وأيد هذا العمل في جزء من المنح NIH R01 R01 CA103830 EB008101 و.

1. أدوات القياس وإعداد زجاجيات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ارتداء معدات الحماية المناسبة، أي معطف المختبر، والقفازات القابل للتصرف، وحماية العين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل قارورة جولة القاع إلى مكثف وتزج به في حمام زيت السيليكون مع رصد درجات الحرارة بواسطة مقياس الحرارة. وضع مصدر للحرارة (على سبيل المثال، لوحة الساخنة) تحت حمام الزيت (الشكل 1). استخدام مقياس الحرارة قادر على قياس درجة حرارة أعلى من 260 درجة مئوية. </li></ol> النانوية 2. توليف الهجين الابتدائي مغناطيسي plasmonic <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل الجسيمات النانوية المغناطيسية الأساسية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 353.2 ملغ (1 ملمول) الحديد (III) acetylacetonate، 1 مل (2 ملمول) حامض الأوليك، 1 مل (2 ملمول) oleylamine، 1.292 غرام (5 ملمول) 1،2-hexadecanediol، و 10 مل الأثير فينيل لجولة قارورة القاع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يقلب الخليط باستخدام بقوة المغناطيسي ضجة بار والحرارة إلى 250-260 درجة مئوية لمدة 1 ساعة تحت التكثيف. ثم، انتظر حل لتبريدوصولا الى RT. ضمان درجة الحرارة تحت 260 درجة مئوية لمنع غليان الأثير فينيل ومنع انفجار خليط التفاعل من القارورة ذهابا وأسفل إلى المكثف. تنبيه: خليط التفاعل حار للغاية ويمكن أن يسبب تهيج المواد الكيميائية. يجب أن تعمل تحت غطاء الدخان وارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة. ضمان التهوية الكافية لحمام الزيت. ملاحظة: يتم الاحتفاظ حمام الزيت في درجة حرارة 250-260 درجة مئوية لمدة 1 ساعة خلال توليف النانوية المغناطيسية. من حيث المبدأ، طبق زجاج بيركس يمكن استخدامها لهذا الغرض. ومع ذلك، وأقصى درجة حرارة مستمرة للزجاج بيركس هي ~ 260 درجة مئوية وفقا للمعلومات البائع. وبالتالي، توفر حاوية معدنية خيار أكثر أمانا للتفاعل لأنها يمكن أن تحمل درجة حرارة أعلى وتستمر لفترة أطول أثناء أشواط متعددة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ترسب قذيفة على الذهب النانوية المغناطيسية الأساسية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 411.5 ملغم (1.1 ملمول) الآس الذهبتيت، 0.25 مل (0.75 ملمول) حامض الأوليك، 1.5 مل (3.0 ملمول) oleylamine، 775.3 ملغ (3 ملمول) 1،2-hexadecanediol، و 15 مل فينيل الأثير إلى قارورة جولة القاع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 5 مل تعليق الجسيمات النانوية المغناطيسية من الخطوة 2.1. تسخين خليط التفاعل إلى 180 درجة مئوية، وتبقى تحت التكثيف لمدة 1 ساعة. انتظر الحل لتهدئة لRT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 50 مل من الإيثانول لترسيب الجسيمات النانوية الابتدائية المختلطة تليها الطرد المركزي في 3،250 × ز لمدة 15 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend وراسب في 25 مل الهكسان باستخدام sonicator حمام. إضافة 25 مل من الإيثانول لترسيب جزيئات هجينة الأولية. أجهزة الطرد المركزي في 3،250 x ج لمدة 15 دقيقة و resuspend راسب في الهكسان. كرر هذه الخطوة ثلاث مرات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجفيف النانوية الهجين الأساسي عجلت في فراغ مجفف O / N. تأكد من أن الجزيئات جافة تماما. </li></ol></li></ol> Nanoclusters 3. الهجين مغناطيسي plasmonic التجميعي والحجم الفصل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li&gt; و resuspend 5 ملغ من الجسيمات النانوية الهجينة الأولية الجافة في 1 مل الهكسان باستخدام sonicator حمام. يصوتن تعليق جسيمات متناهية الصغر حتى وجود أي راسب مرئية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة محلول من الخطوة 3،1 حتي 10 مل من محلول مائي من كبريتات الصوديوم دوديسيل (2.8 ملغ / مل) في كوب قارورة 20 مل مع قبعات المرفقة. إضافة تعليق الأساسي قطرة قطرة النانوية الهجينة لتجنب اختلاط المرحلتين قبل الخطوة التالية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يصوتن الحل على مرحلتين في sonicator الحمام لمدة 2 ساعة، يليها التدفئة في حمام مائي عند 80 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة. انتظر الحل لتهدئة لRT. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء المياه إلى خط مستوى التشغيل للحمام صوتنة. توسيط قارورة زجاجية في الحمام صوتنة. وأشكال مستحلب مباشرة بين المرحلتين. يهز الحل على مرحلتين باليد بعد بداية صوتنة. هذا يسهل الخلط بين مرحلة تحتوي على الجسيمات النانوية المختلطة الابتدائية والمرحلة المائية السفلية. ملاحظة: كن على علم ثار sonicator سوف تسخن بعد 2 ساعة من العملية. