Name: Gözlem ve yüzey gelişmiş Raman saçılması yanıp sönen analizi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 52 s
Description: Keşfedin, yanıp sönen yüzey geliştirilmiş Raman saçılması analizi ile tek moleküllerin gümüş yüzeylerdeki davranışlarını inceleyin. Bu yöntem, katı-sıvı arayüz dinamiklerini anlamak için aynı anda çoklu yanıp sönen noktaların gözlemlenmesini sağlar.

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

Yazar Prof. Y. Ozaki (Kwansei Gakuin Üniversitesi) ve Dr. T. Itoh (Ulusal Enstitüsü gelişmiş sanayi bilim ve teknoloji) Bu eser verimli onların tartışma için teşekkürler. Bu eser Milli Eğitim Bakanlığı, kültür, spor, bilim ve Teknoloji (No. 16 K 05671) KAKENHI (Grant-in-Aid için bilimsel araştırma C) tarafından desteklenmiştir.

1. numune hazırlama
<ol><li>
Gümüş kolloidal nano tanecikleri hazırlanması 20<ol>
<li>Gümüş kolloidal nano tanecikleri imal etmek 0,030 g gümüş nitrat ve TRISODYUM sitrat dihydrate 200 mL yuvarlak alt şişe su 150 ml 0,030 g geçiyoruz.</li>
		<li>Şişeye reflü (Dimroth) kondansatör ile birleştirin.</li>
		<li>Çözüm bir manyetik karıştırıcı ve heyecan çubuklu şişeye ilave edin. Sonra ısı bir yağ banyosu için 60 dk 150 ° C'de şişeye karıştırma çözümde. Not: Çözüm sarı, sonra sütlü gri dönecek.</li>
		<li>Oda sıcaklığında süspansiyon serin ve bir buzdolabı alüminyum folyo ile kaplı şişeye süspansiyon tutun. Not: Protokol bu noktada duraklatılmış. Kolloidal nano tanecikleri, bir buzdolabı, bir ay içinde sakladıktan sonra kullanın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Çok renkli için örnek hazırlanması emisyon yanıp sönen 11<ol>
<li>Bir mikroskop slayt hazır için el ile bir cam levha sabun ile yıkayın ve su ile durulayın.</li>
		<li>Cam levha % 0,1 Poli-L-lizin sulu çözüm ekleyip çözüm bir üfleyici ile kaldırabilirsiniz.</li>
		<li>Cam levha gümüş kolloidal süspansiyon ekleyip süspansiyon körük ile kaldırabilirsiniz.</li>
		<li>Bırakma alanı cam plaka üzerinde bir sıvı engelleyici kalemle alın.</li>
		<li>Distile su cam tabakta bırakın ve bu mikroskop slayt oluşturmak ve su buharlaştırma gelen önlemek için başka bir cam levha ile kapsar.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Monoton renkli yanıp sönen SERS için örnek hazırlanması 7 , 8 , 9 , 10<ol>
<li>Bir mikroskop slayt hazır için el ile bir cam levha sabun ile yıkayın ve su ile durulayın.</li>
		<li>Gümüş kolloidal süspansiyon thiacyanine veya thiacarbocyanine boya ile karıştırın (25 veya 4 µM, sırasıyla) ve NaCl (10 mM) sulu çözüm adlı bir hacim oranı 2:1:1.</li>
		<li>Örnek süspansiyon cam levha üzerine bırakın ve süspansiyon bir üfleyici ile kaldırın.</li>
		<li>Bırakma alanı cam plaka üzerinde bir sıvı engelleyici kalemle alın.</li>
		<li>NaCl (1 M) sulu bir çözüm gümüş nano tanecikleri hareketsiz için cam tabakta bırakın ve bu bir mikroskop slayt tabak oluşturmak ve çözüm buharlaşan gelen önlemek için başka bir cam levha ile kapsar.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. gözlem gümüş nano tanecikleri yanıp sönen bir
<ol><li>
Örnek aydınlatma
	<ol>
<li>Protokolü 1.2 veya 1.3 ters bir mikroskop sahneye kullanılarak hazırlanan örnek cam levha yerleştirin.</li>
		<li>Beyaz ışık ile karanlık alan Kondenser ve odak bir objektif lens (60 X) kullanarak cam plaka üzerinde çeşitli renkli noktalar (mavi, yeşil, sarı ve kırmızı) kullanarak örnek cam levha aydınlatmak.</li>
		<li>Örnek yüzey göre 30 ° açılı Diod pompalı katı hal (DPSS) sürekli (cw) lazer bir girişim filtre aracılığıyla teslim zayıflatılmış bir ışını kullanarak örnek cam levha aydınlatmak.</li>
		<li>Aynı renkli çevreleyen içinde monoton renkli noktalar olarak gümüş nanoaggregates gözlemlemek için lazer aydınlatma kullanmak için lazer ışık alan görünüm merkezine taşımak ve z-yönde sahne ayarlayarak cam levha üzerindeki noktalar odaklanmak.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Yanıp sönen bir gözlem
	<ol>
<li>Uzun geçiren Filtre sonra objektif lens takın ve örnek yüzey göre 30 ° açılı bir müdahale süzgeci teslim DPSS cw-lazer ışını kullanarak örnek cam levha aydınlatmak.</li>
		<li>Belgili tanımlık kırpmak şekil 1 ' de gösterildiği gibi noktalar bulmak (ek malzeme Şekil S1 Ayrıca bakınız) tarafından sahne x - ve y-yönlere hareket ediyor.</li>
		<li>61-120 ms zaman çözünürlüğe sahip, soğutmalı dijital şarj kuplajlı cihaz (CCD) fotoğraf makinesi 20 dk için birleştiğinde ters mikroskop ile yanıp sönen noktalar video kaydetmek.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. SERS yanıp sönen analizi
<ol><li>
Zaman profil videodan türetme
	<ol>
<li>CCD kamera denetleyen yazılım, video dosyasını açın.</li>
		<li>Yanıp sönen noktalar ve karanlık alan seçmek için ayrı ayrı bölgeler ve video görüntüsü noktalar olmadan kapak alanları sürükleyin.</li>
		<li>Yanıp sönen noktalar ve karanlık yerlerde video sinyal yoğunluğu zaman profilleri türetmek için Zamansal analizi analizseçin ve Zamansal analizi penceresinde Calculate düğmesini tıklayın.</li>
		<li>Verileri bir metin dosyası olarak kaydedin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Zaman profil analizi
	<ol>
