एक "00" epoxy राल के साथ BEEM कैप्सूल भरें और एमपीसी फिल्म नमूना (3 खंड में तैयार) के शीर्ष पर पलटना. कैप्सूल पर प्लेस दबाव इतना है कि एक बुलबुला कैप्सूल के ऊपर से उगता है, epoxy राल और एमपीसी फिल्म नमूना के बीच एक मुहर बनाने. से 60 पर कम से कम 18 घंटा के लिए भाजन करना दें ° C और फिर कमरे के तापमान पर घुड़सवार स्लाइड्स शांत.
- हीट 200 पर एक कास्ट एल्यूमीनियम गर्म थाली पर 20 सेकंड के लिए स्लाइड्स डिग्री सेल्सियस के क्रम में संलग्न MPC एन चेहरे फिल्म के साथ ब्लॉक के हटाने की सुविधा मुहिम शुरू की.
- फिल्म BEEM कैप्सूल एक जौहरी देखा का उपयोग ब्लॉक के बंद युक्त नमूना कट.
- पुनः एम्बेड सिलिकॉन के इंटीरियर अच्छी तरह से सामना करना पड़ ऊपर MPC फिल्म पक्ष के साथ एक सिलिकॉन मोल्ड फ्लैट में हटा भाग. सिलिकॉन epoxy राल के साथ कमरे के तापमान पर अच्छी तरह से भरें और से 60 पर कम से कम 18 घंटा के लिए polymerize की अनुमति डिग्री सेल्सियस कमरे के तापमान के लिए नमूना कूल.
- एक हीरे की चाकू का उपयोग कर वर्गों धार को सीधा कटौती करके एक Leica UCT ultramicrotome पर 60-80 एनएम पतली नमूना वर्गों प्राप्त करते हैं.
- जगह formvar / कार्बन तांबे ग्रिड (400 मेष) पर समर्थन फिल्म पर वर्गों और कटा हुआ MPC फिल्म विधानसभाओं के तैयार पार वर्गों की छवियों मंदिर ले.
5. प्रतिनिधि परिणाम:
चित्रा 1 डबल परत 5 सूई चक्र (एमपीसी और NDT समाधान के लिए जोखिम बारी) के एक कुल के लिए MPC फिल्म विकास के वर्तमान निगरानी चार्ज . प्रत्येक सूई चक्र के साथ चार्ज वर्तमान व्यवस्थित वृद्धि हुई है, फिल्म के लिए एमपीसी के "परतों" जोड़ने (छवि 2). चक्रीय voltammograms 0.1 से 0.4 के लिए एक संभावित विंडो वी (बनाम एजी / AgCl, KCl) 100 / mV में 4.4 मिमी पोटेशियम फॉस्फेट बफर (पीएच = 7.0 μ, = 10 मिमी) स्कैन का उपयोग कर एकत्र किए गए थे. एमएल Vargo, सी.पी. Gulka, जेके GERIG, मुख्यमंत्री Manieri, जद Dattelbaum, सीबी मार्क्स, NT लॉरेंस, एमएल Trawick, और एम सी लियोपोल्ड, 26 Langmuir (1), 560-569 से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित . कॉपीराइट 2010 अमेरिकन केमिकल सोसायटी.
चित्रा 2 (क) AZ प्रोटीन की योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व एक dithiol से जुड़े MPC फिल्म विधानसभा adsorbed. (ख) एक-Z के लिए विशिष्ट चक्रीय voltammogram MPC फिल्म विधानसभा adsorbed -0.25 से 0.25 के लिए एक संभावित विंडो (बनाम एजी / AgCl, KCl) वी 4.4 मिमी पोटेशियम फॉस्फेट (पीएच 7.0 = बफर में 100 mV / s पर स्कैन का उपयोग कर एकत्र, μ = 10) मिमी.
चित्रा 3 प्रतिनिधि यूवी विज़ एक 3-MPTMS संशोधित गिलास स्लाइड पर एक dithiol से जुड़े MPC फिल्म विकास के वर्णक्रमीय निगरानी. एक डुबकी चक्र गिलास स्लाइड के एक प्रदर्शन के एनडीटी linker समाधान MPC समाधान के लिए एक जोखिम के बाद के होते हैं. फिल्म मोटाई में वृद्धि और एक समवर्ती absorbance वृद्धि में प्रत्येक बाद डुबकी परिणाम है. डुबकी चक्र बढ़ जाती है की संख्या के रूप में, सतह plasmon बैंड धीरे - धीरे ~ 520 एनएम पर परिभाषित किया गया है. एमएल Vargo, सी.पी. Gulka, जेके GERIG, मुख्यमंत्री Manieri, जद Dattelbaum, सीबी मार्क्स, NT लॉरेंस, एमएल Trawick, और एम सी लियोपोल्ड, 26 Langmuir (1), 560-569 से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित . कॉपीराइट 2010 अमेरिकन केमिकल सोसायटी.