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الطرد المركزي تعليق nanocluster الهجين في 100 x ج لمدة 30 دقيقة. جمع كل من راسب وطاف. Resuspend وراسب في 0.1 ملي سيترات الصوديوم أقل من 10 دقيقة صوتنة. الحجم المتوقع من nanoclusters هو ~ 180 نانومتر في القطر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل طاف من الخطوة 3.3 إلى أنبوب مخروطي الشكل الجديد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الطرد المركزي تعليق من الخطوة 3.4 في 400 x ج لمدة 30 دقيقة. جمع كل من راسب وطاف. Resuspend وراسب في 0.1 ملي سيترات الصوديوم أقل من 10 دقيقة صوتنة. الحجم المتوقع من nanoclusters هو ~ 130 نانومتر في القطر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل طاف من الخطوة 3.5 إلى أنبوب مخروطي الشكل الجديد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الطرد المركزي تعليق من الخطوة 3.6 في 1،500 x ج لمدة 30 دقيقة. جمع راسب وresuspend في 0.1 ملي سيترات الصوديوم أقل من 10 دقيقة صوتنة. الحجم المتوقع من nanoclusters هو ~ 90 نانومتر في القطر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 300 _6؛ ل nanocluster تعليق لقارئ صفيحة ميكروسكوبية 96 جيدا لقياس طيف الامتصاص للأشعة فوق البنفسجية فيس-الجرد الوطني. إسقاط 10 ميكرولتر nanocluster تعليق على الشبكة النحاسية المغلفة الكربون لTEM التصوير. </li></ol> 4. الإقتران من الأجسام المضادة وحيدة النسيلة إلى Nanoclusters <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد 100 ميكرولتر حل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة (1 ملغ / مل) في برنامج تلفزيوني، ودرجة الحموضة 7.2، على سبيل المثال، المضادة للمستقبلات عامل نمو البشرة 2 (HER2) الأجسام المضادة أو مكافحة البشرة مستقبلات عامل النمو 1 (EGFR) الأجسام المضادة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة محلول الأجسام المضادة من الخطوة 4،1-3،9 مل 4 ملي HEPES، ودرجة الحموضة 7.2. الطرد المركزي الحل من خلال 10 ك MWCO فلتر الطرد المركزي في 3،250 x ج لمدة 20 دقيقة على 8 ° C. Resuspend والأجسام المضادة في 4 ملي HEPES، ودرجة الحموضة 7.2، إلى الحجم النهائي من 100 ميكرولتر. ملاحظة: يتم تنفيذ هذه الخطوة إلى استبدال وسائل الاعلام الأصلي في حل الأجسام المضادة مع HEPES. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 10 ميكرولتر من 100 ملي NaIO 4-100 ميكرولتر من محلول الأجسام المضادة. تغطية قارورة رد فعل مع آلاحباط uminum على RT وتخلط لمدة 30 دقيقة باستخدام شاكر المداري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إخماد رد فعل من خلال إضافة 500 ميكرولتر من 1X PBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 2 ميكرولتر من 46.5 ملي حل رابط (dithiolaromatic PEG6 CONHNH-2) إلى حل الأجسام المضادة من الخطوة 4.4 ويهز لمدة 1 ساعة على RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصفية الحل باستخدام فلتر الطرد المركزي 10 ك MWCO في 3،250 x ج لمدة 20 دقيقة على 8 ° C. Resuspend والأجسام المضادة في برنامج تلفزيوني 1X إلى الحجم النهائي من 100 ميكرولتر الأمر الذي يؤدي إلى تركيز الأجسام المضادة من ~ 1 ملغ / مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيج 100 ميكرولتر nanocluster تعليق على OD ~ 1.0 مع 1 ميكرولتر من الأجسام المضادة تعديل خطوة 4.6 (1 ملغ / مل) لمدة 120 دقيقة في RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 10 ميكرولتر من 10 -3 M 5 كيلو دالتون ثيول PEG ويهز لمدة 15 دقيقة في RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحل الطرد المركزي في ز × 830 لمدة 3 دقائق. تجاهل طاف و resuspend الرواسب في 100 ميكرولتر 2٪ ث / ت 5 كيلو دالتون PEG في برنامج تلفزيوني، ودرجة الحموضة 7.2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس طيف الامتصاص للnanoclusters الأجسام المضادة مترافق ومقارنة رانه الامتصاصية طيف nanoclusters العارية. نتوقع بضعة نانومتر التحول الأحمر بعد الاقتران. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا النانوية الكلي كما يتضح من تحول كبير مع زيادة في التطوير التنظيمي في المنطقة الحمراء الجرد الوطني، وزيادة تركيز PEG ثيول إلى 5 × 10 -3 م. أيضا، زيادة فترة حضانة مع ثيول PEG إلى 30 دقيقة وتقليل سرعة الطرد المركزي في 200 x ج الزيادات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختبار للكشف عن سرطان وسم الخلية، إضافة الأجسام المضادة مترافق النانوية من الخطوة 4.9 توقف الخلايا السرطانية في إما متوسطة أو برنامج تلفزيوني 1X (1 مل ​​~ 10 6 خلايا) وتخلط لمدة 60 دقيقة. </li></ol>