<li>Temel zaman profilinin karanlık alanı ve/veya montaj rakamlar 2A ve 2B'yigösterildiği gibi bir polinom fonksiyon ile zaman profilden çıkararak düzleştirin.</li>
		<li>Yaklaşık 2000 puan, bentemelve bir standart sapma σ, temel yoğunluklarını, rakamlar 2C ve 2Dgösterildiği gibi oluşan bir ortalama temel yoğunluk değerlendirin.</li>
		<li>Parlak olayları karanlık olaylar, bentemel + 3σ bir eşik değerinden daha büyük şiddetlerde kullanma ayırmak ve her olay süresi kaydetmek. Şekil 3' te, örneğin, 0 olay 3.5476 için kayıt olarak karanlık olay lar ( t süresi olan 3.5476 = s) ve 3.5476 olay 4.0981 için kayıt parlak olay olarak s ( t süresi olan 0.5505 = s). Tablo 1' de gösterilen yordamı yineleyin.</li>
		<li>Aydınlık ve karanlık olaylar her süresince, Tablo 2birinci ve ikinci satırları ifade edildiği şekilde saymak.</li>
		<li>Etkinlik süresi tkısa hariç her süre için olayları sayısı toplamı. Tablo 2ikinci ve üçüncü hatları ifade edildiği şekilde, örneğin, her süresi için olayları sayısı toplamı ( t için olayları dışında 0.0612 = s) olarak 41 + 18 + 9 +...; sonuç toplamı t için eşittir 0.1223 = s, Yani 103.</li>
		<li>Simgenin her süresine göre bölmek ve onları normalleştirmek. Tablo 2' de ifade edildiği şekilde, örneğin, toplam süresi t için bölmek 0.0612 = süresi 0.0612 s s. 3,351.5791 sonucudur. Daha sonra Tablo 2' deki dördüncü satırı sonuçlarda Toplam Sonuç bölün. Olasılık dağılımı 0.64494 olmak elde edilir.</li>
		<li>Belgili tanımlık parlak olaylar Püzerinde(t) logaritma-logaritma grafikteki onların süresi t karşı için olasılık dağılımları arsa ve oturum10Püzerinde(t) günlük10 tarafından uygun (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq1.jpg">) belgili tanımlık güç hukuk üs αüzerinde belirli bir nokta yanıp sönen için anlamak için. Eğer Püzerinde(t) tarafından monte <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq1.jpg"> , monte satır sapma Püzerinde(t), küçük değerlerinin, araziler üzerinden şekil 4Anoktalı çizgi tarafından gösterildiği gibi.</li>
		<li>Olasılık dağılımları karanlık olaylar Pkapalı(t) logaritma-logaritma grafikteki onların süresi t karşı arsa ve10Pkapalı(t) uygun günlük10() tarafından <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq3.jpg"> güç hukuk üs αkapalı ve aynı yanıp sönen üzerinden kesilme süresi τ spot anlamak için. Eğer Pkapalı(t) tarafından monte <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq3.jpg"> , monte eğrisi sapma Pkapalı(t) küçük değerlerinde araziler üzerinden.</li>
		<li>3.2.1 3.2.8 video diğer yanıp sönen noktalar için yineleyin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Qian, X. M., Nie, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-molecule+and+single-nanoparticle+SERS%3A+from+fundamental+mechanisms+to+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Single-molecule and single-nanoparticle SERS: from fundamental mechanisms to biomedical applications.</a> Chem. Soc. Rev. 37, 912-920 (2008).</li>
<li>Pieczonka, N. P. W., Aroca, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+molecule+analysis+by+surfaced-enhanced+Raman+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Single molecule analysis by surfaced-enhanced Raman scattering.</a> Chem. Soc. Rev. 37, 946-954 (2008).</li>
<li>Kneipp, J., Kneipp, H., Kneipp, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SERS+-a+single-molecule+and+nanoscale+tool+for+bioanalytics%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">SERS -a single-molecule and nanoscale tool for bioanalytics.</a> Chem. Soc. Rev. 37, 1052-1060 (2008).</li>
<li>Kitahama, Y., Ozaki, Y. Analysis of blinking SERS by a power law with an exponential function. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKitahama%2C+Y+%22Frontiers+of+Surface-Enhanced+Raman+Scattering%3A+Single-Nanoparticles+and+Single+Cells%22">Frontiers of Surface-Enhanced Raman Scattering: Single-Nanoparticles and Single Cells</a>. , Wiley. Chichester. Chapter 6 (2014).</li>
<li>Kitahama, Y. Truncated Power Law Analysis of Blinking SERS. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bk-2016-1245.ot001">Frontiers of Plasmon Enhanced Spectroscopy Volume 1 (ACS Symposium series Vol. 1245)</a>. , American Chemical Society. Washington DC. Chapter 4 (2016).</li>
<li>Bizzarri, A. R., Cannistraro, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((L%C3%A9vy+Statistics+of+Vibrational+Mode+Fluctuations+of+Single+Molecules+from+Surface-Enhanced+Raman+Scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Lévy Statistics of Vibrational Mode Fluctuations of Single Molecules from Surface-Enhanced Raman Scattering.</a> Phys. Rev. Lett. 94, 068303(2005).</li>
<li>Kitahama, Y., Tanaka, Y., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Power-law+analysis+of+surface-plasmon-enhanced+electromagnetic+field+dependence+of+blinking+SERS+of+thiacyanine+or+thiacarbocyanine+adsorbed+on+single+silver+nanoaggregates%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Chem.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Power-law analysis of surface-plasmon-enhanced electromagnetic field dependence of blinking SERS of thiacyanine or thiacarbocyanine adsorbed on single silver nanoaggregates.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 7439-7448 (2011).</li>
