معتمدة O. كورتلوس وD. Dimlioglu من قبل مختبر أبحاث الرسوم جائزة برنامج جامعة كاليفورنيا 12-LR-237197. ويدعم P. Daggumati من قبل جامعة كاليفورنيا ديفيس استثمارات البحوث في العلوم والهندسة (RISE) جائزة. ويدعم CA تشابمان من قبل وزارة التربية والتعليم دراسات المناطق المساعدة من زمالة حاجة وطنية. وأيد هذا العمل من قبل جامعة كاليفورنيا في مختبر برنامج الرسوم البحوث، جامعة كاليفورنيا في ديفيس RISE، وجامعة كاليفورنيا في ديفيس كلية الهندسة أموال بدء التشغيل.

1. نانوية مسامية تصنيع الذهب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ركائز نظيفة في حل سمكة البيرانا <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 25 مل بيروكسيد الهيدروجين (30٪) إلى 100 مل حامض الكبريتيك (96٪) في طبق تبلور وحرارة الخليط إلى 65 درجة مئوية على موقد. تحذير: السوائل المسببة للتآكل للغاية ويجب التعامل معها بحذر. لا ينبغي خزنها الحل قضى في حاوية مغلقة، لأنها قد تنفجر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مكان 1 بوصة بواسطة شرائح المجهر 3 بوصة إلى الخليط باستخدام ملقط المقاومة للحمض وتنظيفها لمدة 10 دقيقة. استخدام المناعية قارب الخزف لدفعة التنظيف coverslips على الصغيرة. علاج coverslips على الصغيرة مع الهواء البلازما في 10 واط لمدة 30 ثانية قبل الغمر في محلول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شطف عينات تنظيف الأطباق في بلورة تحت منزوع الأيونات الماء (DI) تشغيل لمدة 3 دقائق. عينات مجففا بمسدس النيتروجين أكثر من الوبر خالية من المناشف. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد قناع الاستنسل (الطريقة 1: استخدم هذا لخلق أنماط واسعة المليمتر) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لكمة 250 ورقة المطاط الصناعي سيليكون ميكرون سميكة مع خزعة اللكمات و / أو شق خارج المناطق مع مشرط على سطح البلاستيك شبه الثابت. تنظيف أوراق المطاط الصناعي المعالجة في 70٪ الأيزوبروبانول والجافة مع بندقية النيتروجين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع ورقة لكمات على خالية من الوبر منشفة غرف الأبحاث ومحاذاة coverslips على سمكة البيرانا تنظيفها على الاستنسل مع سطح العينة التي تواجه الاستنسل. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نمط رفع قبالة مقاومة للضوء (الطريقة 2: استخدم هذا لخلق أنماط ملم على نطاق والفرعية) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع سمكة البيرانا تنظيفها على شريحة المجهر الغزل تشاك وينفخون أي الجسيمات مع بندقية النيتروجين. الاستغناء عن 1.5 مل من مروج التصاق (hexamethyldisilazane) على شريحة زجاجية باستخدام ماصة بلاستيكية. تنتشر المروج من قبل الغزل الشريحة تباعا في 500 دورة في الدقيقة لمدة 5 ثوانى و1،500 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية. خبز الشرائح على موقد في 115 درجة مئوية لمدة 7 دقائق واتركها تبرد لمدة 5 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الاستغناء عن 4 مل من مقاوم الضوء على شريحة زجاجية (3 بوصة بذ 1 بوصة). تنتشر مقاومة للضوء عن طريق الدوران الشريحة مع نفس البروتوكول بالنسبة للالتصاق المروج. خبز مقاوم الضوء على موقد في 115 درجة مئوية لمدة 1.5 دقيقة واتركها تبرد لمدة 10 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فضح الشريحة مقاومة للضوء المغلفة مع ضوء الأشعة فوق البنفسجية (كثافة: 22 ميغاواط / سم 2) من خلال قناع الشفافية لمدة 15 ثانية. خبز مقاوم الضوء على موقد في 115 درجة مئوية لمدة 1.5 دقيقة والانتظار لمدة 45 دقيقة. حل مقاوم الضوء التي تتعرض لها من المطور مقابل 3.5 دقيقة على الأقل. شطف جيدا بالماء DI. تفقد أنماط ضعت تحت المجهر الضوئي. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المعادن ودائع السلائف لإنتاج NP-الاتحاد الافريقي الأغشية الرقيقة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحميل عينات إلى آلة الاخرق التي يمكن إيداع مستقل الذهب، والفضة، والكروم. تفل تنظيف العينات لمدة 90 ثانية في 50 W تحت 25 mTorr الأرجون جو معالجة قبل البدء ترسب المعادن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تفل الكروم لمدة 10 دقيقة في 300 W تحت 10 mTorr الأرجون. تفل الذهب لمدة 90 ثانية في 400 W الأمم المتحدةدر 10 mTorr الأرجون. شارك في تفل الذهب والفضة لمدة 10 دقيقة مع الفضة عند 200 W وقوة الاتحاد الافريقي في 100 W. إيقاف الذهب تفل مصدر حوالي 10 ثانية قبل إيقاف الفضة تفل المصدر. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول micropatterns المعادن السلائف <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يصوتن عينات مقاومة للضوء المغلفة في ~ 180 مل من متجرد مقاومة للضوء لمدة 10 دورات من 20 ثانية صوتنة و2 دقيقة وقفة بين الدورات. شطف عينات مع الماء DI وتجف مع بندقية النيتروجين. تفقد أنماط المعادن تحت المجهر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قشر الاستنسل المطاط الصناعي من العينات المغلفة غير مقاومة للضوء باستخدام اثنين من ملاقط للكشف عن المعادن المودعة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Dealloy المعادن السلائف والبنية النانوية إبدال عبر المعالجة الحرارية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء 200 مل دورق زجاجي مع 170 مل من حمض النيتريك (70٪) والمحافظة على درجة حرارة المحلول عند درجة حرارة 55 مئوية على موقد. تحذير: حمض النيتريك هو تآكل للغاية وينبغي التعامل معها معدات الوقاية المناسبة. </lI&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> علاج coverslips على الصغيرة مع الهواء البلازما في 10 واط لمدة 30 ثانية قبل الغمر إلى حمض النتريك. مكان 1 بوصة بواسطة شرائح المجهر 3 بوصة في الدورق باستخدام ملقط المقاومة للحمض وdealloy لهم لمدة 15 دقيقة. استخدام المناعية قارب الخزف لدفعة dealloying coverslips على الصغيرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شطف عينات dealloyed بغمر تباعا لهم في اثنين من الأكواب مملوءة بالماء DI الطازجة ثلاث مرات. تخزين العينات في المياه DI واستبدال المياه مع مياه DI الطازج كل يوم لمدة أسبوع على الأقل. عينات مجففا بمسدس النيتروجين أكثر من