<ol>
	<li>Bigall, N. C., Parak, W. J., Dorfs, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescent,+magnetic+and+plasmonic&#8212;Hybrid+multifunctional+colloidal+nano+objects.">Fluorescent, magnetic and plasmonic&#8212;Hybrid multifunctional colloidal nano objects.</a> Nano Today. 7, 282-296 (2012).</li><li>Gautier, J., Allard-Vannier, E., Herve-Aubert, K., Souce, M., Chourpa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+strategies+of+hybrid+metallic+nanoparticles+for+theragnostic+applications.">Design strategies of hybrid metallic nanoparticles for theragnostic applications.</a> Nanotechnology. 24, 432002 (2013).</li><li>Wei, Q., Wei, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+imaging+with+dynamic+contrast+agents.">Optical imaging with dynamic contrast agents.</a> Chemistry. 17, 1080-1091 (2011).</li><li>Aaron, J. 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=Increased+optical+contrast+in+imaging+of+epidermal+growth+factor+receptor+using+magnetically+actuated+hybrid+gold/iron+oxide+nanoparticles.">Increased optical contrast in imaging of epidermal growth factor receptor using magnetically actuated hybrid gold/iron oxide nanoparticles.</a> Optics express. 14, 12930-12943 (2006).</li><li>Song, H. -. M., Wei, Q., Ong, Q. K., Wei, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmon-resonant+nanoparticles+and+nanostars+with+magnetic+cores:+synthesis+and+magnetomotive+imaging.">Plasmon-resonant nanoparticles and nanostars with magnetic cores: synthesis and magnetomotive imaging.</a> ACS nano. 4, 5163-5173 (2010).</li><li>Qu, M., 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=Magneto-photo-acoustic+imaging.">Magneto-photo-acoustic imaging.</a> Biomedical optics express. 2, 385-396 (2011).</li><li>Jin, Y., Jia, C., Huang, S. -. W., Donnell O&amp;39, M., Gao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multifunctional+nanoparticles+as+coupled+contrast+agents.">Multifunctional nanoparticles as coupled contrast agents.</a> Nature communications. 1, 41 (2010).</li><li>Wu, C. -. H., 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=Versatile+Immunomagnetic+Nanocarrier+Platform+for+Capturing+Cancer+Cells.">Versatile Immunomagnetic Nanocarrier Platform for Capturing Cancer Cells.</a> ACS. 7, 8816-8823 (2013).</li><li>Galanzha, E. I., 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=In+vivo+magnetic+enrichment+and+multiplex+photoacoustic+detection+of+circulating+tumour+cells.">In vivo magnetic enrichment and multiplex photoacoustic detection of circulating tumour cells.</a> Nature nanotechnology. 4, 855-860 (2009).</li><li>Larson, T. A., Bankson, J., Aaron, J., Sokolov, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hybrid+plasmonic+magnetic+nanoparticles+as+molecular+specific+agents+for+MRI/optical+imaging+and+photothermal+therapy+of+cancer+cells.">Hybrid plasmonic magnetic nanoparticles as molecular specific agents for MRI/optical imaging and photothermal therapy of cancer cells.</a> Nanotechnology. 18, 325101 (2007).</li><li>Yu, H., 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=Dumbbell-like+bifunctional+Au-Fe3O4+nanoparticles.">Dumbbell-like bifunctional Au-Fe3O4 nanoparticles.</a> Nano letters. 5, 379-382 (2005).</li><li>Wang, 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=Monodispersed+core-shell+Fe3O4@Au+nanoparticles.">Monodispersed core-shell Fe3O4@Au nanoparticles.</a> The journal of physical chemistry. B. 109, 21593-21601 (2005).</li><li>Wang, H., Brandl, D. W., Le, F., Nordlander, P., Halas, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanorice:+a+hybrid+plasmonic+nanostructure.">Nanorice: a hybrid plasmonic nanostructure.</a> Nano letters. 6, 827-832 (2006).</li><li>Hu, X., 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=Trapping+and+Photoacoustic+Detection+of+CTCs+at+the+Single+Cell+per+Milliliter+Level+with+Magneto&#8208;Optical+Coupled+Nanoparticles.">Trapping and Photoacoustic Detection of CTCs at the Single Cell per Milliliter Level with Magneto&#8208;Optical Coupled Nanoparticles.</a> Small. 9, 2046-2052 (2013).</li><li>Truby, R. L., Emelianov, S. Y., Homan, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ligand-mediated+self-assembly+of+hybrid+plasmonic+and+superparamagnetic+nanostructures.">Ligand-mediated self-assembly of hybrid plasmonic and superparamagnetic nanostructures.</a> Langmuir. 29, 2465-2470 (2013).</li><li>Bai, F., 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=A+Versatile+Bottom&#8208;up+Assembly+Approach+to+Colloidal+Spheres+from+Nanocrystals.">A Versatile Bottom&#8208;up Assembly Approach to Colloidal Spheres from Nanocrystals.</a> Angewandte Chemie International Edition. 46, 6650-6653 (2007).</li></ol>

