Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Altın Nanopartikülleri ve Cucurbit [n]uril Agregaları İçinde Hassas Plazmonik Nanokavşakların Oluşumu Yoluyla Ürik Asidin Kantitatif SERS Tespiti

4K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/61682

⸱

3 Ekim 2020

 ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Modüler bir spektrometre kullanarak kantitatif yüzey ile geliştirilmiş Raman spektroskopisi (SERS) algılaması için Au NP çözeltisine az miktarda eklenmeden önce sulu bir çözeltide cucurbit[7]uril ve ürik asitten oluşan bir konakçı-konuk kompleksi oluşturulmuştur.

Özet

Bu çalışma, modüler bir spektrometre kullanarak, parmak izi bölgesindeki çoklu karakteristik zirveler için ~ 0,2 μM'lik düşük algılama sınırına sahip yüzeyle geliştirilmiş Raman spektroskopisi (SERS) yoluyla önemli bir biyobelirteç olan ürik asidin (UA) kantitatif tespiti için hızlı ve oldukça hassas bir yöntemi açıklamaktadır. Bu biyosensing şemasına, bir makro döngü, cucurbit [7] uril (CB7) ve UA arasındaki konakçı-konuk kompleksi ve daha sonra kendi kendine monte edilmiş Au NP: CB7 nanoagregaları içinde hassas plazmonik nanokavşakların oluşumu aracılık eder. SERS substratları için arzu edilen boyutların basit bir Au NP sentezi, klasik sitrat indirgeme yaklaşımına dayanarak, laboratuar yapımı otomatik bir sentezleyici kullanılarak kolaylaştırılma seçeneği ile gerçekleştirilmiştir. Bu protokol, klinik uygulamalar için vücut sıvılarındaki biyobelirteçlerin çoklanmış tespitine kolayca genişletilebilir.

Giriş

Pürin nükleotidlerin metabolizmasının son ürünü olan ürik asit, gut, preeklampsi, böbrek hastalıkları, hipertansiyon, kardiyovasküler hastalıklar ve diyabet gibi hastalıkların tanısında kan serumu ve idrarda önemli bir biyobelirteçtir 1,2,3,4,5. Ürik asit tespiti için mevcut yöntemler arasında kolorimetrik enzimatik testler, yüksek performanslı sıvı kromatografisi ve kılcal elektroforez bulunmaktadır ve bunlar zaman alıcı, pahalı ve sofistike numune hazırlamagerektirir 6,7,8,9.<....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Au NP'lerin Sentezi

  1. Au tohumlarının geleneksel Turkevich yöntemi ile sentezi26
    1. 98.5 mg HAuCl 4· çözerek 10 mL 25 mM HAuCl4 çözeltisi hazırlayın 3H2O bir cam şişede 10 mL deiyonize su içeren öncül.
      NOT: Az miktarda HAuCl 4 öncüsünü bir tartım teknesine aktarın ve kristalleri tartmak için metalik spatula yerine plastik bir spatula kullanın, çünkü HAuCl4 öncüsü metal laboratuvar gereçlerini aşındıracaktır. HAuCl4 higroskopik olduğundan ve bu nedenle atmosferden su emerek zamanla ağırlığını artıracağından tartım adımı mümkün olduğunca hızlı bir şekilde gerçekl....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Sunulan Au NP sentezinde, UV-Vis spektrumları, 10 büyüme adımından sonra LSPR zirvelerinin 521 nm'den 529 nm'ye kaydığını gösterirken (Şekil 4 A, B), DLS verileri, Au NP'lerin boyutu 25.9 nm'den 42.8 nm'ye yükseldikçe dar bir boyut dağılımı göstermektedir (Şekil 4C, D). TEM görüntülerinden ölçülen G0, G5 ve G10'un ortalama boyutları (Şekil 4E) sırasıyla 20.1 ± 2.1 nm, 32.5 ± 2.3 nm ve 40.0 ± 2.2 nm'.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Protokolde açıklanan otomatik sentez yöntemi, artan boyutlardaki Au NP'lerin tekrarlanabilir şekilde sentezlenmesini sağlar. Tohum sentezi sırasında hızlı bir şekilde sodyum sitrat ilavesi ve PEEK borusunun güvenli olduğundan emin olmak için periyodik olarak kontrol edilmesi gibi hala manuel olarak yapılması gereken bazı elementler olmasına rağmen, bu yöntem genellikle HAuCl4 ve sodyum sitratın birden fazla manuel enjeksiyonunu gerektiren büyük boyutlarda (40 nm'ye kadar) Au NP'lere izin verir. uzun bir süre .......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

Teşekkürler

TCL, Royal Society Research Grant 2016 R1 (RG150551) ve EPSRC (EP/P511262/1) tarafından Kurumsal Sponsorluk ödülü ile finanse edilen UCL BEAMS Geleceğin Lideri Ödülü'nün desteğine minnettardır. WIKC, TCL ve IPP, EPSRC M3S CDT (EP / L015862 / 1) aracılığıyla A*STAR-UCL Araştırma Ek Programı tarafından finanse edilen Öğrenciliğe minnettardır. GD ve TJ, EPSRC M3S CDT'YE (EP/L015862/1) öğrenciliklerine sponsor oldukları için teşekkür eder. TJ ve TCL, Camtech Innovations'ı TJ'nin öğrenciliğine katkılarından dolayı takdir eder. Tüm yazarlar UCL Açık Erişim Fonu'na minnettardır.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
40 nm altın nanopartiküllerNanoComposixAUCN40-100MNanoXact, 0.05 mg/ mL, çıplak (sitrat)
Santrifüj tüpüCorning Falcon14-432-2250 mL hacim
Kabakgil[7]urilLaboratuvar yapımıbakınız ref. 19
Altın(III) klorür trihidratSigma aldrich520918≥ % 99,9 eser metal bazlı
Luer kilit tek kullanımlık şırıngaCole-ParmerWZ-07945-153 mL hacim
Luer-MicroTight adaptörLuerTightP-662360 & mu; m dış çap Luer Şırınga için Boru
PEEK boruIDEX1572360 & mu; m dış çap, 150 μ m iç çap
PEEK boru kesiciIDEXWZ-02013-30360 ve mikro için Kılcal Polimer Kromatografi Boru Kesici; m ila 1/32 "OD boru
Raman spektrometresiOkyanus OptiğiQE pro
Sodyum sitrat tribazik dihidratSigma aldrichS4641ACS reaktifi, > % 99,0
Sonikatör
Standart ProbDigi-SenseWZ-08516-55Type-K
Şırınga pompasıAladdinALADDIN2-2202 şırınga, maksimum şırınga hacmi 60 mL
Termokupl termometreDigi-SenseWZ-20250-91NIST-İzlenebilir Kalibrasyon ThermoMixer ile Tek Girişli Termokupl Termometre
Eppendorf538200003150 mL tüpler için Eppendorf SmartBlock ile
Ürik asitSigma aldrichU2625≥ %99, kristal

Kaynaklar

  1. Villa, J. E. L., Poppi, R. J. A portable SERS method for the determination of uric acid using a paper-based substrate and multivariate curve resolution. Analyst. 141 (6), 1966-1972 (2016).
  2. Westley, C., et al.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Ürik Asit TespitiYüzey Güçlendirilmiş Raman SpektroskopisiAltın Nanopartikül SenteziKürkurbit[7]üril KompleksleşmesiPlazmonik Nanoeklem OluşumuBiyobelirteç NicemlemesiKonak-Misafir KompleksleşmesiNanopartikül AgregasyonuRaman Spektroskopi AnaliziKlinik Biyosensör Uygulamaları