المناشف خالية من الوبر قبل الاستخدام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحميل العينات في الصعود إلى رقاقة السيليكون نظيفة في معدات المعالجة الحرارية السريع. ضبط درجة الحرارة إلى ما بين 200 درجة مئوية و 450 درجة مئوية، ومعدل الطريق المنحدر إلى 10 ° C / ثانية. فضح العينات إلى درجة الحرارة المحددة لمدة 10 دقيقة تحت النيتروجين المحيطة. السماح للغرفة باردة (&lt;100 ° C) وإزالة العينات. بدلا من ذلك، وضع ببطء العينات على موقد لtreatm الحراريةوالأنف والحنجرة. </li></ol></li></ol> 2. الثقافة الخلية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحضير عينات NP-الاتحاد الافريقي لزراعة الخلايا <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مكان عينات NP-الاتحاد الافريقي في أطباق البوليسترين وعلاج مع البلازما الجوية في 10 W لمدة 30 ثانية ونقل العينات إلى 24 جيدا لوحات زراعة الأنسجة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 500 ميكرولتر سائل الإعلام والثقافة كاملة (Dulbecco في التعديل النسر متوسطة مع 10٪ مصل بقري جنيني و 1٪ البنسلين / الستربتوميسين) إلى كل بئر. متجر في حاضنة ترطيب عند 37 درجة مئوية و 5٪ CO 2 حتى البذر الخلايا (&lt;1 ساعة). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المحافظة، والمرور، والبذور الخلايا <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على خلايا الفائدة (في هذه الحالة الخلايا الليفية 3T3-NIH أو الخلايا النجمية الفئران) في قوارير T75 مع وسائل الإعلام والثقافة، ومرور عندما تكون الخلايا 70٪ متموجة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لالركض الخلايا، وإزالة وسائل الاعلام من القارورة، ويغسل مرتين مع 10 مل الفوسفات مخزنة المالحة (PBS)، إضافة 2 مل من 1X التربسين / EDTA واحتضان حتى فصل الخلايا (~ 5 دقائق). إضافة 3 مل وسائل الإعلام الجديدة والطرد المركزي في 1،200 دورة في الدقيقة لمدة 3 دقائق. نضح طاف ووقف بيليه في 2 مل وسائل الإعلام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة وسائل الإعلام أمضى من الآبار والبذور الخلايا على coverslips الزجاج في مناطق ذات كثافة من 25،000 خلية / سم 2 مع الحجم النهائي من 1 مل. يهز لوحة الثقافة إلى الأمام الى الوراء واليمين واليسار لضمان وجود طلاء موحد من الخلايا على عينات. احتضان الخلايا حتى تحليل اثناء تفقده يوميا. </li></ol></li></ol> 3. خلية وتحليل المواد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وصمة عار الخلايا لتصور الهيكل الخلوي والنواة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة وسائل الاعلام أمضى من الآبار وغسل الخلايا مرتين مع برنامج تلفزيوني. إصلاح الخلايا في بارافورمالدهيد 4٪ في برنامج تلفزيوني لمدة 15 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد تلطيخ حل من 300 نانومتر اليكسا فلور 488 phalloidin في برنامج تلفزيوني مع 1٪ ألبومين المصل البقري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل الخلايا مرتين مع برنامج تلفزيوني، وpermeabilize لهم في 500 ميكرولتر 0.1٪ تريتون X-100 في برنامج تلفزيوني لمدة 5 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل الخلايا مرتين مع برنامج تلفزيوني ونقلها لتنظيف الآبار. لطخة 50-200 ميكرولتر حل تلطيخ على العينات وتخزينها في الظلام لمدة 20 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل الخلايا مع برنامج تلفزيوني ومكافحة وصمة عار مع 3 نانومتر من دابي في برنامج تلفزيوني لمدة 5 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل الخلايا مع برنامج تلفزيوني، وتراجع في الماء منزوع الأيونات قبل التركيب على الشرائح غطاء زجاجي مع تصاعد وسائل الإعلام وختم مع طلاء الأظافر واضحة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول على صور من عينات NP-الاتحاد الافريقي والثقافات الخلية على الأسطح NP-الاتحاد الافريقي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السطوح صورة NP-الاتحاد الافريقي مع المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) مع 50،000 التكبير X في 10 كيلو فولت الإلكترون الطاقة باستخدام كاشف الإلكترونات الثانوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التقاط صور الخلية مركب في اماكن مختلفة على عينات باستخدام المجهر مضان مقلوب في التكبير 10X مع مكعبات التصفية المناسب. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> صور عملية لتحديد مورفولوجيا المسام والخلايا <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح الصور في ImageJ وتنقسم إلى القنوات الفردية إن وجدت. تحويل الصور إلى 8 بت، طرح الخلفية، وسهل لهم من قبل filteri متوسطنانوغرام. ضبط عتبة إما يدويا أو من قبل المدمج في مستوى العتبة خوارزميات لتسليط الضوء على المسامات (الفراغات) وأجسام الخلايا / نوى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام الأمر مستجمعات المياه لفصل المسام المدمجة أو الخلايا. تعيين المعلمات تحليل الجسيمات وتنفيذ الأمر لاستخراج عدد من الجسيمات، متوسط ​​المساحة، ونسبة التغطية من قبل الجسيمات. استخدام الصور دابي الخلية الملطخة لفرز الخلايا والصور خلية phalloidin الملطخة لقياس التغطية خلية في المئة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعديل ملفات الماكرو شملت لإجراء تحليل دفعة من صور متعددة. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Arico, A. S., Bruce, P., Scrosati, B., Tarascon, J. M., Van Schalkwijk, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+materials+for+advanced+energy+conversion+and+storage+devices.">Nanostructured materials for advanced energy conversion and storage devices.</a> Nature Materials. 4, 366-377 (2005).</li><li>Roy, S., Gao, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructure-based+electrical+biosensors.">Nanostructure-based electrical biosensors.</a> Nano Today. 4, 318-334 (2009).</li><li>Chen, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA-decorated+carbon-nanotube-based+chemical+sensors+on+complementary+metal+oxide+semiconductor+circuitry.">DNA-decorated carbon-nanotube-based chemical sensors on complementary metal oxide semiconductor circuitry.