تعلن الكتاب أنه ليس لديهم المصالح المالية المتنافسة.

<html> وتشمل الخطوات الحاسمة في التوليف الناجح للnanoclusters مغناطيسي plasmonic صنع monodispersed عالية الذهب الأساسي قذيفة / الحديد النانوية أكسيد الأساسية وتوجيه التجميع الذاتي للجزيئات الأولية إلى nanoclusters. وهناك نسبة المولي بين الجسيمات الأولية والسطحي تلعب دورا هاما في تحديد حجم ?...

يمكن النانوية المختلطة التي تتكون من مواد مختلفة مع خصائص الفيزيائية متميزة فتح فرص جديدة في التطبيقات الطبية الحيوية بما في ذلك التصوير الجزيئي المتعدد الوسائط، والتسليم العلاج والرصد والفحص جديد وفحوصات تشخيصية 1-3. مزيج من خصائص plasmonic والمغناطيسية في جسيمات متناهية الصغر وحيدة هي ذات أهمية خاصة لأنه يوفر قوية جدا تشتت الضوء وامتصاص عبر الفروع المرتبطة الأصداء مأكل والاستجابة لمجال مغناطيسي. على سبيل المثال، تم استخدام الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic لزيادة التباين في التصوير الحقل المظلم من الخلايا المسمى من خلال تطبيق تعديل إشارة الزمني عبر مغناطيس كهربائي خارجي 3-5. وفي الآونة الأخيرة، تم تطبيق مبدأ مماثل في تطوير طريقة التصوير الجديدة - التصوير الضوئي مغناطيسي، حيث تمكن الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic تحسينات كبيرة في التباين والفئران إشارة إلى الخلفيةIO 6،7. وقد تبين أيضا أن جزيئات هجينة يمكن استخدامها لالتقاط وكشف عن الخلايا السرطانية المنتشرة في الدم الكامل والحية 8،9 في وقت واحد. وعلاوة على ذلك، الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic واعدة وكلاء theranostic والتي يمكن استخدامها لالجزيئي التصوير الضوئي وMR محددة جنبا إلى جنب مع العلاج حراري ضوئي؛ ضوحراري الخلايا السرطانية 10. تم استكشاف عدة طرق لتخليق الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic. على سبيل المثال، يو وآخرون. تحلل وتستخدم أكسدة الحديد (CO) 5 على جزيئات الذهب لتشكيل مثل الدمبل bifunctional الاتحاد الافريقي الحديد 3 O 4 النانوية 11. وانغ وآخرون. وتوليفها المغلفة الذهب أكسيد الحديد جسيمات متناهية الصغر باستخدام طريقة التحلل الحراري 12. بعض المناهج الأخرى تعتمد على طلاء البوليمر أو أمين الجزيئات النانوية الوظيفية على جوهر المغناطيسية تليها ترسب AGقذيفة قديمة على سطح البوليمر لخلق هجين جسيمات 7،13. بالإضافة إلى ذلك، كانت تعلق جزيئات أكسيد الحديد لنانواعواد الذهب عن طريق التفاعلات كهرباء أو تفاعل كيميائي 14،15. على الرغم من أن هذه النهج تسفر النانو مغناطيسي، plasmonic، أنها تنازلات لبعض الخصائص مدى مزيج مغناطيسي plasmonic مثل الامتصاصية الضوئية في الأشعة تحت الحمراء القريبة (الجرد) نافذة أو لحظة المغناطيسية القوية وكلاهما مرغوب فيه للغاية في التطبيقات الطبية الحيوية. على سبيل المثال، الاتحاد الافريقي الدمبل، الحديد 3 O 4 النانوية لها صدى مأكل الذروة في 520 نانومتر مما يحد من فائدتها في الجسم الحي بسبب تعكر النسيج عالية في هذا النطاق الطيفي. وعلاوة على ذلك، فإن الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic التي تنتجها البروتوكولات الحالية تقتصر على واحدة فقط 11 أو قليلة (أقل من 10) 14،15 الأنصاف مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic (مثل جزيئات أكسيد الحديد) التي هي أقل بكثير مما يمكن أن يكون منظمة العمل ضد الجوعieved في البنية النانوية المزدحمة بالسكان. على سبيل المثال، يمكن أن تحتوي على المكتظ 60 نانومتر قطر جسيمات متناهية الصغر كروية بناء على أمر من ألف من 6 جزيئات مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic نانومتر. وبالتالي، هناك غرفة كبيرة لتحسين الخواص المغناطيسية للجزيئات هجينة. وعلاوة على ذلك، بعض البروتوكولات التي سبق وصفها معقدة نسبيا وتتطلب حذرا الأمثل من أجل تجنب تجميع الجسيمات خلال التوليف 14،15. هنا، نحن تصف بروتوكول لتخليق الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic مع لحظة مغناطيسية قوية والامتصاصية الجرد الوطني القوي الذي يعالج القيود الرئيسية من الفن الحالي. تركيب جذوره في النفط في مياه طريقة microemulsion 16. لأنه يقوم على