Name: Biyomedikal Uygulamalar için uygundur InP / ZnS Kuantum Noktaları Cd-serbest sentezi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 56 s
Description: Keşfedin biyomedikal uygulamalar için Cd-serbest InP/ZnS kuantum noktalarının sentezini. Bu yöntem, toksisite endişelerini ortadan kaldırarak yüksek kaliteli, su çözünür nanoteknoloji malzemeleri üretir.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Yazarlar minnetle bu projenin verdikleri destek için Missouri State Üniversitesi Kimya Bölümü ve Lisansüstü Koleji kabul. Biz de onların transmisyon elektron mikroskobu ve karbon kaplı ızgaraları kullanımı için Kanser Araştırma Frederick Ulusal Laboratuvarı&#39;nda Elektron Mikroskopi Laboratuvarı kabul.

Indiyum fosfit / Çinko Sülfür (InP / ZnS) Kuantum Noktalarının 1. Sentezi <ol><li> Indiyum fosfit (InP) Kuantum Nokta Çekirdek Sentezi <ol><li> 12 inç kondansatör ile 100 ml&#39;lik bir yuvarlak tabanlı, 3 boyunlu, şişeyi monte edin. 30 mi oleilamin (OLA), 0.398 gr indiyum (III) klorür (Dahil 3), 0.245 g çinko (II) klorid (ZnCl2) ilave edilir ve 1 saat süre ile bir vakum kullanılarak, oda sıcaklığında tahliye sırasında karıştırıldı. Çözelti beyaz bir çökelti ile renksiz görünmelidir. </li><li> bir termokupl ve oransal-entegral-türev (PID) sıcaklık kontrol cihazı, bir ısıtma gömleği kullanılarak, 120 ° C&#39;ye kadar çözeltinin sıcaklığı artar. Çekirdek büyümesini etkileyebilir düşük kaynama noktalı yabancı maddelerin ayrılması için 20 dakika boyunca vakum altında çözelti tahliye edin. Not: bir ısıtıcı kullanılarak bir kum banyosu ve termometre kullanmak mümkündür PID reaksiyon ürünlerinin muntazamlığı ve tekrar üretilebilirliği arttığı gözlenmektedir. </li><li> Atıl gaz altında (örnN, 2), çözelti geri akışa ve 15 dakika boyunca 220 ° C&#39;ye kadar sıcaklık artışı. Dahil olmak 3 ve ZnCl2 tamamen açık sarı bir çözelti elde çözülür. Sıcaklık, 10 dakika dengelenmesine izin verin. </li><li> tek kullanımlık, 3 ml plastik şırınga ve 4 inç, azot gazı ile 22 G iğne temizleyin. Şırınga kullanarak hızlı bir şekilde dahil olmak 3 çözeltisine, 0.5 ml tris (dimetilamino) fosfin (TDMAP) sağlar. Çözelti sıcaklığı biraz azalmakta ve 220 ° C&#39;ye kadar döner. şeffaf gelen çözüm değişiklikleri, siyah, opak sarı soluk. </li><li> Sıcaklık 200 ° C&#39;ye altına inene kadar 9.5 dakika sonra, ısıtma mantosu reaksiyon şişesi çıkarın. InP çekirdek bütünlüğünü korumak için, adım 1.2.1 ZnS kaplama doğrudan geçin. </li></ol></li><li> Çinko Sülfür (ZnS) Kuantum Nokta Kabuklar sentezi <ol><li> bir ısıtma gömleği adım 1.1.5 reaksiyon şişesi yerleştirin ve t stabilize200 ° C de emperature. Yavaş yavaş InP QD&#39;lerin içeren çözeltiye 15 saniye boyunca 3.58 g dodekantiol (DDT) ilave edin. Çözelti 1 saat süre ile reaksiyona girmesine izin verir. Not: ZnS kabuk kalınlığı artan ya da kademesi 1.2.4 ilave Çinko stearat miktarının azaltılmasıyla değiştirilebilir. Adımlar 1.1.1 ve 1.2.1 ZnCI2 miktarını ya da dodekanetiyol değiştirilmesi önemli ölçüde reaksiyon kinetiği değiştirerek QDS kalitesini etkileyebilir. <ol><li> Daha sonra, ısıtma mantosu reaksiyon şişesi çıkarın ve çözelti, yaklaşık olarak 60 ° C&#39;ye soğumasını sağlayın. </li></ol></li><li> InP / ZnS solüsyonu ~ ulaştığında 60 ° C, 10 mi heksan ilave bir 50 ml polipropilen santrifüj tüpüne yaklaşık 45 ml tüm çözeltisini. girmemiş katı öncüllerini ortadan kaldırmak için numune (10 dakika 3.000 xg) santrifüj. </li><li> Dikkatle (santrifüj 3000 x çözelti, 250 ml&#39;lik bir polipropilen santrifüj şişesine süpernatan transferi 200 ml aseton ekleyin ve10 dakika) g InP / ZnS QD&#39;lerin çökeltildi. Gerekli rotor / aksesuarları ile bir santrifüj mevcut değilse, bu hacmi de santrifüj dört 50 ml tüpler içine eşit bölünebilir. Süpernatant boşaltacaktır ve asetonun çıkarılması için azot gazı ile iyice QD pelet kurutulur. </li><li> Sonikasyon kullanılarak 20 mi Ola QD&#39;lerin süspanse bir 50 ml&#39;lik yuvarlak tabanlı, 3-boyunlu şişe, ihtiva eden 0.474 g çinko stearat ve karışmaya aktarın. Oda sıcaklığında 20 dakika boyunca vakum altında çözelti tahliye edin. </li><li> azot gazı altında, 180 ° C sıcaklık artışı ve reaksiyon, 3 saat devam etmesine izin verir. Bu reaksiyon sırasında meydana gelen reaksiyon çözeltisine, herhangi bir göze çarpan optik bir değişiklik olmakla birlikte, çinko stearat eklenmesi ve böylece QDS 12. yüzey pasivasyonu geliştirerek QY artan ZnS kabuk kalınlığı artar. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, ısıtma mantosu balonun çıkarın ve çözelti, yaklaşık olarak 60 ° C&#39;ye soğumasını sağlayın. </li><li> InP / ZnS soluti kezulaştığında üzerinde ~ 60 ° C, 20 mL heksanlar ekleyin ve 50 ml polipropilen santrifüj tüpüne aktarılır. reaksiyona girmemiş çinko stearat kaldırmak için numune (10 dakika 3.000 xg) santrifüj. </li><li> Dikkatle, 250 ml&#39;lik bir polipropilen santrifüj şişesine süpernatantı transfer InP / ZnS QD&#39;lerin çökeltmek için 200 ml aseton ve santrifüj çözeltisi (10 dakika boyunca 3,000 x g) ekleyin. Süpernatantı dikkatlice süzün ve asetonu uzaklaştırmak için azot gazı ile iyice kurulayın. </li><li> 30 ml heksan içinde InP / ZnS QD pelet çözülür. Vortex ve tam dağılmayı sağlamak için kısaca çözüm sonikasyon. </li><li> Tekrarlama arıtma aşırı organik ligandların tam kaldırılmasını sağlamak için 1.2.6-1.2.8 iki kez daha yineleyin. amfifilik polimer ve adım 1.2 &#39;de QD arasındaki etkileşimler aşırı ligandlar varlığında tehlikeye girebilir. </li><li> Xie tarafından ayrıntılı hesaplamalar, vd. 16, UV-Vis Spektroskopisi kullanarak sentezlenen InP / ZnS QDS büyüklüğünü ve konsantrasyonunu belirlemek. <br/&gt; Not: Bu analiz için önemli spektral karakteristik absorpsiyon tepe omuz olduğunu. Bu omuz maksimum dalga boyu ve absorbans değerleri sırasıyla, boyut ve QDS konsantrasyonunu hesaplamak için kullanılır. Bu reaksiyon tipik olarak 600 nm&#39;de emisyon tepe noktası ile yaklaşık 5 umol QDS verir. Farklı renklerde QD&#39;lerin sentezlemek için, reaksiyon süresi ve / veya sıcaklık değiştirilebilir. Daha uzun bir reaksiyon süresi ve / veya kırmızı-kaydırılmış emisyon tepe çözüm sonuçlarının daha yüksek ısı. Örneğin, 10 dakika 240 ° C&#39;ye kadar, reaksiyon sıcaklığı artmaktadır ve bakımını reaksiyon süresi, 680 nm, maksimum emisyon tepe QDS neden olur. Benzer bir şekilde, 2 dakika, reaksiyon süresini azaltmak ve 470 nm maksimum emisyon tepe QDS neden olur kullanılan çinko klorür katlama. Bu InP / ZnS QDS inert bir gaz altında, karanlıkta 4 ° C&#39;de en az bir ay boyunca stabildir. </li></ol></li></ol> 2. Suamfifilik polimer kullanılarak InP / ZnS Kuantum Nokta hidrolizi <ol><li> su Çözme <ol><li> Aşama 1.2.10 arasında InP / ZnS QD&#39;lerin kullanılarak, 1 uM QDS 1 ml elde etmek üzere heksan ile QDS bir kısmını seyreltin. <ol><li> bir santrifüj tüpü içinde, her bir tüp içine 0.25 ml InP / ZnS QD&#39;lerin aktarın. Santrifüj tüp ve santrifüj (10 dakika boyunca 3,000 x g), 1 ml aseton veya metanol ekleyin. Süpernatantı dikkatlice çıkarın ve 1 ml tetrahidrofuran (THF) içinde, her bir çökelti çözülür. </li><li> 100 ml&#39;lik bir yuvarlak tabanlı şişe içine THF InP / ZnS QD&#39;lerin aktarın ve 16 ml THF ile seyreltilir. Çözeltideki parçaların sayısını azaltmak 5-10 dakika süreyle QD&#39;lerin sonikasyon. </li></ol></li><li> 10 mi moleküler sınıf su içinde 30 mg poli (maleik andhydride- Alt -1 oktadesen), 3- (dimetilamino) -1-propilamin (PMAL-d) içinde çözülür. Çözelti berrak hale gelene kadar su banyosu sonikasyon ya da hafif karıştırma işlemi tamamen polimer erimesi için yeterlidir.girdap veya sert karıştırma kullanımı QD polimerin etkileşimini engelleyen birçok kabarcık üretebilir. Yuvarlak THF InP / ZnS QD&#39;lerin ihtiva dipli bir şişeye 100 ml, 10 ml, polimer solüsyonu ekleyin. </li><li> Bir dönen buharlaştıncı kullanarak QD / polimer çözeltisinden THF buharlaşır. polimer ve QD arasındaki etkileşimi kolaylaştırmak için buharlaştırma sırasında bir buz banyosu içine yerleştirilir. Vakum gücüne bağlı olarak, en fazla 10 dakika sonra, THF buharlaştırılmakta ve çözelti bulanık görünür. <ol><li> Çözelti, 10 ml kadar buharlaştırılır sonra, döner bir buharlaştırıcı şişeden çıkarın ve 30 ml moleküler sınıf su ilave edilir. Döner bir buharlaştırıcı için şişeyi geri dönün ve 2 ml kadar buharlaşmaya devam etmektedir. Bu son buharlaşma adım saatler sürebilir; buz banyosu korunmasını sağlar. </li></ol></li><li> bir pipet, yuvarlak dipli bir şişeye su çözünür InP / ZnS QD&#39;lerin çıkarın. 0.1 um naylon sy bağlanmış bir 3 ml&#39;lik plastik bir şırınga kullanılarak QD solüsyonu Filtreringe 5 ml santrifüj tüpü içine filtre. </li><li> 20.000 MWCO membran diyaliz ünitesine QD&#39;lerin yerleştirin ve aşırı polimer çıkarmak için 0.05 M borat tamponu pH 8.5 karşı dialyze. (PH değeri, bu tampon çözeltisi olmak için 8.5 olana kadar yavaş yavaş, kuvvetli bir şekilde karıştırılarak, 0.05 M borik asit 0.05 M sodyum tetraborat dekahidratı ekleyin.), Bir vakum konsantratör kullanılarak, 1 ml borat tampon maddesi içinde QD&#39;lerin konsantre edilir. </li><li> depolama için, Parafilm ile sızdırmazlık önce azot gazı ile çözüm temizlemek. suda çözünür InP / ZnS QDS karanlıkta 4 ° C&#39;de en az 4 ay boyunca stabildir. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Alivisatos, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Semicondictor+clusters%2C+nanocrystals%2C+and+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Semicondictor clusters, nanocrystals, and quantum dots.</a> Science. 271 (5251), 933-937 (1996).</li>