</a> Nanotechnology. 21, 095504 (2010).</li><li>Lu, J., Rao, M. P., MacDonald, N. C., Khang, D., Webster, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+endothelial+cell+adhesion+and+proliferation+on+patterned+titanium+surfaces+with+rationally+designed,+micrometer+to+nanometer+features.">Improved endothelial cell adhesion and proliferation on patterned titanium surfaces with rationally designed, micrometer to nanometer features.</a> Acta Biomaterialia. 4, 192-201 (2008).</li><li>Wagner, V., Dullaart, A., Bock, A. K., Zweck, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+emerging+nanomedicine+landscape.">The emerging nanomedicine landscape.</a> Nat. Biotechnol. 24, 1211-1218 (2006).</li><li>Weissm&#252;ller, J., Newman, R., Jin, H., Hodge, A., Kysar, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theme+Article+-+Nanoporous+Metals+by+Alloy+Corrosion:+Formation+and+Mechanical+Properties.">Theme Article - Nanoporous Metals by Alloy Corrosion: Formation and Mechanical Properties.</a> Materials Research Society Bulletin. 34, 577-586 (2009).</li><li>Erlebacher, J., Aziz, M., Karma, A., Dimitrov, N., Sieradzki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+nanoporosity+in+dealloying.">Evolution of nanoporosity in dealloying.</a> Nature. 410, 450-453 (2001).</li><li>Okman, O., Lee, D., Kysar, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+crack-free+nanoporous+gold+blanket+thin+films+by+potentiostatic+dealloying.">Fabrication of crack-free nanoporous gold blanket thin films by potentiostatic dealloying.</a> Scripta Mater. 63, 1005-1008 (2010).</li><li>Seker, E., Reed, M., Begley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoporous+Gold:+Fabrication,+Characterization,+and+Applications.">Nanoporous Gold: Fabrication, Characterization, and Applications.</a> Materials. 2, 2188-2215 (2009).</li><li>Biener, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size+effects+on+the+mechanical+behavior+of+nanoporous+Au.">Size effects on the mechanical behavior of nanoporous Au.</a> Nano Lett. 6, 2379-2382 (2006).</li><li>Senior, N., Newman, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+tough+nanoporous+metals+by+controlled+electrolytic+dealloying.">Synthesis of tough nanoporous metals by controlled electrolytic dealloying.</a> Nanotechnology. 17, 2311-2316 (2006).</li><li>Zielasek, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+catalysts:+Nanoporous+gold+foams.">Gold catalysts: Nanoporous gold foams.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 45, 8241-8244 (2006).</li><li>Wittstock, A., Biener, J., B&#228;umer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoporous+gold:+a+new+material+for+catalytic+and+sensor+applications.">Nanoporous gold: a new material for catalytic and sensor applications.</a> PCCP. 12, 12919-12930 (2010).</li><li>Shulga, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+characterization+of+porous+gold+and+its+application+as+a+platform+for+immobilization+of+acetylcholine+esterase.">Preparation and characterization of porous gold and its application as a platform for immobilization of acetylcholine esterase.</a> Chem. Mater. 19, 3902 (2007).</li><li>Shulga, O., Zhou, D., Demchenko, A., Stine, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+free+prostate+specific+antigen+(fPSA)+on+a+nanoporous+gold+platform.">Detection of free prostate specific antigen (fPSA) on a nanoporous gold platform.</a> The Analyst. 133, 319-322 (2008).</li><li>Seker, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fabrication+of+low-impedance+nanoporous+gold+multiple-electrode+arrays+for+neural+electrophysiology+studies.">The fabrication of low-impedance nanoporous gold multiple-electrode arrays for neural electrophysiology studies.</a> Nanotechnology. 21, 125504 (2010).</li><li>Seker, E., Berdichevsky, Y., Staley, K. J., Yarmush, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfabrication-Compatible+Nanoporous+Gold+Foams+as+Biomaterials+for+Drug+Delivery.">Microfabrication-Compatible Nanoporous Gold Foams as Biomaterials for Drug Delivery.</a> Advanced Healthcare Materials. 1, 172-176 (2012).</li><li>Okman, O., Kysar, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfabrication+of+Nanoporous+Gold.">Microfabrication of Nanoporous Gold.</a> Nanoporous Gold: From an Ancient Technology to a High-Tech Material. 22, 69 (2012).</li><li>Lee, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfabrication+and+mechanical+properties+of+nanoporous+gold+at+the+nanoscale.">Microfabrication and mechanical properties of nanoporous gold at the nanoscale.</a> Scripta Mater. 56, 437-440 (2007).</li><li>Seker, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+post-fabrication+annealing+on+the+mechanical+properties+of+freestanding+nanoporous+gold+structures.">The effects of post-fabrication annealing on the mechanical properties of freestanding nanoporous gold structures.</a> Acta Mater. 55, 4593-4602 (2007).</li><li>Parida, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Volume+change+during+the+formation+of+nanoporous+gold+by+dealloying.">Volume change during the formation of nanoporous gold by dealloying.</a> Phys. Rev. Lett. 97, 35504-35506 (2006).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم مصلحة مالية متضاربة.