<li>Kitahama, Y., Tanaka, Y., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+excitation+laser+intensity+dependence+of+blinking+SERRS+of+thiacarbocyanine+adsorbed+on+single+silver+nanoaggregates+by+using+a+power+law+with+an+exponential+function%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Analysis of excitation laser intensity dependence of blinking SERRS of thiacarbocyanine adsorbed on single silver nanoaggregates by using a power law with an exponential function.</a> Chem. Commun. 47, 3888-3890 (2011).</li>
<li>Kitahama, Y., Enogaki, A., Tanaka, Y., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp312530j">Truncated power law analysis of blinking SERS of thiacyanine molecules adsorbed on single silver nanoaggregates by excitation at various wavelengths.</a> J. Phys. Chem. C. 117, 9397-9403 (2013).</li>
<li>Kitahama, Y., Araki, D., Yamamoto, Y. S., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Different+behaviour+of+molecules+in+dark+SERS+state+on+colloidal+Ag+nanoparticles+estimated+by+truncated+power+law+analysis+of+blinking+SERS%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Chem.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Different behaviour of molecules in dark SERS state on colloidal Ag nanoparticles estimated by truncated power law analysis of blinking SERS.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 21204-21210 (2015).</li>
<li>Kitahama, Y., Nagahiro, T., Tanaka, Y., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jrs.5079/abstract">Analysis of blinking from multicoloured SERS-active Ag colloidal nanoaggregates with poly-L-lysine via truncated power law.</a> J. Raman. Spectrosc. 48, 570-577 (2017).</li>
<li>Habuchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-Molecule+Surface+Enhanced+Resonance+Raman+Spectroscopy+of+the+Enhanced+Green+Fluorescent+Protein%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Single-Molecule Surface Enhanced Resonance Raman Spectroscopy of the Enhanced Green Fluorescent Protein.</a> J. Am. Chem. Soc. 125, 8446-8447 (2003).</li>
<li>Weiss, A., Haran, G. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp0126863">Time-Dependent Single-Molecule Raman Scattering as a Probe of Surface Dynamics.</a> J. Phys. Chem. B. 105, 12348-12354 (2001).</li>
<li>Emory, S. R., Jensen, R. A., Wenda, T., Han, M., Nie, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Re-examining+the+origins+of+spectral+blinking+in+single-molecule+and+single-nanoparticle+SERS%5BTitle%5D)+AND+%22Faraday+Discuss%22%5BJournal%5D)">Re-examining the origins of spectral blinking in single-molecule and single-nanoparticle SERS.</a> Faraday Discuss. 132, 249-259 (2006).</li>
<li>Itoh, T., Iga, M., Tamaru, H., Yoshida, K., Biju, V., Ishikawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+evaluation+of+blinking+in+surface+enhanced+resonance+Raman+scattering+and+fluorescence+by+electromagnetic+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Quantitative evaluation of blinking in surface enhanced resonance Raman scattering and fluorescence by electromagnetic mechanism.</a> J. Chem. Phys. 136, 024703(2012).</li>
<li>Willets, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Super-resolution+imaging+of+SERS+hot+spots%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Super-resolution imaging of SERS hot spots.</a> Chem. Soc. Rev. 43, 3854-3864 (2014).</li>
<li>Dieringer, J. A., Lettan, R. B., Scheidt, K. A., Van Duyne, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Frequency+Domain+Existence+Proof+of+Single-Molecule+Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">A Frequency Domain Existence Proof of Single-Molecule Surface-Enhanced Raman Spectroscopy.</a> J. Am. Chem. Soc. 129, 16249-16256 (2007).</li>
<li>Cichos, F., von Borczyskowski, C., Orrit, M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359029407000726">Power-law intermittency of single emitters.</a> Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 12, 272-284 (2007).</li>
<li>Tang, J., Marcus, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+fluorescence+blinking+in+semiconductor+nanocrystal+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of fluorescence blinking in semiconductor nanocrystal quantum dots.</a> J. Chem. Phys. 123, 054704(2005).</li>
<li>Lee, P. C., Meisel, D. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100214a025?src=recsys">Adsorption and surface-enhanced Raman of dyes on silver and gold sols.</a> J. Phys. Chem. 86, 3391-3395 (1982).</li>
<li>Krichevsky, O., Bonnet, G. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0034-4885/65/2/203/meta">Fluorescence correlation spectroscopy: the technique and its applications.</a> Rep. Prog. Phys. 65, 251-297 (2002).</li>
<li>Hess, S. T., Huang, S., Heikal, A. A., Webb, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+and+Chemical+Applications+of+Fluorescence+Correlation+Spectroscopy%3A+A+Review%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Biological and Chemical Applications of Fluorescence Correlation Spectroscopy: A Review.</a> Biochemistry. 41, 697-705 (2002).</li>
</ol>