<li>Michalet, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantum+dots+for+live+cells%2C+in+vivo+imaging%2C+and+diagnostics%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Quantum dots for live cells, in vivo imaging, and diagnostics.</a> Science. 307 (5709), 538-544 (2005).</li>
<li>Jaiswal, J. K., Mattoussi, H., Mauro, J. M., Simon, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+multiple+color+imaging+of+live+cells+using+quantum+dot+bioconjugates%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Long-term multiple color imaging of live cells using quantum dot bioconjugates.</a> Nat. Biotechnol. 21 (1), 47-51 (2009).</li>
<li>Deerinck, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+fluorescent+quantum+dots+to+confocal%2C+multiphoton%2C+and+electron+microscopic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Pathol%22%5BJournal%5D)">The application of fluorescent quantum dots to confocal, multiphoton, and electron microscopic imaging.</a> Toxicol. Pathol. 36 (1), 112-116 (2008).</li>
<li>Smith, A. M., Duan, H., Mohs, A. M., Nie, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioconjugated+quantum+dots+for+in+vivo+molecular+and+cellular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Drug+Deliv.+Rev%22%5BJournal%5D)">Bioconjugated quantum dots for in vivo molecular and cellular imaging.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 60 (11), 1226-1240 (2008).</li>
<li>Jamieson, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+applications+of+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Biological applications of quantum dots.</a> Biomaterials. 28 (31), 4717-4732 (2007).</li>
<li>Lidke, D. S., Arndt-Jovin, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+takes+a+quantum+leap%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology%22%5BJournal%5D)">Imaging takes a quantum leap.</a> Physiology. 19, 322-325 (2004).</li>
<li>Fichter, K. M., Flajolet, M., Greengard, P., Vu, T. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinetics+of+G-protein-couple+receptor+endosomal+trafficking+pathways+revealed+by+single+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Kinetics of G-protein-couple receptor endosomal trafficking pathways revealed by single quantum dots.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107 (43), 18658-18663 (2010).</li>
<li>Smith, A. M., Ruan, G., Rhyner, M. N., Nie, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+luminescent+quantum+dots+for+in+vitro+molecular+and+cellular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Engineering luminescent quantum dots for in vitro molecular and cellular imaging.</a> Ann. Biomed. Eng. 34 (1), 3-14 (2006).</li>
<li>Derfus, A. M., Chan, W. C. W., Bhatia, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+the+cytotoxicity+of+semiconductor+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Probing the cytotoxicity of semiconductor quantum dots.</a> Nano Lett. 4 (1), 11-18 (2004).</li>
<li>Brunetti, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((InP%2FZnS+as+a+safer+alternative+to+CdSe%2FZnS+core%2Fshell+quantum+dots%3A+in+vitro+and+in+vivo+toxicity+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">InP/ZnS as a safer alternative to CdSe/ZnS core/shell quantum dots: in vitro and in vivo toxicity assessment.</a> Nanoscale. 5 (1), 307-317 (2013).</li>
<li>Song, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amine-derived+synthetic+approach+to+color-tunable+InP%2FZnS+quantum+dots+with+high+fluorescent+qualities%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nanopart.+Res%22%5BJournal%5D)">Amine-derived synthetic approach to color-tunable InP/ZnS quantum dots with high fluorescent qualities.</a> J. Nanopart. Res. 15 (1750), (1750).</li>
<li>Dabbousi, B. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%28CdSe%29ZnS+core-shell+quantum+dots%3A+Synthesis+and+characterization+of+a+size+series+of+highly+luminescent+nanocrystallites%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">(CdSe)ZnS core-shell quantum dots: Synthesis and characterization of a size series of highly luminescent nanocrystallites.</a> J. Phys. Chem. B. 101 (46), 9463-9475 (1997).</li>