علينا أن نظهر اثنين من التقنيات المختلفة لmicropattern الأفلام NP-الاتحاد الافريقي لتوسيع استخدام هذه الأفلام في مايكروسيستمز والدراسات البيولوجية. بصق طلاء الذهب والفضة هو الأسلوب تنوعا لخلق أنماط NP-الاتحاد الافريقي، كما الاخرق متوافق مع عمليات التصنيع الدقيق التقليدي?...

<p class="jove_content"وقد أظهرت&gt; مواد مع ميزات نانو النطاق وعد في تعزيز مختلف التطبيقات، بما في ذلك خلايا الوقود<sup&gt; 1</sup&gt;، وأجهزة الاستشعار<sup&gt; 2،3</sup&gt;، والأجهزة الطبية الحيوية<sup&gt; 4،5</sup&gt;. مادة جديدة نسبيا هو الذهب نانوية مسامية (NP-الاتحاد الافريقي)، الذي تنتجه عملية التجميع الذاتي مقياس النانو. مقدمة لNP-الاتحاد الافريقي هو سبيكة الذهب التي تتكون الأكثر شيوعا من الفضة بنسبة 60٪ إلى 80٪ بحلول النسبة المئوية الذرية. لفترة وجيزة، والبنية النانوية من المسام المفتوحة مميزة هو نتيجة لإعادة ترتيب ذرات الذهب في مجموعات كما يذوب الفضة بواسطة حامض قوي (<em&gt; على سبيل المثال</em&gt; حمض النيتريك 70٪) أو تحت إمكانات الكهروكيميائية<sup&gt; 6-8</sup&gt;. فوائد NP-الاتحاد الافريقي من عدة سمات مرغوب فيه، بما في ذلك مساحة واسعة سطح فعالة، والموصلية الكهربائية عالية، وتقنيات functionalization سطح راسخة، وتوافق مع الحياة<sup&gt; 9</sup&gt;. حتى ولو كان هناك توسع سريع في دراسات على NP-الاتحاد الافريقي، ومعظمهم من التركيز على الخواص الميكانيكية NP-الافريقي<sup&gt; 10،11</sup&gt;، النشاط التحفيزي<sup&gt; 12</sup&gt;، والجزيئية البيولوجية أداء الاستشعار<sup&gt; 13-15</sup&gt;. في حين أن الصفات المرغوب فيه هي مفيدة للغاية لعدة أدوات الطبية الحيوية<sup&gt; 16،17</sup&gt;، والتطبيقات في هذا المجال كانت محدودة. أحد الأسباب المحتملة لذلك هو أن معظم الدراسات قد استخدمت في الغالب العينات على نطاق والماكرو (<em&gt; على سبيل المثال</emظلت&gt; صفائح ورقائق وسبائك و) وتقنيات لدمج NP-الاتحاد الافريقي في نظم المنمنمة غير كافية. في الواقع لا يوجد سوى عدد قليل من الأمثلة على استخدام تقنيات التصنيع الدقيق التقليدية التي تستخدم الأفلام NP-الاتحاد الافريقي<sup&gt; 16-20</sup&gt;. مع ظهور التكنولوجيا التصغير والحاجة إلى أدوات الطبية الحيوية الرواية، فقد أصبح من الأهمية بمكان أن تكون قادرة على دمج مواد جديدة في الأجهزة. وهذا يتطلب عادة أن المواد يمكن أن تودع ومنقوشة مع تقنيات التصنيع الدقيق التقليدية. وبالإضافة إلى ذلك، الكمي السريع للتفاعلات الخلية المواد اللازمة عادة لتقييم توافق مع الحياة من مادة جديدة. الهدف من هذه الورقة هو لإثبات التقنيات الأساسية لmicropattern الأفلام NP-الاتحاد الافريقي وقياس كل من البنية النانوية والتفاعلات الخلية المواد عن طريق معالجة الصور الرقمية.</p

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of Reagent/Material</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalog Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Gold target</td>
 <td>Lesker</td>
 <td>EJTAUXX403A2</td>
 <td >Precursor to alloy for producing np-Au</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Chrome target</td>
 <td>Lesker</td>
 <td>EJTCRXX353A2</td>
 <td >Adhesive layer</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Silver target</td>
 <td>Lesker</td>
 <td>EJTAGXX403A2</td>
 <td >Precursor to alloy for producing np-Au</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Porcelain boat</td>
 <td>Thomas Scientific </td>
 <td>8542E40</td>
 <td >Used for processing small samples</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Nitric acid</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>43873</td>
 <td >Used at 70% for dealloying</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sulfuric acid</td>
 <td>J.T Baker </td>
 <td>7664-93-9</td>
 <td >Used at 96% for piranha cleaning</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Hydrogen peroxide</td>
 <td>J.T Baker </td>
 <td>7722-84-1</td>
 <td >Used at 30% for piranha cleaning</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Biopsy punches</td>
 <td>Ted Pella</td>
 <td>150xx</td>
 <td >Available in several sizes</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Silicone elastomer sheets</td>
 <td>Rogers Corporation </td>
 <td>HT 6240</td>
 <td >Available in several thicknesses</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Hexamethyldisilazane</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>440191-100ML</td>
 <td >Used as adhesion promoter for positive resist</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Microposit MF CD26</td>
 <td>Shipley</td>
 <td>38490</td>
 <td >Positive photoresist developer</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PRS 3000</td>
 <td>J.T Baker</td>
 <td>JT6403-5</td>
 <td >Positive photoresist stripper</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Circular glass coverslips (12 mm)</td>
 <td>Ted Pella</td>
 <td>26023</td>
 <td >Used as substrate for metal patterns and cell culture</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Glass slides (1 x 3 inch)</td>
 <td>Ted Pella</td>
 <td>26007</td>
 <td >Used as substrate for metal patterns</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Kapton polyimide tape</td>
 <td>VWR</td>
 <td>82030-950</td>
 <td >Used for securing elastomer</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Transparency masks</td>
 <td>Output City</td>
 <td></td>
 <td>Used in photolithography <a href="http://www.outputcity.com/" target="_blank">http://www.outputcity.com/</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Plasma cleaner</td>
 <td>Harrick Plasma</td>
 <td>PDC-32G</td>
 <td >Used for activating glass surfaces</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sputtering machine</td>
 <td>Kurt J. Lesker</td>
 <td>LAB18</td>
 <td >Used for depositing metals</td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