Yazar ifşa etmek hiçbir şey vardır.

Gümüş nanoaggregate Kavşağı, SERS duyulur. Böylece, sitrat anyon ile kaplıdır kolloidal nano tanecikleri yerine nanoaggregates hazırlamak gerekir. Gümüş toplamları oluşan Poli-L--NH3+ ve SERS kökenlidir, lizin, ek tarafından oluşturulan etkisini Tuzlama üzerinden veya Na+ özellikler Şekil S2 takıma giren malzemenin içinde gösterildiği gibi NaCl, dan. Ayrıca, geniş alan birçok noktaları aydınlatmak için odaklanmamış lazer ışını örnek yüzey, mikroskop için bağlı olmayan bir...

Yüzey gelişmiş Raman (SERS) saçılma son derece hassas Raman spektroskopisi noble metal yüzey var. Raman spektrumu keskin tepe pozisyonları, fonksiyonel gruplar molekülleri halinde titreşim modları ile temel alan moleküler yapısı hakkında ayrıntılı bilgi sağlar beri tek bir molekül bilgi metal bir yüzeye araştırılması SERS1,2,3kullanarak. Bir adsorbate tek molekül düzeyinde ile gümüş nanoaggregate1,2,3,4,5,6, yanıp sönen sinyal görülmektedir 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16ve spektrum dalgalanmalar1,2,3,4,5,6,7,8, 9,10,11,12,13,14. Yanıp sönen rastgele bir nanometre boyutunda gümüş nanoaggregate kavşağında gelişmiş bir elektromanyetik (EM) alanı içinde ve dışında hareket eden tek bir molekül tarafından indüklenen. Bu nedenle, yanıp sönen bir Poisson dağılımı SERS yoğunluklarda ve BI-analit2,3,17bir tekniği ile karşılaştırıldığında tek molekül algılama için basit kanıt olarak kabul edilir. Ancak, güçlü Ag yüzeyinde moleküler davranışa bağlı, yanıp sönen ve dalgalanan spektrum detaylı mekanizmaları hala tartışmalı.
Önceki çalışmalarda SERS yanıp sönen Difüzyon katsayısı ve konsantrasyon bir gelişmiş EM alanı12,13içinde ve dışında,14 hareketli moleküllerin hesaplayabilir otokorelasyon işlevi kullanılarak analiz edilmiştir . Ayrıca, istikrarsızlık toplam yoğunluk temsil eder, bir normalleştirilmiş Standart sapma puanı sinyal15saat profilinden elde edilmiştir. Ancak, bu analitik yaklaşımlar birkaç moleküllerin davranış dayalı. Buna ek olarak, SERS yanıp sönen bir süper kararlılık düşsel içinde tanımlanan16tek molekül davranış gelişmiş EM alanı olabilir. Ancak, bu teknikler gelişmiş bir Elektromanyetik alan sadece böyle parametrelerinde elde edebilirsiniz. Geniş bir aralıktaki (örneğin, içinde SERS yanıp sönen) tek bir molekül rasgele davranışını bir ortalama4,5,6,7,8 yerine bir güç yasa olarak temsil edilebilir ,9,10,11, bir tek yarı iletken kuantum nokta (QD)18,19için yanıp sönen Floresans benzer. Bir güç hukuk analiz4,5,6,7,8,9,10,11, moleküler davranışı kullanarak parlak durumda (Gelişmiş EM alanı) ve karanlık durumu10tahmin edilebilir; diğer bir deyişle, tüm gümüş yüzey üzerinde molekül davranışını tahmin edilebilir.
Bu teknik, gümüş kolloidal nanoaggregates kullanılan4,5,olan6,7,8,9,10,11. Bu nanoaggregates belirli dalga boylarında heyecanlı oldukları zaman güçlü gelişmiş elektromanyetik alanlar etkileyen çeşitli yerelleştirilmiş yüzey plasmon rezonans (LSPR) grup göster. Böylece, nano tanecikleri kolloidal süspansiyon ve bazı veriler mevcut SERS-aktif gümüş hemen elde edilebilir. Belirli boyut, şekil ve düzenlemeler var, basit nanoyapıların söz konusu olduğunda yanıp sönen SERS LSPR bağımlılığı diğer bağımlılıklara7gizlemek; Yani, iyi ya da kötü nanostructure LSPR için kullanılırsa, parametreler sabit olacak ve diğer bağımlılıklara bu nedenle gizlenir. Güç hukuk analiz yanıp sönen SERS gümüş kolloidal nanoaggregates4,5,6,7,8, , çeşitli bağımlılıklara keşfetmek için kullanılan 9 , 10 , 11.