<li>Micic, O. I., Curtis, C. J., Jones, K. M., Sprague, J. R., Nozik, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+characterization+of+InP+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem%22%5BJournal%5D)">Synthesis and characterization of InP quantum dots.</a> J. Phys. Chem. 98 (19), 4966-4969 (1994).</li>
<li>Qi, L., Gao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantum+dot-amphipol+nanocomplex+for+intracellular+delivery+and+realtime+imaging+of+siRNA%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Quantum dot-amphipol nanocomplex for intracellular delivery and realtime imaging of siRNA.</a> ACS Nano. 2 (7), 1403-1410 (2008).</li>
<li>Xie, R., Zheng, L., Peng, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleation+kinetics+vs+chemical+kinetics+in+the+initial+formation+of+semiconductor+nanocrystals%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Nucleation kinetics vs chemical kinetics in the initial formation of semiconductor nanocrystals.</a> J. Am. Chem. Soc. 131 (42), 15457-15466 (2009).</li>
<li>Williams, A. T. R., Winfield, S. A., Miller, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relative+fluorescence+quantum+yields+using+a+computer-controlled+luminescence+spectrometer%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Relative fluorescence quantum yields using a computer-controlled luminescence spectrometer.</a> Analyst. 108, 1067-1071 (1983).</li>
<li>Schindelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiji%3A+An+open-source+platform+for+biological-image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">Fiji: An open-source platform for biological-image analysis.</a> Nat. Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li>
<li>Schnieder, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIH+image+to+ImageJ%3A+25+years+of+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">NIH image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nat. Methods. 9, 671-675 (2012).</li>
<li>Jin, Y., Kannan, S., Wu, M., Zhao, J. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+of+luminescent+silica+nanoparticles+to+living+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Res.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Toxicity of luminescent silica nanoparticles to living cells.</a> Chem. Res. Toxicol. 20 (8), 1126-1133 (2007).</li>
<li>Corazzari, I., Gilardino, A., Dalmazzo, S., Fubini, B., Lovisolo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+of+CdSe%2FZnS+quantum+dots+in+the+lysosomal+acidic+compartment+of+cultured+neurons+and+its+impact+on+viability%3A+potential+role+of+ion+release%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+In+Vitro%22%5BJournal%5D)">Localization of CdSe/ZnS quantum dots in the lysosomal acidic compartment of cultured neurons and its impact on viability: potential role of ion release.</a> Toxicol. In Vitro. 27 (2), 752-759 (2013).</li>
<li>Pons, T., Uyeda, H. T., Medintz, I., Mattoussi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrodynamic+dimensions%2C+electrophoretic+mobility%2C+and+stability+of+hydrophilic+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Hydrodynamic dimensions, electrophoretic mobility, and stability of hydrophilic quantum dots.</a> J. Phys. Chem. B. 110 (41), 20308-20316 (2006).</li>
<li>Durisic, N., Wiseman, P., Grutter, P., Heyes, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+common+mechanism+underlies+the+dark+fraction+formation+and+fluorescence+blinking+of+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">A common mechanism underlies the dark fraction formation and fluorescence blinking of quantum dots.</a> ACS Nano. 3 (5), 1167-1175 (2009).</li>
<li>Vermehren-Schmaedick, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneous+intracellular+trafficking+dynamics+of+brain-derived+neurotropic+factor+complexes+in+the+neuronal+soma+revealed+by+single+quantum+dot+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Heterogeneous intracellular trafficking dynamics of brain-derived neurotropic factor complexes in the neuronal soma revealed by single quantum dot tracking.</a> PLoS ONE. 9 (4), e95113(2014).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Bu protokol, bir çok biyolojik sistemlerde kullanılabilir yüksek floresan InP / ZnS QDS sentezini göstermektedir. Burada sentezlenen QD ürünleri için diğer daha önce tarif edilen sentezlerin 12 ile karşılaştırılabilir 73 nm (Şekil 1) &#39;in bir FWHM, 600 nm&#39;de odaklanmış olan tek bir floresans emisyon tepe sergiledi. Tepki süresi ve reaksiyon sıcaklığı QD sentez kalitesi ve tekrarlanabilirlik üzerindeki derin etkisi nedeniyle son derece önemli adımlardır. Suda Çözünmenin ardından, QDS ya...