चित्रा 4 पारेषण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (मंदिर) एक dithiol से जुड़े MPC फिल्म विधानसभा के क्रॉस अनुभागीय छवि विश्लेषण. इनसेट: hexanethiolate functionalized फिल्म विधानसभा में इस्तेमाल किया MPCs के विशिष्ट मंदिर छवि. मंदिर विश्लेषण MPCs ~ 2 छवि जम्मू विश्लेषण का उपयोग कर एनएम के एक औसत सोने कोर व्यास निर्धारित की. एमएल Vargo, सी.पी. Gulka, जेके GERIG, मुख्यमंत्री Manieri, जद Dattelbaum, सीबी मार्क्स, NT लॉरेंस, एमएल Trawick, और एम सी लियोपोल्ड, 26 Langmuir (1), 560-569 से अनुमति के साथ पुनर्प्रकाशित . कॉपीराइट 2010 अमेरिकन केमिकल सोसायटी.
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Discussion
प्रोटीन monolayer electrochemistry redox प्रोटीन और सिंथेटिक adsorptive प्लेटफार्मों के बीच संबंधों का अध्ययन करने के लिए एक प्रभावी तकनीक का इस्तेमाल किया है. इस रणनीति की प्रभावशीलता, तथापि, आणविक स्तर पर नियंत्रण के एक उच्च डिग्री के साथ एक सोखना इंटरफ़ेस इंजीनियर की क्षमता पर निर्भर करता है. MPC-आधारित प्लेटफार्मों इस प्रोटोकॉल के द्वारा बनाई गई विशेष रूप से इंजीनियर प्लेटफॉर्म है कि एक अधिक समरूप प्रोटीन सोखना 3 वातावरण प्रदान करते हैं और अधिक से अधिक पारंपरिक PME alkanethiolate SAMs रोजगार सिस्टम की तुलना में 2 की दूरी पर ईटी को सुविधाजनक बनाने के कर रहे हैं प्रतिनिधित्व करते हैं. एक विद्युत अंतरफलक के रूप में MPC फिल्म विधानसभा के एक ताकत अपनी बहुमुखी प्रतिभा और विभिन्न आकार और सतह के रसायन विज्ञान / समारोह, विभिन्न अलग अलग nanomaterials, और वैकल्पिक इलेक्ट्रोड के रूप में अच्छी तरह से विन्यास के अन्य redox प्रोटीन के लिए अनुकूलनशीलता है. उदाहरण के लिए, वर्णित प्रक्रिया MPCs के बाह्यतम परत विधानसभा में शामिल पर साधारण जगह विनिमय प्रतिक्रियाओं का उपयोग करके आसानी एट साइटोक्रोम ग (CYT ग) के अध्ययन के लिए अनुकूलित 11 CYT ग के रूप में cationic और substrates के लिए बाध्य करने में सक्षम है. electrostatically, कार्बोक्जिलिक एसिड समाप्त alkanethiols thiols संशोधित इलेक्ट्रोड इंटरफ़ेस शामिल MPCs के परिधीय ligands में जगह - विमर्श के बाद विद्युत विश्लेषण जा रहा है कि यहाँ वर्णित समान के साथ प्रोटीन की एक electrostatic संचालित स्थिरीकरण सुविधा. समायोजित करने के लिए 1 के लिए किया जा सकता है MPCs के आकार प्रोटीन के विभिन्न आकार, जैसे thiol सोने अनुपात बदल Brust संश्लेषण के लिए समायोजन, को समायोजित करने, प्रतिक्रिया / तापमान वितरण दर, MPC व्यास की एक विस्तृत श्रृंखला है कि एक लक्षित प्रोटीन की अनुमानित व्यास मैच होगा उपज 9-10.
सामान्य प्रक्रिया है, मुख्य रूप से कणों और जोड़ने अणुओं (परत दर परत) के लिए जोखिम के दोहराव चक्र को सफलतापूर्वक किया गया है अलग अलग nanomaterials की एक किस्म को शामिल करने के लिए पतली फिल्मों को बनाने के लिए इस्तेमाल किया. उदाहरण के लिए, फिल्मों है कि विशेष रूप से एनपीएस polyelectrolyte और पुलों के बीच electrostatic बातचीत के साथ जुड़े हुए हैं में विभिन्न सुरक्षात्मक कोटिंग्स और अद्वितीय ऑप्टिकल संपत्तियों के साथ जलीय नैनोकणों (एनपीएस) के नेटवर्क है 13 एक ही रणनीति भी अत्यधिक ऑप्टिकली संवेदनशील फिल्म के निर्माण के लिए लागू किया गया है है. नैनो खोल या खोखले एनपीएस विशेषता विधानसभाओं.