<table><tbody><tr><td>Gümüş nitrat, %99,8</td> <td>Wako</td><td>194-00832</td><td></td></tr><tr><td>Trisodyum sitrat dihidrat, 99. %</td><td>Wako</td><td>191-01785</td><td></td></tr><tr><td>Poli-L-lizin sulu çözeltisi, %0.1</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>P8920</td><td></td></tr><tr><td>3,3'-disülfopropiltiasyanin trietilamin</td><td>Hayashibara Biyokimya Laboratuvarları</td><td>NK-2703</td><td>bir tür tiasyanin boyası</td></tr><tr><td>3,3'-dietil-5,5'-dikloro-9-metiltikarbosiyanin iyot tuzu</td><td>Hayashibara Biyokimya Laboratuvarları</td><td>SMP-9</td><td>bir tür tiakarobosiyanin boyaları</td></tr><tr><td>Sodyum klorür,% 99.5</td> <td>Wako</td><td>191-01665</td><td></td></tr><tr><td>Dimroth kondansatör</td><td>Iwaki</td><td>61-9722-22</td> AS ONE Manyetik karıştırıcı Corning DC-420D <td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Yağ banyosundan</td> <td>perchasedAdvantech</td><td>OS-220</td><td></td></tr><tr><td>Cam plaka</td><td>Matsunami</td><td>S-1112</td><td>Mikroskop slayt</td></tr><tr><td>Blower</td><td>Hozan</td><td>Z-288</td><td>Hava silgi</td></tr><tr><td>Sıvı engelleyici kalem</td><td>Daido Sangyo</td><td></td><td>SIVI BLOKER (Süper Pap Kalem). İmmünohistokimya uygulamaları için tasarlanmış kullanıma hazır hidrofobik bariyer kalemi</td></tr><tr><td>Ters mikroskop</td><td>Olympus</td><td>IX-70</td><td></td></tr><tr><td>Objektif lens</td><td>Olympus</td><td>LCPlanFl 60& kez;</td><td>NA 0.7</td></tr><tr><td>Karanlık alan kondansatörü</td><td>Olympus</td><td>U-DCD</td><td>NA 0.8&ndash; 0.92</td></tr><tr><td>Soğutulmuş dijital CCD kamera</td><td>Hamamatsu</td><td>ORCA-AG</td>, soğutulmuş dijital CCD kamera Hamamatsu AquaCosmos için <td>Aqua Cosmos yazılımı</td></tr><tr><td>tarafından</td><td></td><td></td> kontrol <td>edilir, ayrıca videodaki yanıp sönen noktalardan zaman profillerinin türetilmesi için kullanılır&nbsp;</td></tr><tr><td>Renkli CCD kamera</td><td>ELMO</td><td>TNC-C920</td><td>analiz için kullanılmaz</td></tr><tr><td>DPSS lazer</td><td>RGB lazer sistemi</td><td>NovaPro532-75</td> <td>& lambda; = 532 nm; 60 mW (600 W/cm2 güç yoğunluğuna karşılık gelir)</td></tr><tr><td>Parazit filtresi</td><td>Semrock</td><td>LL01-532-12.5</td><td></td></tr><tr><td>Uzun geçiren filtre</td><td>Semrock</td><td>BLP01-532R-25</td><td></td></tr><tr><td>Aydınlık/karanlık olayların ayırt edilmesi ve sayılması için yazılım</td> ev <td>hizmetçisi</td><td></td><td>C++ tarafından programlanmıştır</td></tr> <tr><td>Bir güç yasasına göre montaj için yazılım</td><td>LightStone</td><td>Origin6.1</td><td></td></tr></tbody></table>