microfabrication of nanoporous gold patterns for cell-material interaction studies

المواد ذات البنية النانومترية مع أحجام ميزة في عشرات من نانومتر عززت أداء العديد من التكنولوجيات، بما في ذلك خلايا الوقود، وأجهزة الاستشعار، طلاء الجهاز الطبي الحيوي، وأدوات توصيل الدواء. الذهب نانوية مسامية (NP-الاتحاد الافريقي)، التي تنتجها عملية التجميع الذاتي مقياس النانو، هو مادة جديدة نسبيا التي يسلك مساحة واسعة فعالة السطح، والموصلية الكهربائية عالية، ونشاط الحفاز. جعلت هذه الخصائص NP-الاتحاد الافريقي مادة جذابة للمجتمع العلمي. معظم الدراسات على NP-الاتحاد الافريقي توظيف العينات على نطاق والكلي والتركيز على العلوم الأساسية من المواد الحفازة وتطبيقاتها وأجهزة الاستشعار. العينات على نطاق الماكرو تحد محتمل NP-الاتحاد الافريقي في نظم المنمنمة، بما في ذلك الأجهزة الطبية الحيوية. من أجل معالجة هذه القضايا، وصفنا في البداية طريقتين مختلفتين لmicropattern NP-الاتحاد الافريقي الأغشية الرقيقة على ركائز صلبة. الأسلوب الأول يستخدم أقنعة الاستنسل يدويا المنتجة لخلق أنماط NP-AU-نطاق ملليمتر، حين إلىE يستخدم الأسلوب الثاني ضوئيه الانطلاق إلى نمط أنماط ملم على نطاق والفرعية. كما يتم الحصول على الأفلام NP-الاتحاد الافريقي رقيقة من قبل عملية تفل-ترسب، فهي متوافقة مع تقنيات التصنيع الدقيق التقليدية، وبالتالي قابلة للتكامل السطحية إلى مايكروسيستمز. وتشمل هذه النظم منصات جهاز الاستشعار البيولوجي كهربائيا عنونة التي تستفيد من ارتفاع سطح منطقة فعالة، التوصيل الكهربائي، وbioconjugation سطح ثيول القائم على الذهب. وصفنا زراعة الخلايا، المناعية، وتقنيات معالجة الصور لقياس التفاعل NP-الافريقي مع خلايا الثدييات، والتي هي معلمة أداء مهمة لبعض أجهزة الاستشعار. ونحن نتوقع أن التقنيات يتضح هنا ستساعد دمج NP-الاتحاد الافريقي في منصات على مختلف طول موازين وفي العديد من التطبيقات، بما في ذلك أجهزة الاستشعار، وأنظمة تخزين الطاقة، والمواد الحفازة.

يحدد الشكل 1 الخطوات الإجرائية الرئيسية، بما في ذلك إنشاء أنماط NP-الاتحاد الافريقي، زراعة الخلايا، قياس البنية النانوية، والتي تميز الأشكال التضاريسية الخلية. الاستنسل المطاط الصناعي هو مبين في الشكل 2A يستخدم (أعلى) لخلق أنماط NP-الاتحاد الافريقي ه...

Watch this Scientific Journal Video about Microfabrication of Nanoporous Gold Patterns for Cell-material Interaction Studies at JoVE.com

Microfabrication of Nanoporous Gold Patterns for Cell-material Interaction Studies

نحن تقريرا عن تقنيات لmicropattern نانوية مسامية أغشية رقيقة من الذهب عن طريق الطباعة الاستنسل وضوئيه، فضلا عن أساليب لخلايا الثقافة على أنماط microfabricated. وبالإضافة إلى ذلك، نحن تصف أساليب تحليل الصور لوصف التشكل من المواد والخلايا المستزرعة باستخدام المسح الضوئي وتقنيات الإلكترون المجهري مضان.

التصنيع الدقيق لأنماط ذهب نانوية مسامية للدراسات التفاعل الخلوي المواد

Nanostructured materials with feature sizes in tens of nanometers have enhanced the performance of several technologies, including fuel cells, biosensors, ...

microfabrication-nanoporous-gold-patterns-for-cell-material

Research

JoVE Journal

Bioengineering

11.3K Views.  University of California, Davis. نحن تقريرا عن تقنيات لmicropattern نانوية مسامية أغشية رقيقة من الذهب عن طريق الطباعة الاستنسل وضوئيه، فضلا عن أساليب لخلايا الثقافة على أنماط microfabricated. وبالإضافة إلى ذلك، نحن تصف أساليب تحليل الصور لوصف التشكل من المواد والخلايا المستزرعة باستخدام المسح الضوئي وتق?...