जबकि प्रक्रिया यहाँ वर्णित कस्टम डिजाइन विद्युत कोशिकाओं substrates और सोने का इस्तेमाल, यह आसानी से और अधिक सामान्य इलेक्ट्रोड, विद्युत विन्यास, और electroanalytical तकनीकों के लिए अनुकूलनीय है. सभी सुखाया सोने के इलेक्ट्रोड और गिलास स्लाइड पर निर्माण किया जा करने में सक्षम किया जा रहा वर्णित फिल्मों के अलावा, फिल्म भी आसानी से किया गया है आम सोने डिस्क इलेक्ट्रोड है कि दर्पण उपकरण या Bioanalytical प्रणाली (बास) से आसानी से उपलब्ध हैं पर इकट्ठा. हालांकि चक्रीय voltammetry PME में प्राथमिक विद्युत तकनीक होना जारी है, हम हाल ही में सफलतापूर्वक एट कदम सहित अन्य विद्युत रासायनिक तकनीक, नाड़ी, और प्रतिबाधा आधारित तकनीक की एक किस्म के साथ प्रोटीन monolayer विश्लेषण किया. 14
अनुसंधान और प्रोटीन सोखना के लिए nanomaterial आधारित इंटरफेस के विकास के चल रहे हैं, लेकिन MPC फिल्म इस रिपोर्ट में वर्णित विधानसभाओं PME अध्ययन के लिए एक प्रभावी और बेहतर रणनीति का प्रतिनिधित्व करते हैं. प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है और छात्रों और सभी स्तरों के वैज्ञानिकों द्वारा किया जा सकता है, बहुत बहुमुखी फिल्मों है कि आसानी से यदि आवश्यक विशिष्ट प्रोटीन लक्ष्य के अनुरूप किया जा सकता है बनाने.
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Disclosures
ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.
Acknowledgments
हम कृतज्ञता राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (चे 0,847,145), और हेनरी Dreyfus टीचर विद्वान उदारता इस शोध का समर्थन करने के लिए पुरस्कार कार्यक्रम को स्वीकार करते हैं. हम विशेष रूप से क्रिस्टीन डेविस, पार के अनुभागीय इमेजिंग के साथ उसकी सहायता के लिए और जीवविज्ञान विभाग में माइक्रोस्कोपी इमेजिंग के रिचमंड विश्वविद्यालय में निदेशक पहचान करना चाहते हैं. डीआरएस के लिए विशेष धन्यवाद दिया है. टी. लियोपोल्ड, आर Kanters, डी. केलॉग, आर मिलर, और डब्ल्यू के मामले, के रूप में अच्छी तरह के रूप में, Russ कोलिन्स, फिल यूसुफ, कैरोलिन मार्क्स, मैंडी Mallory और जॉन Wimbush - सभी जिनमें विश्वविद्यालय में स्नातक संभव अनुसंधान करते हैं रिचमंड के. एक बहुत आप धन्यवाद व्यक्तिगत लियोपोल्ड रिसर्च लैब में सभी वर्तमान, अतीत और भविष्य की स्नातक शोधकर्ताओं के लिए दिया जाता है.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Tetraoctylammonium bromide | Sigma-Aldrich | 294136 | |
| Sodium borohydride | Sigma-Aldrich | 213462 | |
| Hydrogen tetrachloroaurate | Sigma-Aldrich | 254169-5G | |
| 1-Hexanethiol | Sigma-Aldrich | 234192 | |
| Transmission Electron Microscope | JEOL | 1010 | |
| Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer | Bruker Corporation | 300 MHz | |
| Formvar/carbon support film on copper grid (400 mesh) | Electron Microscopy Sciences | FCF400-Cu | |
| Gold substrate | Evaporated Metal Films Corp. | Custom | |
| Ag/AgCl Reference electrode | Microelectrodes, Inc. | MI-401F | |
| Potentiostats | CH Instruments, Inc. | CHI650A, CHI610B | |
| 1,9-Nonanedithiol | Sigma-Aldrich | N29805 | |
| (3-mercaptopropyl)-trimethoxysilane | Sigma-Aldrich | 175617 | |
| Ultraviolet Visible Spectrophotometer | Agilent Technologies | 8453 | |
| Embed 812 epoxy resin | Electron Microscopy Sciences | 14120 | |
| "00" BEEM capsule | Electron Microscopy Sciences | 70000-B | |
| Silicon flat mold | Electron Microscopy Sciences | 70900 | |
| Diamond knife | Diatome | 21-ULE, S12801 |
References
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