gözlem ve yüzey gelişmiş raman saçılması yanıp sönen analizi

Observation and Analysis of Blinking Surface-enhanced Raman Scattering

Gümüş nanoaggregate merkezinde tek bir molekül yüzey gelişmiş Raman (SERS) saçılma yanıp sönen görülmektedir. Burada bir iletişim kuralı SERS-aktif hazırlamak konusunda anlatılan gümüş nanoaggregate, yanıp sönen belirli noktalar video mikroskobik görüntü kaydetmek ve yanıp sönen istatistikleri çözümlemek. Bu analizde, bir güç yasa onların süresi göreli olarak parlak olaylar için olasılık dağılımları üretir. Karanlık olaylar için olasılık dağılımları bir Üstel fonksiyon ile güç yasa ile donatılmıştır. Güç hukuk parametrelerinin moleküler davranış aydınlık ve karanlık Birleşik Devletleri temsil eder. Rastgele yürüyüş modeli ve molekül tüm gümüş yüzey üzerinde hızını tahmin edilebilir. Bu ortalamalar, otokorelasyon işlevleri ve süper kararlılık SERS düşsel kullanırken bile tahmin etmek zordur. Yanıp sönen kökenleri bu analiz yöntemi yalnız tarafından teyit edilemez çünkü gelecekte, güç hukuku analizleri spektral Imaging ile birleştirilmelidir.

Poli-L-lizin 1.2 iletişim kuralı tarafından hazırlanan ile gümüş nanoaggregates Resim 111' de gösterildiği gibi çeşitli renklerde yanıp sönen noktalardan SERS ve yüzey gelişmiş Floresans gözlenir. Buna ek olarak, SERS monoton renkli yanıp sönen noktalardan için gümüş nanoaggregates Protokolü 1.37,8,9,10tarafı...

Bu protokol yüzey gelişmiş Raman yanıp sönen analizi açıklar nedeniyle güç yasaları kullanarak bir gümüş yüzey üzerinde tek bir molekül random kaldırımı saçılma.

Gözlem ve yüzey gelişmiş Raman saçılması yanıp sönen analizi

From a single molecule at a silver nanoaggregate junction, blinking surface-enhanced Raman scattering (SERS) is observed. Here, a protocol is presented on ...