Video: Microfabrication of Nanoporous Gold Patterns for Cell-material Interaction Studies

Studying Cell Rolling Trajectories on Asymmetric Receptor Patterns

Lateral displacement of cells orthogonal to a flow stream by rolling on asymmetric receptor patterns presents an opportunity for development of new devices for label-free separation and analysis of cells1. Such devices may use lateral displacement for continuous-flow separation, or receptor patterns that modulate adhesion to distinguish between different cell phenotypes or levels of receptor expression. Understanding the nature of cell rolling trajectories on receptor-patterned substrates is necessary for engineering of the substrates and design of such devices.
Here, we demonstrate a protocol for studying cell rolling trajectories on asymmetric receptor patterns that support cell rolling adhesion2. Well-defined, &mu;m-scale patterns of P-selectin receptors were fabricated using microcontact printing on gold-coated slides that were incorporated in a flow chamber. HL60 cells expressing the PSGL-1 ligand 3were flowed across a field of patterned lines and visualized on an inverted bright field microscope. The cells rolled and tracked along the inclined edges of the patterns, resulting in lateral deflection1. Each cell typically rolled for a certain distance along the pattern edges (defined as the edge tracking length), detached from the edge, and reattached to a downstream pattern. Although this detachment makes it difficult to track the entire trajectory of a cell from entrance to exit in the flow chamber, particle-tracking software was used to analyze and yield the rolling trajectories of the cells during the time when they were moving on a single receptor-patterned line. The trajectories were then examined to obtain distributions of cell rolling velocities and the edge tracking lengths for each cell for different patterns.
This protocol is useful for quantifying cell rolling trajectories on receptor patterns and relating these to engineering parameters such as pattern angle and shear stress. Such data will be useful for design of microfluidic devices for label-free cell separation and analysis.

We describe a protocol to observe and analyze cell rolling trajectories on asymmetric receptor-patterned substrates. The resulting data are useful for engineering of receptor-patterned substrates for label-free cell separation and analysis.

دراسة مسارات المتداول على أنماط الخلية المستقبلة المتناظر

Lateral displacement of cells orthogonal to a flow stream by rolling on asymmetric receptor patterns presents an opportunity for development of new ...

Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently incorporated into film assemblies that serve as adsorption platforms for protein monolayer electrochemistry (PME). PME is utilized as the model system for studying electrochemical properties of redox proteins by confining them to an adsorption platform at a modified electrode, which also serves as a redox partner for electron transfer (ET) reactions. Studies have shown that gold nanoparticle film assemblies of this nature provide for a more homogeneous protein adsorption environment and promote ET without distance dependence compared to the more traditional systems modified with alkanethiol self-assembled monolayers (SAM).1-3 In this paper, MPCs functionalized with hexanethiolate ligands are synthesized using a modified Brust reaction4 and characterized with ultraviolet visible (UV-Vis) spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), and proton (1H) nuclear magnetic resonance (NMR). MPC films are assembled on SAM modified gold electrode interfaces by using a "dip cycle" method of alternating MPC layers and dithiol linking molecules. Film growth at gold electrode is tracked electrochemically by measuring changes to the double layer charging current of the system. Analogous films assembled on silane modified glass slides allow for optical monitoring of film growth and cross-sectional TEM analysis provides an estimated film thickness. During film assembly, manipulation of the MPC ligand protection as well as the interparticle linkage mechanism allow for networked films, that are readily adaptable, to interface with redox protein having different adsorption mechanism. For example, Pseudomonas aeruginosa azurin (AZ) can be adsorbed hydrophobically to dithiol-linked films of hexanethiolate MPCs and cytochrome c (cyt c) can be immobilized electrostatically at a carboxylic acid modified MPC interfacial layer. In this report, we focus on the film protocol for the AZ system exclusively. Investigations involving the adsorption of proteins on MPC modified synthetic platforms could further the understanding of interactions between biomolecules and man-made materials, and consequently aid the development of biosensor schemes, ET modeling systems, and synthetic biocompatible materials.5-8

Alkanethiolate stabilized gold colloids known as monolayer protected clusters (MPCs) are synthesized, characterized, and assembled into thin films as an adsorption interface for protein monolayer electrochemistry of simple redox protein like Pseudomonas aeruginosa azurin (AZ) and cytochrome c (cyt c).

التوليف ، والجمعية ، وتوصيف أحادي الطبقة المحمية الجسيمات النانوية الذهبية للأفلام كهربية البروتين أحادي الطبقة

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently ...

A Novel Three-dimensional Flow Chamber Device to Study Chemokine-directed Extravasation of Cells Circulating under Physiological Flow Conditions

Extravasation of circulating cells from the bloodstream plays a central role in many physiological and pathophysiological processes, including stem cell homing and tumor metastasis. The three-dimensional flow chamber device (hereafter the 3D device) is a novel in vitro technology that recreates physiological shear stress and allows each step of the cell extravasation cascade to be quantified. The 3D device consists of an upper compartment in which the cells of interest circulate under shear stress, and a lower compartment of static wells that contain the chemoattractants of interest. The two compartments are separated by porous inserts coated with a monolayer of endothelial cells (EC). An optional second insert with microenvironmental cells of interest can be placed immediately beneath the EC layer. A gas exchange unit allows the optimal CO2 tension to be maintained and provides an access point to add or withdraw cells or compounds during the experiment. The test cells circulate in the upper compartment at the desired shear stress (flow rate) controlled by a peristaltic pump. At the end of the experiment, the circulating and migrated cells are collected for further analyses. The 3D device can be used to examine cell rolling on and adhesion to EC under shear stress, transmigration in response to chemokine gradients, resistance to shear stress, cluster formation, and cell survival. In addition, the optional second insert allows the effects of crosstalk between EC and microenvironmental cells to be examined. The translational applications of the 3D device include testing of drug candidates that target cell migration and predicting the in vivo behavior of cells after intravenous injection. Thus, the novel 3D device is a versatile and inexpensive tool to study the molecular mechanisms that mediate cellular extravasation.