تجميع جزيئات من الحجم المطلوب من الجسيمات الأولية أصغر من ذلك بكثير. وقد استخدم هذا الأسلوب بنجاح لإنتاج النانو من مادة واحدة مثل الذهب، وأكسيد الحديد، والحزب الثوري المؤسسي أشباه الموصلاتماري الجسيمات 16. نحن تمديده لتركيب الجسيمات النانوية الممغنطة بواسطة plasmonic، أولا، مما يجعل قطرها 6 نانومتر الذهب قذيفة / جسيمات أكسيد الحديد الأساسية و، ثم، وتجميع الجسيمات الأولية المختلطة في البنية النانوية كروية النهائية. تجميع الجسيمات الأولية إلى nanoclusters لا يسمح تعزيز خصائص الجسيمات النانوية المكونة، مثل تحقيق لحظة المغناطيسية أقوى مع الحفاظ على خصائص مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic، ولكن أيضا يستفيد من التفاعلات بين الجسيمات النانوية الفردية وبالتالي خلق خصائص جديدة غائبة عن الجسيمات النانوية المكونة، مثل قوية الامتصاصية البصرية في إطار الجرد الوطني. هذا البروتوكول ينتج جزيئات هجينة ذات الكثافة العالية من الوظائف المغناطيسية وplasmonic. بعد synthetized الجسيمات الأولية، أسلوبنا هو في الأساس رد فعل بسيط وعاء واحد. يتم تحديد قوة مأكل صدى الشاملة والعزم المغناطيسي من قبل عدد من الجسيمات الأولية و، ذرefore، يمكن أن يكون الأمثل بسهولة اعتمادا على التطبيق. وعلاوة على ذلك، كما قمنا بتطوير إجراء لتصريف الأجسام المضادة لالنانوية الهجينة لمختلف التطبيقات الطبية الحيوية التي تتطلب استهداف محدد الجزيئي. وتعلق الأجسام المضادة من خلال شاردة التيسير وترك جزء فاب هي المسؤولة عن مستضد ملزمة متاح للاستهداف.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="738">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:101px;">Company</td>
			<td style="width:139px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:247px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:253px;">PYREX 50mL Round Bottom Boiling Flask with Short Neck &#38; 24/40 [ST] Joint</td>
			<td>Corning</td>
			<td style="width:139px;">4320A-50</td>
			<td>Thermal decomposition reaction</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:253px;">PYREX 41 x 300mm 5-Bulb Allihn Condenser with 24/40 [ST] Outer/Inner Joints</td>
			<td>Corning</td>
			<td style="width:139px;">2480-300</td>
			<td>Thermal decomposition reaction</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Silicone Oil</td>
			<td>Fisher</td>
			<td style="width:139px;">S159-500</td>
			<td>Oil bath</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Hot Plate Stirrer</td>
			<td>Corning</td>
			<td style="width:139px;">PC-351</td>
			<td>Heat the reacton with stirring function</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Thermometer</td>
			<td>ThermoWorks</td>
			<td style="width:139px;">221-092</td>
			<td>Measure temperature</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:253px;">Iron (III) Acetylacetonate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td style="width:139px;">AC11913-0250</td>
			<td rowspan="7" style="width:247px;">Materials for primary hybrid nanoparticles synthesis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Oleic Acid 99%</td>
			<td>Fisher</td>
			<td style="width:139px;">A195-500</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Gold (III) Acetate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td style="width:139px;">AA3974206</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Hexane</td>
			<td>Fisher</td>
			<td style="width:139px;">H292-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Phenyl Ether 99%</td>
			<td>Fisher</td>
			<td style="width:139px;">AC13060-0025</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1,2-Hexadecanediol 90%</td>
			<td>Sigma</td>
			<td style="width:139px;">213748-50G</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Oleylamine 70%</td>