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/53684/synthesis-cd-free-inpzns-quantum-dots-suitable-for-biomedical" target="_blank">Synthesis of Cd-free InP/ZnS Quantum Dots Suitable for Biomedical Applications</a>. There was an error with an author's given name. The author's name was corrected to:
Katye M. Fichter
from:
Kathryn M. Fichter

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/53684/synthesis-cd-free-inpzns-quantum-dots-suitable-for-biomedical" target="_blank">Synthesis of Cd-free InP/ZnS Quantum Dots Suitable for Biomedical Applications</a>.

Erratum: Synthesis of Cd-free InP/ZnS Quantum Dots Suitable for Biomedical Applications

Kuantum nokta (QD&#39;lerin) ışık 1 ile ışınlanmış zaman floresan özellikleri sergileyen nanokristaller yarıiletken vardır. Nedeniyle kendi küçük birçok büyük biyomoleküllerin benzer büyüklükte (2-5 nm) ve biofunctionalization kolaylığı, QD&#39;lerin biyomedikal uygulamaları için son derece cazip bir araçtır. Bunlar, biyolojik etiketleme kullanım bulmuşlardır, diğer kullanımlar 2-8 arasındaki tek-molekül canlı hücre görüntüleme, ilaç verme, in vivo görüntüleme, patojen tespiti ve hücre takibi. CD tabanlı QDS en çok nedeniyle şiddetli floresan ve dar emisyon tepe genişlikleri 9 biyomedikal uygulamalarda kullanılmaktadır. Ancak, endişeler sebebiyle Cd potansiyel toksisitesi ortaya atılan 2+ Nanopartikülün bozulması yoluyla serbest bırakılabilir 10 iyonlar. Birçok flüoresan özellikleri korumak için en son, InP tabanlı QDS CD tabanlı QDS alternatif olarak araştırılmıştırve QD&#39;lerin Cd-tabanlı ve 11 daha biyouyumlu olabilir. CD tabanlı QDS sadece 48 saat sonra 11, 10 pM kadar düşük konsantrasyonlarda, in vitro deneylerde InP tabanlı QDS önemli ölçüde daha fazla toksik olduğu tespit edilmiştir. QDS floresans emisyon renk boyut ayarlanabilir 1&#39;dir. Bu QD boyutu arttıkça, floresans emisyon kırmızı kaydırılır vardır. QD ürün boyutu ve boyut dispersitesi reaksiyon 12 boyunca sıcaklık, reaksiyon süresi, ve ön-madde konsantrasyonu, koşullarını değiştirerek değiştirilebilir. InP QDS emisyon tepe tipik olarak daha geniş ve CD tabanlı QDS daha az yoğun olduğu birlikte, InP QDS spektral çakışmasını önlemek için tasarlanmış bir renk büyük bir çeşitlilik içinde yapılır ve en çok biyomedikal uygulamalar 12 yeterince yoğundur edilebilir. Bu protokol, ayrıntılı bir sentez 600 nm&#39;de odaklanmış olan kırmızı salma tepe QD&#39;lerin verir. Birkaç adım af alınırQD çekirdeklerinin ter sentezi QDS optik bütünlüğünü korumak ve biyolojik uygulamalar için uyumlu hale getirmek için. QD iç yüzeyi söndürülmesi neden olabilir oksitleme veya yüzey kusurları korunmalıdır; Bu nedenle, bir ZnS kabuğu InP / ZnS (çekirdek / kabuk) 13 QDS üretmek için iç kısım üzerine kaplanır. Bu kaplama, QD ürünün fotolüminesans korumak için gösterilmiştir. InP QD sentezi sırasında çinko iyonlarının bulunması, yüzey kusurları, ve düşüş büyüklüğü dağılımı 12 sınırlamak için gösterilmiştir. Hatta, reaksiyon ortamı içinde Zn2 + varlığında ile InZnP sentezi 12 yüksek olası değildir. Kaplamadan sonra, elde edilen InP / ZnS QDS örneğin trioctylphosphine oksit (TOPO) ya da oleilamin 12,14 hidrofobik ligandlar içinde kaplanır. Amfifilik polimerin suda çözünürlüğü 15 vermek için QD yüzeye hidrofobik ligandlar olarak toplu su molekülleri ile etkileşime girebilir. karbo ile amfifilik polimerlerxylate kimyasal gruplar ayrıca QD&#39;lerin işlevselleştirilmesi &quot;Kimyasal kulp&quot; olarak da kullanılabilir. Bu protokol, çok yoğun floresan emisyonu ve nispeten küçük boyutu yayılganlığı ile sentezi ve suda çözünür InP / ZnS QDS fonksiyonalizasyonu göstermektedir. Bu QDS potansiyel yaygın olarak kullanılan CdSe / ZnS QDS daha az toksiktir. Burada InP / ZnS QDS sentezi biyomedikal uygulamalar için Cd-tabanlı QDS için pratik bir alternatif sunuyor.