The three-dimensional flow chamber device is a novel in vitro technology for the quantitative and step-wise evaluation of the extravasation cascade of cells circulating under conditions of physiological shear stress. The device therefore fills a critical need for basic, preclinical, and clinical studies of cell migration.

رواية ثلاثي الأبعاد التدفق جهاز الدائرة لدراسة Chemokine الموجه التسرب من خلايا اعارة تحت ظروف تدفق الفسيولوجي

Extravasation of circulating cells from the bloodstream plays a central role in many physiological and pathophysiological processes, including stem cell ...

Electronic Tongue Generating Continuous Recognition Patterns for Protein Analysis

In current protocol, a combinatorial approach has been developed to simplify the design and production of sensing materials for the construction of electronic tongues (eT) for protein analysis. By mixing a small number of simple and easily accessible molecules with different physicochemical properties, used as building blocks (BBs), in varying and controlled proportions and allowing the mixtures to self-assemble on the gold surface of a prism, an array of combinatorial surfaces featuring appropriate properties for protein sensing was created. In this way, a great number of cross-reactive receptors can be rapidly and efficiently obtained. By combining such an array of combinatorial cross-reactive receptors (CoCRRs) with an optical detection system such as surface plasmon resonance imaging (SPRi), the obtained eT can monitor the binding events in real-time and generate continuous recognition patterns including 2D continuous evolution profile (CEP) and 3D continuous evolution landscape (CEL) for samples in liquid. Such an eT system is efficient for discrimination of common purified proteins.

A novel approach is described for construction of electronic tongue (eT), which greatly simplifies the design and production of sensing materials, and allows the eT to generate continuous evolution profiles and landscapes for samples in liquid. The obtained eT is efficient for common protein analysis such as discrimination.

اللسان الإلكترونية توليد أنماط الاعتراف المستمر لتحليل البروتين

In current protocol, a combinatorial approach has been developed to simplify the design and production of sensing materials for the construction of ...

Sandwich-like Microenvironments to Harness Cell/Material Interactions

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. However in vivo, most of the cells are completely surrounded by the extracellular matrix (ECM), resulting in a three-dimensional (3D) distribution of receptors. This may trigger differences in the outside-in signaling pathways and thus in cell behavior.
This article shows that stimulating the dorsal receptors of cells already adhered to a 2D substrate by overlaying a film of a new material (a sandwich-like culture) triggers important changes with respect to standard 2D cultures. Furthermore, the simultaneous excitation of ventral and dorsal receptors shifts cell behavior closer to that found in 3D environments. Additionally, due to the nature of the system, a sandwich-like culture is a versatile tool that allows the study of different parameters in cell/material interactions, e.g., topography, stiffness and different protein coatings at both the ventral and dorsal sides. Finally, since sandwich-like cultures are based on 2D substrates, several analysis procedures already developed for standard 2D cultures can be used normally, overcoming more complex procedures needed for 3D systems.

The following protocol describes the procedure to assemble sandwich-like cultures to be used as an intermediate stage between bi-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cellular environments. The engineered systems can have applications in microscopy, biomechanics, biochemistry and cell biology assays.

Microenvironments-شطيرة مثل لتسخير خلية / المواد التفاعلات

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. ...

Preparation and Photoacoustic Analysis of Cellular Vehicles Containing Gold Nanorods

Gold nanorods are attractive for a range of biomedical applications, such as the photothermal ablation and the photoacoustic imaging of cancer, thanks to their intense optical absorbance in the near-infrared window, low cytotoxicity and potential to home into tumors. However, their delivery to tumors still remains an issue. An innovative approach consists of the exploitation of the tropism of tumor-associated macrophages that may be loaded with gold nanorods in vitro. Here, we describe the preparation and the photoacoustic inspection of cellular vehicles containing gold nanorods. PEGylated gold nanorods are modified with quaternary ammonium compounds, in order to achieve a cationic profile. On contact with murine macrophages in ordinary Petri dishes, these particles are found to undergo massive uptake into endocytic vesicles. Then these cells are embedded in biopolymeric hydrogels, which are used to verify that the stability of photoacoustic conversion of the particles is retained in their inclusion into cellular vehicles. We are confident that these results may provide new inspiration for the development of novel strategies to deliver plasmonic particles to tumors.

We show the preparation and address the feasibility of cellular vehicles containing gold nanorods for the photoacoustic imaging of cancer.

إعداد وتحليل الضوئي المركبات الخلوية تحتوي على الذهب نانواعواد

Gold nanorods are attractive for a range of biomedical applications, such as the photothermal ablation and the photoacoustic imaging of cancer, thanks to ...

Synthesis of Functionalized 10-nm Polymer-coated Gold Particles for Endothelium Targeting and Drug Delivery

Gold nanoparticles (AuNPs) have been used extensively in medical research due to their size, biocompatibility, and modifiable surface. Specific targeting and drug delivery are some of the applications of these AuNPs, but endothelial extracellular matrices&#39; defensive properties hamper particle uptake. To address this issue, we describe a synthesis method for ultrasmall gold nanoparticles to improve vascular delivery, with customizable functional groups and polymer lengths for further adjustments. The protocol yields 2.5 nm AuNPs that are capped with tetrakis(hydroxymethyl)phosphonium chloride (THPC). The replacement of THPC with hetero-functional polyethylene glycol (PEG) on the surface of the AuNP increases the hydrodynamic radius to 10.5 nm while providing various functional groups on the surface. The last part of the protocol includes an optional addition of a fluorophore to allow the AuNPs to be visualized under fluorescence to track nanoparticle uptake. Dialysis and lyophilization were used to purify and isolate the AuNPs. These fluorescent nanoparticles can be visualized in both in vitro and in vivo experiments due to the biocompatible PEG coating and fluorescent probes. Additionally, the size range of these nanoparticles render them an ideal candidate for probing the glycocalyx without disrupting normal vasculature function, which may lead to improved delivery and therapeutics.