			<td>Sigma</td>
			<td style="width:139px;">O7805-100G</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Sodium Dodecyl Sulfate</td>
			<td style="width:101px;">Fisher</td>
			<td style="width:139px;">BP166-100</td>
			<td rowspan="2" style="width:247px;">Cluster synthesis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Sodium Citrate Dihydrate</td>
			<td style="width:101px;">Sigma</td>
			<td style="width:139px;">W302600</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:253px;">Monoclonal Anti-EGF Receptor Antibody</td>
			<td style="width:101px;">Sigma</td>
			<td style="width:139px;">E2156</td>
			<td style="width:247px;">Cell labeling specificity test</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Monoclonal Anti-HER2 Antibody</td>
			<td style="width:101px;">Sigma</td>
			<td style="width:139px;">AMAB90627</td>
			<td style="width:247px;">Cell labeling specificity test</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Sodium Periodate</td>
			<td style="width:101px;">Sigma</td>
			<td style="width:139px;">311448</td>
			<td style="width:247px;">Oxidate Fc region of antibodies</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:253px;">Dithiolaromatic PEG6-CONHNH2</td>
			<td style="width:101px;">SensoPath Technologies</td>
			<td style="width:139px;">SPT-0014B</td>
			<td style="width:247px;">Heterofunctional linker for antibody conjugation to nanoclusters</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:253px;">Methoxy-PEG-thiol, 5k</td>
			<td style="width:101px;">Creative PEGworks</td>
			<td style="width:139px;">PLS-604</td>
			<td style="width:247px;">Passivate the remaining gold surface after antibody conjugation</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:253px;">Amicon Ultra-4 Centrifugal Filter Unit with Ultracel-10 membrane</td>
			<td style="width:101px;">Millipore</td>
			<td style="width:139px;">UFC801008</td>
			<td style="width:247px;">Protien purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">HEPES</td>
			<td style="width:101px;">Sigma</td>
			<td style="width:139px;">H3375</td>
			<td style="width:247px;">Buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">PBS, 1X Solution</td>
			<td style="width:101px;">Fisher</td>
			<td style="width:139px;">BP2438-20</td>
			<td style="width:247px;">Buffer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">UV&#8722;vis Spectroscopy</td>
			<td style="width:101px;">BioTek&#160;</td>
			<td style="width:139px;">Synergy HT</td>
			<td style="width:247px;">Obtain spectrum</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5810R</td>
			<td>Separation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Transmission Electron Microscope</td>
			<td>FEI</td>
			<td>TECNAI G2 F20 X-TWIN</td>
			<td>Obtain morphology of nanostructures</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Upright microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>DM6000</td>
			<td>Obtain dark-field images</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sonicator</td>
			<td>Branson</td>
			<td>1510</td>
			<td>Sonication</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">Carbon Film 300 Mesh Grid</td>
			<td>EMS</td>
			<td style="width:139px;">CF300-Cu</td>
			<td>TEM imaging</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:253px;">96-well Plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td style="width:139px;">09-761-145</td>
			<td>UV-vis reading plate</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of immunotargeted magneto-plasmonic nanoclusters