<table><tbody><tr><td>Olelamin</td><td>Akros</td><td>129540010</td><td></td></tr><tr><td>Çinko (II) klorür</td><td>Sigma</td><td>030-003-00-2</td><td></td></tr><tr><td>İndiyum (III) klorür</td><td>Chem-Impex</td><td>24560</td><td></td></tr><tr><td>Tris(dimetilamino) fosfin</td><td>Kapsam</td><td>50-901-10500</td><td></td></tr><tr><td>1-dodekanetiol</td><td>Akros</td><td>117625000</td><td></td></tr><tr><td>Hekzanlar</td><td>Fisher Sci</td><td>H292-4</td><td></td></tr><tr><td>Aseton</td><td>TransChemical</td><td>UN 1090</td><td></td></tr><tr><td>Çinko Stearat</td><td>Aldrich Chem</td><td>307564-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Tetrahidrofuran</td><td>Acros</td><td>34845-0010</td><td></td></tr><tr><td>Moleküler Su</td><td>Fisher Sci</td><td>BP2470-1</td><td></td></tr><tr><td>Poli (maleik anhidrit- alt-1-tetradesen), 3- (dimetilamino) -1-propilamin türevi</td><td>Sigma</td><td>90771-1G</td><td></td></tr><tr><td>Borik asit</td><td>Fisher Sci</td><td>BP168-500</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum Tetraborat Dekahidrat</td><td>Fisher Sci</td><td>BP175-500</td><td></td></tr><tr><td>Rhodamine B</td><td>Aldrich Chem</td><td>R95-3</td><td></td></tr><tr><td>Azot gazı</td><td>Airgas</td><td>UN1066</td><td></td></tr><tr><td>Tripan mavisi</td><td>Thermo Sci</td><td>SV30084.01</td><td></td></tr><tr><td>3 ml plastik Luer-lock şırınga</td><td>BD</td><td>309657</td><td></td></tr><tr><td>Luer-lock İğneli</td><td>Air-Tite</td><td>8300014471</td><td>4 inç, 22 gauge</td></tr><tr><td>50 ml polipropilen santrifüj tüpü</td><td>Falcon</td><td>352098</td><td></td></tr><tr><td>250 ml santrifüj şişesi</td><td>Thermo Sci</td><td>05-562-23</td><td>Nalgene PPCO</td></tr><tr><td>5 ml santrifüj tüpleri</td><td>Argos-Tech</td><td>T2076</td><td></td></tr><tr><td>1.5 ml mikrosantrifüj tüpleri</td><td>Bio Plas</td><td>4150</td><td></td></tr><tr><td>0.1 & mu; m Şırınga filtresi</td><td>Whatman</td><td>6786-1301</td><td>Puradisc 13 mm naylon filtre</td></tr><tr><td>Slide-A-Lyzer MINI Diyaliz Ünitesi</td><td>Thermo Sci</td><td>69590</td><td>20.000 MWCO</td></tr><tr><td>Döner Evaporatör</td><td>Heidolph</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Santrifüj 5072</td><td>Eppendorf</td><td></td><td>Sallanan Kova 50&nbsp; ml tüp adaptörleri</td></tr><tr><td>Lambda 650 UV/VIS Spektrometresi</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>UV-Vis Spektrofotometre</td></tr><tr><td>LS 55 Floresan Spektrometresi</td><td>Perkin Elmer</td><td></td><td>Florometre</td></tr><tr><td>Axio Observer.A1</td><td>Zeiss</td><td></td><td>epifloresan mikroskobu</td></tr><tr><td>AxioCam MRm</td><td>Zeiss</td><td></td><td>CCD Kamera</td></tr><tr><td>Tecnai TF20 Mikroskop</td><td>FEI</td><td></td><td>İletim Elektron Misktroskopu</td></tr><tr><td>TEM Eagle CCD FEI</td><td></td><td></td><td>TEM CCD Kamera</td></tr><tr><td>NanoBrook Omni DLS</td><td>Brookhaven</td><td></td><td>Dinamik Işık Saçılma Cihazı</td></tr></tbody></table>

biyomedikal uygulamalar için uygundur inp / zns kuantum noktaları cd-serbest sentezi