We describe a method of synthesizing biocompatible 10-nm gold nanoparticles, functionalized by coating poly-ethylene glycol onto the surface. These particles can be used in vitro and in vivo for delivering therapeutics to nanoscale cellular and extracellular spaces that are difficult to access with conventional nanoparticle sizes.

تركيب 10 نانومتر فونكتيوناليزيد المغلفة البوليمر جزيئات الذهب لاستهداف البطانة وإيصال الأدوية

Gold nanoparticles (AuNPs) have been used extensively in medical research due to their size, biocompatibility, and modifiable surface. Specific targeting ...

Fabrication of a Multiplexed Artificial Cellular MicroEnvironment Array

Cellular microenvironments consist of a variety of cues, such as growth factors, extracellular matrices, and intercellular interactions. These cues are well orchestrated and are crucial in regulating cell functions in a living system. Although a number of researchers have attempted to investigate the correlation between environmental factors and desired cellular functions, much remains unknown. This is largely due to the lack of a proper methodology to mimic such environmental cues in vitro, and simultaneously test different environmental cues on cells. Here, we report an integrated platform of microfluidic channels and a nanofiber array, followed by high-content single-cell analysis, to examine stem cell phenotypes altered by distinct environmental factors. To demonstrate the application of this platform, this study focuses on the phenotypes of self-renewing human pluripotent stem cells (hPSCs). Here, we present the preparation procedures for a nanofiber array and the microfluidic structure in the fabrication of a Multiplexed Artificial Cellular MicroEnvironment (MACME) array. Moreover, overall steps of the single-cell profiling, cell staining with multiple fluorescent markers, multiple fluorescence imaging, and statistical analyses, are described.

This article describes the detailed methodology to prepare a Multiplexed Artificial Cellular MicroEnvironment (MACME) array for high-throughput manipulation of physical and chemical cues mimicking in vivo cellular microenvironments and to identify the optimal cellular environment for human pluripotent stem cells (hPSCs) with single-cell profiling.

تصنيع صفيف متعدد المكروية الخلوية اصطناعية

Cellular microenvironments consist of a variety of cues, such as growth factors, extracellular matrices, and intercellular interactions. These cues are ...

Synthesis of Near-Infrared Emitting Gold Nanoclusters for Biological Applications

Over the past decade, fluorescent gold nanoclusters (AuNCs) have witnessed growing popularity in biological applications and enormous efforts have been devoted to their development. In this protocol, a recently developed, facile method for preparation of water soluble, biocompatible, and colloidally stable near-infrared emitting AuNCs have been described in detail. This room-temperature, bottom-up chemical synthesis provides easily functionalizable AuNCs capped with thioctic acid and thiol-modified polyethylene glycol in aqueous solution. The synthetic approach requires neither organic solvents or additional ligand exchange nor extensive knowledge of synthetic chemistry to reproduce. The resulting AuNCs offer free surface carboxylic acids, which can be functionalized with various biological molecules bearing a free amine group without adversely affecting the photoluminescent properties of the AuNCs. A quick, reliable procedure for flow cytometric quantification and confocal microscopic imaging of AuNC uptake by HeLa cells also been described. Due to the large Stokes shift, proper setting of filters in flow cytometry and confocal microscopy is necessary for efficient detection of near-infrared photoluminescence of AuNCs.

A reliable and easily reproducible method for preparation of functionalizable, near-infrared emitting photoluminescent gold nanoclusters and their direct detection inside HeLa cells by flow cytometry and confocal laser scanning microscopy is described.

تركيب مجموعات نانوية ذهبية قريبة من الأشعة تحت الحمراء للتطبيقات البيولوجية

Over the past decade, fluorescent gold nanoclusters (AuNCs) have witnessed growing popularity in biological applications and enormous efforts have been ...

Asymmetrical Flow Field-Flow Fractionation for Sizing of Gold Nanoparticles in Suspension

Particle size is arguably the most important physico-chemical parameter associated with the notion of a nanoparticle. Precise knowledge of the size and size distribution of nanoparticles is of utmost importance for various applications. The size range is also important, as it defines the most &#8220;active&#8221; component of a nanoparticle dose.
Asymmetrical Flow Field-Flow Fractionation (AF4) is a powerful technique for sizing of particles in suspension in the size range of approximately 1&#8211;1000 nm. There are several ways to derive size information from an AF4 experiment. Besides coupling AF4 online with size-sensitive detectors based on the principles of Multi-Angle Light Scattering or Dynamic Light Scattering, there is also the possibility to correlate the size of a sample with its retention time using a well-established theoretical approach (FFF theory) or by comparing it with the retention times of well-defined particle size standards (external size calibration).
We here describe the development and in-house validation of a standard operating procedure (SOP) for sizing of an unknown gold nanoparticle sample by AF4 coupled with UV-vis detection using external size calibration with gold nanoparticle standards in the size range of 20&#8211;100 nm. This procedure provides a detailed description of the developed workflow including sample preparation, AF4 instrument setup and qualification, AF4 method development and fractionation of the unknown gold nanoparticle sample, as well as the correlation of the obtained results with the established external size calibration. The SOP described here was eventually successfully validated in the frame of an interlaboratory comparison study highlighting the excellent robustness and reliability of AF4 for sizing of nanoparticulate samples in suspension.

This protocol describes the use of Asymmetrical Flow Field-Flow Fractionation coupled with UV-vis detection for the determination of the size of an unknown gold nanoparticle sample.

تجزئة تدفق غير متماثل لتحجيم الجسيمات النانوية الذهبية في التعليق

Particle size is arguably the most important physico-chemical parameter associated with the notion of a nanoparticle. Precise knowledge of the size and ...