الخواص المغناطيسية وplasmonic مجتمعة في جسيمات متناهية الصغر واحدة توفر التعاون الذي هو مفيد في عدد من التطبيقات الطبية الحيوية بما في ذلك تعزيز التباين في طرائق التصوير magnetomotive جديدة، القبض في وقت واحد وكشف تعميم الخلايا السرطانية (CTCs)، والتصوير الجزيئي المتعدد الوسائط جنبا إلى جنب مع العلاج حراري ضوئي؛ ضوحراري الخلايا السرطانية. وقد حفزت هذه التطبيقات اهتماما كبيرا في تطوير بروتوكولات لتخليق الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic مع الامتصاصية الضوئية في الأشعة تحت الحمراء القريبة (الجرد) والمنطقة لحظة مغناطيسية قوية. هنا، نقدم بروتوكولا جديدا لتوليف هذه الجسيمات النانوية الهجينة التي تعتمد على طريقة microemulsion النفط في المياه. ميزة فريدة من بروتوكول الموصوفة هنا هي تجميع الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic من مختلف الأحجام من كتل الأولية التي لديها أيضا خصائص مغناطيسي، plasmonic. هذا النهج غلة النانوية مع دن عاليةSITY من الوظائف المغناطيسية وplasmonic التي تتوزع بشكل موحد في جميع أنحاء حجم جسيمات متناهية الصغر. النانوية المختلطة بين functionalized يمكن بسهولة عن طريق ربط الأجسام المضادة من خلال شاردة التيسير وترك جزء فاب هي المسؤولة عن مستضد ملزمة متاح للاستهداف.