Synthesis of Cd-free InP/ZnS Quantum Dots Suitable for Biomedical Applications

Floresan nanokristaller, özellikle kuantum noktaları, birçok biyomedikal uygulama için yararlı bir araç olmuştur. Biyolojik sistemlerde başarılı kullanım için, kuantum noktalarının yüksek derecede floresan ve boyut olarak küçük/monodispers olması gerekir. Yaygın olarak kullanılan kadmiyum bazlı kuantum noktaları bu niteliklere sahip olsa da, nanoparçacık bozunması yoluyla Cd2 + iyonlarının olası salınımı nedeniyle potansiyel olarak toksiktirler. İndiyum bazlı kuantum noktaları, özellikle InP/ZnS, nispeten benzer floresan özellikleri ve boyutları nedeniyle son zamanlarda kadmiyum bazlı kuantum noktalarına uygun bir alternatif olarak keşfedilmiştir. Burada sunulan sentez, etkili nanopartikül büyümesi için standart sıcak enjeksiyon tekniklerini kullanır; Bununla birlikte, boyut, emisyon dalga boyu ve emisyon yoğunluğu gibi nanopartikül özellikleri, reaksiyon koşullarındaki küçük değişiklikler nedeniyle büyük ölçüde değişebilir. Bu nedenle, sıcaklık, reaksiyon süresi ve öncü konsantrasyon gibi reaksiyon koşulları, tekrarlanabilir ürünler elde etmek için hassas bir şekilde korunmalıdır. Kuantum noktaları sulu çözeltilerde doğal olarak çözünür olmadığından, suda çözünürlük sağlamak için yüzey modifikasyonuna da uğramaları gerekir. Bu protokolde, hem kuantum nokta yüzeyindeki hidrofobik ligandlar hem de toplu çözücü su molekülleri ile etkileşime girmek için bir amfifilik polimer kullanılır. Burada, biyomedikal uygulamalarda kullanıma uygun olan yüksek floresan InP/ZnS kuantum noktalarının sentezi için ayrıntılı bir protokol sağlanmıştır.

kaplanmamış InP çekirdekler gözle önemli görünür floresan göstermek yok. Ancak, InP / ZnS (çekirdek / kabuk) kuantum noktaları, UV ışınlama altında göz ile parlak floresan görünür. InP / ZnS QDS flüoresansı, flüoresans spektroskopisi ile karakterize edilmiştir. Heksan içinde QDS floresan spektrumu 73 nm yarı maksimum (FWHM) tam bir genişliğe sahip 600 nm&#39;de ortalanmış bir majör tepe gösterir mil 533 uyarıldığında (Şekil 1). Şekil 1 &#39;de ofset abso...

Bu protokolde, Cd'siz InP/ZnS kuantum noktalarının (QD'ler) sentezi detaylandırılmıştır. InP bazlı QD'ler, nanopartikül bozunması yoluyla salınabilen Cd2+ iyonlarının toksisitesi nedeniyle popülerlik kazanmaktadır. Sentezden sonra, QD'ler biyomedikal uygulamalarda kullanılmak üzere amfifilik bir polimer kullanılarak suda çözündürülür.

Biyomedikal Uygulamalar için uygundur InP / ZnS Kuantum Noktaları Cd-serbest sentezi

Fluorescent nanocrystals, specifically quantum dots, have been a useful tool for many biomedical applications. For successful use in biological systems, ...

Bu prosedürün genel amacı, Biyomedikal Uygulamalar için uygun olan Yüksek Floresan İndiyum Fosfit Çinko Sülfür Kuantum Noktalarını Sentezlemektir. Bu yöntem, yüksek kaliteli Kuantum Noktaları elde etmek için çok önemli olan belirli adımları göstererek Kuantum Nokta Nanoparçacıklarının Sentezi ile ilgili temel soruları netleştirmeye yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, yüksek kaliteli, suda çözünür Quantum Dots'un üretilmesidir.Bir günden daha kısa sürede sentezlenebilen biyolojik sistemler için uygundur. Senteze başlamak için, 12 inçlik bir kondansatöre sahip 100 mililitrelik yuvarlak tabanlı, üç boyunlu bir şişe takın. 0.398 gram İndiyum Klorür, 30 mililitre Olelamin veya OLA ve 0.245 gram Çinko Klorür.Oda sıcaklığında tahliye ederken bir saat boyunca vakum kullanarak karıştırın. Çözelti beyaz bir çökelti ile renksiz görünmelidir. Çözeltinin sıcaklığını 120 santigrat dereceye çıkarmak için Termokupl ve PID Sıcaklık Kontrol Cihazına sahip bir ısıtma mantosu kullanın.Bir ısıtma mantosu ve PID'nin kullanılması, reaksiyon ürününün homojenliğini ve tekrarlanabilirliğini arttırır. Çekirdek büyümesini etkileyebilecek düşük kaynama noktalı safsızlıkları gidermek için çözeltiyi 2

synthesis-cd-free-inpzns-quantum-dots-suitable-for-biomedical

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Gibi yarı-iletken kuantum noktaları (QDS) gibi Nanopartiküller anti-mikrobik ve anti-kanser maddeler uygulamalar için photoactivatable oluşturmak için de kullanılabilir. Bu teknik nasıl gösterir su çözünür bir antibiyotik onları eşlenik ve büyüme eğrileri ve plaka sayısı dayalı bir bakteriyel inhibisyon testi gerçekleştirmek, kadmiyum tellür (CdTe) QDS.