Yanıp Sönen Yüzeyle Geliştirilmiş Raman Saçılmasının bu analizinin genel amacı, metal nano parçacık yüzeyleri üzerindeki tek moleküllerin davranışını araştırmaktır. Bu yöntem, katı sıvı arayüzlerinin çalışma davranışı hakkında arayüz ve mercan bilimindeki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir Bu tekniğin temel avantajı, bir videoda aynı anda yaklaşık bir düzine yanıp sönme noktası gözlemlenebildiği için birçok verinin toplanabilmesidir. Bu işleme başlamak için, iki cam mikroskop lamını sıvı deterjan ve musluk suyu ile yıkayın.Slaytları damıtılmış suyla durulayın ve kurumaya bırakın. Daha sonra, bir kuru slayta yüzde 0.1 poli-l lizin içeren sulu bir çözelti uygulayın. Çözeltinin slayt üzerinde iki ila üç saniye oturmasına izin verin.Ardından, fazla çözeltiyi çıkarmak ve sürgüyü kurutmak için bir basınçlı hava üfleyici kullanın. Daha sonra, slayta bir kolloidal gümüş nanopartikül süspansiyonu uygulayın. Süspansiyonun iki ila üç saniye oturmasına izin verin.Slaytı basınçlı hava ile kurulayın. Ardından, slaytta 26 milimetreye 26 milimetrelik bir alanı tamamen kapatmak için hidrofobik bir bariyer kalemi kullanın. Bariyerin kurumasını bekleyin.Kapalı alanı doldurmak için damıtılmış suyu kaydırağın üzerine bırakın. Suyun buharlaşmasını önlemek için sürgüyü ikinci temiz kuru cam sürgü ile örtün. Slayt düzeneğini s'ye yerleştirinampters çevrilmiş mikroskobun s'si.Slaytı karanlık bir alan kondansatöründen beyaz ışıkla aydınlatın. 2x objektif lensten 60x objektif lense geçerek çeşitli renkteki noktalara odaklanın. Daha sonra, diyot pompalı bir katı hal sürekli dalga 532 nanometre lazer, bir bant geçiren girişim filtresi ve numuneyi numune yüzeyine göre 30 derecelik bir açıyla zayıflatılmış bir ışınla aydınlatmak için bir lens kullanın.Lazer aydınlatmayı görünümün merkezine taşıyın ve noktalar üzerindeki odağı iyileştirmek için örnek aşamasının z yönünü hafifçe ayarlayın. Agregaları tek tip bir arka plana karşı monoton noktalar olarak gözlemleyin. Ardından, lazeri kapatın ve objektif merceğin arkasına uzun bir geçiş kenarı filtresi yerleştirin.Numuneyi, parazit filtresi ve harici lens aracılığıyla numune yüzeyine göre 30 derecelik bir açıyla lazerle aydınlatın. Yanıp sönen noktaları bulmak için sahneyi x ve y yönlerinde hareket ettirin. Ardından, spotların 20 dakikalık bir videosunu elde etmek için 61 ila 120 milisaniye kare süresine sahip derin ve serin bir dijital CCD kamera kullanın.Analize başlamak için, alınan videoyu CCD kamera yazılımında açın. Yanıp sönen noktalar olan ve olmayan alanları seçmek için tıklayın ve sürükleyin. Noktalar ve karanlık alanlar için bir sinyal yoğunluğu zaman profili elde etmek için zamansal bir analiz yapın.Bu şekilde tüm yanıp sönen noktalar ve karanlık ilgi alanları için profiller edinin. Ardından, sürelerine göre parlak ve karanlık olaylar için olasılık dağılımları oluşturun. Poli-l lizin kaplı slaytlarla hazırlanan gümüş nano agregaların SERS'lerinden çok renkli yanıp sönme noktaları gözlendi.Yanıp sönen sinyal, gümüş nano agrega bağlantılarındaki rastgele yürüyen tek moleküllere atfedilir. Tek nano agregadan gelen sinyaller, bir kuantum noktasının yanıp sönen floresansının aksine, zaman içinde değişen yoğunluklar gösterdi. Parlak olaylar için eşik, temel yoğunluğun üzerinde üç standart sapmaya ayarlandı ve her nokta için parlak ve karanlık olay süreleri belirlendi.Parlak olayların olasılık dağılımı, bir çizgi ve bir günlük günlük grafiği olarak olay süresine karşı çizilirken, karanlık olayların olasılık dağılımı bir eğri olarak süreye karşı çizildi. Karanlık olay süreleri genellikle parlak çift sürelerden daha uzun olduğu için, parlak olaylar için güç yasası üsleri karanlık olaylar için olanlardan daha küçük olma eğilimindeydi. Karanlık olaylar için daha kısa kesme süreleri, daha hızlı bir moleküler rastgele yürüyüşü, yayıcı olmayan bir durumdan yayıcı bir duruma daha yüksek bir enerji bariyerini veya her ikisinin bir kombinasyonunu gösterdi.Bu videoyu izledikten sonra, yanıp sönen SERS fenomenini nasıl gözlemleyeceğinizi ve analiz edeceğinizi iyi anlamış olmalısınız.

observation-and-analysis-of-blinking-surface-enhanced-raman-scattering

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Biz ultrafast tüm optik anahtarlama floresan sinyallerine karşı Raman izole etmek için kullanan bir karmaşık doğrusal olmayan optik sistem inşası ve işletilmesi tartışacağız. Bu sistemi kullanarak, başarılı bir darbe enerjileri ve biyolojik olarak güvenli kalır ortalama yetkileri kullanan, Raman ve floresan sinyalleri ayrı edebiliyoruz.

Rezonans ve spontan Raman Microspectroscopy Floresan Arkaplan reddi

Source: Espinoza, R., et al. Doku teşhisi için fare beyninin gerçek zamanlı, iki renkli uyarılmış Raman saçılma görüntülemesi. J. Vis. Exp. (2022). Video, fare beyin dokusu bölümlerinin iki renkli uyarılmış Raman saçılması (SRS) görüntülemesini gösterir. İki senkronize lazer ışını, moleküler titreşimleri uyarmak için doku bölümüne yönlendirilir ve bu da ışınlarda nispi bir yoğunluk değişikliğine neden olur. Dokudaki lipitler ve proteinler, lazer ışınlarının farklı frekans çiftleri kullanılarak...

Fare Beyin Dokusunun İki Renkli Uyarılmış Raman Saçılması Görüntülemesi

Nanoyapılı substratları hareketsizleştirilmiş proteinler ve aptamerlerle arayüzleyen nano-biyolojik sistemlerin üretimini ve karakterizasyonunu tanımlıyoruz. Nanoyapılı substratların litografik üretimi, biyo-işlevselleştirme ve yüzey geliştirilmiş Raman spektroskopisi (SERS) karakterizasyonunu içeren ilgili deneysel adımlar rapor edilmiştir. Yüzeyde hareketsizleştirilmiş proteinlerin SERS tespiti ve protein-ligand ve aptamer-ligand bağlanmasının araştırılması gösterilmiştir.