Büyüme Eğrisi ve Plate Count tarafından Kuantum Noktaları ve Bakteriyel Toksisite Tahliller kararlı hale getirilmesi ve Bio-konjugasyon

Biz tek-molekül floresan görüntüleme için minimize hidrodinamik büyüklüğü ile kolloidal Kuantum noktalarının hazırlanması tarif. Konvansiyonel kuantum noktaları ile karşılaştırıldığında, bu nanopartiküller globüler proteinlerin boyut olarak benzer ve tek-molekül parlaklık, fotodegradasyon karşı kararlılık ve proteinleri ve hücreleri nonspesifik bağlanma direnci için optimize edilmiştir.

Tek molekül Görüntüleme için kompakt Kuantum Noktaları

CdS ve CdSe'den oluşan çubuk şekilli ve tetrapod şekilli çok bileşenli nanoyapıların tohumlanmış sentezi için bir protokol sunulmuştur.

CdSe/CdS Çubuk ve Tetrapod Nanokristallerinin Tohumlu Sentezi

Tanımlanmış uzunluktaki fosforotiyoat DNA'dan tek değerlikli hedeflenen kuantum noktalarının (mQD'ler) hazırlanması için ayrıntılı talimatlar sağlıyoruz. DNA sarma yüksek verimle gerçekleşir ve bu nedenle ürünler saflaştırma gerektirmez. Canlı hücre görüntüleme uygulamaları için mQD'leri hücre yüzeyi reseptörlerine hedeflemek için SNAP etiketinin kullanımını gösteriyoruz.

Üretim ve Monovalent Kuantum Noktalarının Hedefleme

CdS veya ZnS'nin yarı iletken kabukları ile kaplanmış tek tip altın nanoparçacıkların sentezi gerçekleştirilir. Yarı iletken kaplama, önce bir gümüş sülfür kabuğunun biriktirilmesi ve gümüş katyonlarının çinko veya kadmiyum katyonları ile değiştirilmesiyle gerçekleştirilir.

Sentezi, Karakterizasyonu ve Hibrid Au / CdS ve Au / ZnS Çekirdek / Shell Nanopartiküller işlevselleştirilmesi

Burada, benzersiz bir kükürt kopolimerine dayalı ligand içermeyen kadmiyum sülfür (CdS) nanopartiküllerini sentezlemek için bir yöntem sunuyoruz. Kükürt kopolimeri, nanopartikül sentezi sırasında yüksek sıcaklıkta bir çözücü ve bir kükürt kaynağı olarak çalışır ve reaksiyondan sonra nanopartikülleri stabilize eder.

Bir Kükürt Kopolimer Matrix içinde ligand-serbest CdS Nanopartiküller Sentezi

Burada, CdSSe dalları dikey olarak hizalanmış ZnO nanotellerin yetiştirilen yeni ağaç benzeri hiyerarşik ZnO / CdSSe nano hazırlamak ve karakterize eder. Ortaya çıkan nanotrees güneş enerjisi dönüşüm ve diğer opto-elektronik cihazlar için potansiyel bir malzemedir.

Hiyerarşik ZnO / CdSSe Heteroyapı Nanotrees sentezi

Bir iletişim kuralı bir autoxidized alüminyum katot istihdam ederek yüksek performanslı, saf mavi ZnCdS/ZnS tabanlı kuantum nokta ışık - yayan diyotlar imalatı için sunulmaktadır.

Gelişmiş elektron enjeksiyon ve Exciton hapsi için kısmen oksitlenmiş alüminyum katot tanıtımı tarafından saf mavi kuantum nokta ışık - yayan diyotlar

Sentezi için bir protokol37P20(O2C14H27)51 kümeleri ve onların ındum fosforu Quantum dots dönüşüm sunulmaktadır.

37P20(O2CR)51 kümeler ve inp kuantum noktalarına dönüşümlerinin sentezini

İşlevselleştirilebilir, yakın kızılötesi yayan fotolüminesan altın nanokümelerin hazırlanması ve bunların hela hücrelerinin içinde akış sitometrisi ve konfokal lazer tarama mikroskopisi ile doğrudan saptanması için güvenilir ve kolay tekrarlanabilir bir yöntem tanımlanmıştır.

Biyolojik Uygulamalar için Yakın Kızılötesi Yayan Altın Nanokümelerin Sentezi

Burada, kuantum nokta nanoboncukların (QDNB) hazırlanması ve QDNB bazlı yanal akış immünoassay şeritleri kullanılarak hastalık biyobelirteçlerinin tespiti için bir protokol açıklıyoruz. Test sonuçları, UV ışığı aydınlatması altında kalitatif olarak değerlendirilebilir ve 15 dakika içinde bir floresan şerit okuyucu kullanılarak kantitatif olarak ölçülebilir.

Kuantum Noktaları Nano Boncuklara Dayalı Floresan Yanal Akış İmmünoassay

Keşfedin biyomedikal uygulamalar için Cd-serbest InP/ZnS kuantum noktalarının sentezini. Bu yöntem, toksisite endişelerini ortadan kaldırarak yüksek kaliteli, su çözünür nanoteknoloji malzemeleri üretir.

Biyomedikal Uygulamalar için uygundur InP / ZnS Kuantum Noktaları Cd-serbest sentezi

Daha fazla video keşfet