Yüzey EBL Fabrikasyon Nanostructured Alt Tabakalar Kullanma biyomoleküllerin Raman Spektroskopisi Algılama Geliştirilmiş

Biz bir hızlı continuous-wave-teşvik-Brillouin-saçılma (CW-SBS) Spektrometre inşaatı tarif. Spektrometre tek frekanslı diyot lazerler istihdam ve ilâ 100-fold mevcut CW-SBS Spektrometreler olanların daha hızlı bir atomik Buhar çentik-iletim spectra yüksek spektral çözünürlüklü bulanık/sigara-bulanık örneklerinin elde etmek için filtre hızlandırır. Bu geliştirme yüksek hızlı Brillouin malzeme çözümleme sağlar.<br...

Yüksek hızda sürekli uyarılan Brillouin saçılma Spektrometre için malzeme analizi

Bu yazıda, SRS deneysel kurma işleminin lazer tarama mikroskobu ile entegrasyonu ile elde edilen, stimüle edilen Raman saçılma (SRS) mikroskobu uygulaması açıklanmıştır. SRS mikroskobu iki femtosaniye (FS) lazer kaynakları, bir TI-safir (TI: sa) ve senkronize optik parametrik osilör (OPO) dayanmaktadır.

Stimululated Raman saçılma dayalı doğrusal olmayan mikroskop uygulanması

Uyarılmış Raman saçılma (SRS) mikroskopisi, spesifik kimyasal moieties'in seçici, etiketsiz görüntülenmesini sağlar ve lipit moleküllerini in vivo olarak görüntülemek için etkili bir şekilde sunulmuştır. Burada, SRS mikroskopi prensibine kısa bir giriş sağlıyoruz ve Caenorhabditis elegans'talipid depolama görüntülemede kullanımı için yöntemleri açıklıyoruz.

Uyarılmış Raman Saçılma Mikroskopisi Kullanılarak Caenorhabditis elegans Lipid Depolama Dinamiklerinin Etiketsiz Görüntülenmesi

Uyarılmış Raman saçılması (SRS) mikroskobu güçlü, tahribatsız ve etiketsiz bir görüntüleme tekniğidir. Ortaya çıkan bir uygulama, protein ve lipit Raman geçişlerinde iki renkli SRS görüntülemenin psödo-hematoksilin ve eozin görüntüleri üretmek için kullanıldığı uyarılmış Raman histolojisidir. Burada, doku teşhisi için gerçek zamanlı, iki renkli SRS görüntüleme için bir protokol gösteriyoruz.

Doku Teşhisi için Fare Beyninin Gerçek Zamanlı, İki Renkli Uyarılmış Raman Saçılma Görüntülemesi

Geniş bant uyarılmış Raman saçılma (SRS) mikroskobu ile kimyasal görüntüler elde etmek için bir protokol sunuyoruz. Diferansiyel çok kanallı kilitleme tespiti ile çalışan bir SRS mikroskobuna dayanan protokol, numune hazırlamayı, SRS cihazının ayarlanmasını ve kimyasal olarak heterojen numunelerin farklı bileşenlerini çözmek için kemometriyi açıklar.

Geniş Bant Uyarılmış Raman Saçılma Mikroskobuna Dayalı Multipleks Kimyasal Görüntüleme

Kompakt ve ultra stabil bir çift kırma interferometresine dayanan geniş alanlı Fourier dönüşümlü mikroskobu, 2D dedektörün tüm pikselleri için paralel spektrum elde edilmesini sağlar. Zaman alanı yaklaşımı, fotolüminesans ve Raman sinyallerinin çözülmesini sağlar ve ~1-μm uzaysal ve 23-cm-1 spektral çözünürlükle hızlı Raman eşlemesi (~5 ms/piksel) sağlar.

Multimodal Geniş Alanlı Fourier Dönüşümlü Raman Mikroskobu

Burada, etiketsiz yüzey takviyeli Raman spektroskopisi (SERS) kullanılarak bireysel küçük ekstrasellüler veziküllerini (sEV) analiz etmek için bir protokol sunuyoruz; bu protokol, minimal invaziv hastalık teşhisi ve sEV'lerin terapötik teslimat araçları olarak değerlendirilmesini mümkün kılmaktadır.

Hastalık Tanısı ve Tedavilerde Bireysel SEV'lerin Yüzeye Güçlendirilmiş Raman Saçılmasına Dayalı Biyosensörleme'nin Uygulanmasını Araştırmak

Keşfedin, yanıp sönen yüzey geliştirilmiş Raman saçılması analizi ile tek moleküllerin gümüş yüzeylerdeki davranışlarını inceleyin. Bu yöntem, katı-sıvı arayüz dinamiklerini anlamak için aynı anda çoklu yanıp sönen noktaların gözlemlenmesini sağlar.

Gözlem ve yüzey gelişmiş Raman saçılması yanıp sönen analizi

Daha fazla video keşfet