ويرد مخطط لتوليف immunotargeted nanoclusters مغناطيسي plasmonic في الشكل 2. أولا، synthetized المغناطيسية الحديد 3 O 4 جزيئات أكسيد الحديد عبر طريقة التحلل الحراري. ثم، وتودع رقيقة حوالي 1 نانومتر الذهب قذيفة على جسيمات أكسيد الحديد الأساسية عن طريق التحلل الحراري. ...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters at JoVE.com

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

هنا، نحن تصف بروتوكول لتخليق الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic مع لحظة مغناطيسية قوية والأشعة تحت الحمراء القريبة (الجرد) الامتصاصية قوي. ويشمل البروتوكول أيضا الأجسام المضادة الاقتران إلى النانوية من خلال شاردة التيسير لمختلف التطبيقات الطبية الحيوية التي تتطلب استهداف محدد الجزيئي.

تركيب Immunotargeted مغناطيسي plasmonic Nanoclusters

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications ...

synthesis-of-immunotargeted-magneto-plasmonic-nanoclusters

Research

JoVE Journal

Chemistry

15.2K Views.  University of Texas at Austin.  هنا، نحن تصف بروتوكول لتخليق الجسيمات النانوية الممغنطة plasmonic مع لحظة مغناطيسية قوية والأشعة تحت الحمراء القريبة (الجرد) الامتصاصية قوي. ويشمل البروتوكول أيضا الأجسام المضادة الاقتران إلى النانوية من خلال شاردة التيسير لمختلف التطبيقات ?...

Video: Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Seeded Synthesis of CdSe/CdS Rod and Tetrapod Nanocrystals

We demonstrate a method for the synthesis of multicomponent nanostructures consisting of CdS and CdSe with rod and tetrapod morphologies. A seeded synthesis strategy is used in which spherical seeds of CdSe are prepared first using a hot-injection technique. By controlling the crystal structure of the seed to be either wurtzite or zinc-blende, the subsequent hot-injection growth of CdS off of the seed results in either a rod-shaped or tetrapod-shaped nanocrystal, respectively. The phase and morphology of the synthesized nanocrystals are confirmed using X-ray diffraction and transmission electron microscopy, demonstrating that the nanocrystals are phase-pure and have a consistent morphology. The extinction coefficient and quantum yield of the synthesized nanocrystals are calculated using UV-Vis absorption spectroscopy and photoluminescence spectroscopy. The rods and tetrapods exhibit extinction coefficients and quantum yields that are higher than that of the bare seeds. This synthesis demonstrates the precise arrangement of materials that can be achieved at the nanoscale by using a seeded synthetic approach.

A protocol for the seeded synthesis of rod-shaped and tetrapod-shaped multicomponent nanostructures consisting of CdS and CdSe is presented.

We demonstrate a method for the synthesis of multicomponent nanostructures consisting of CdS and CdSe with rod and tetrapod morphologies. A seeded ...

Synthesis of Indoxyl-glycosides for Detection of Glycosidase Activities

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are rapidly oxidized, for example by atmospheric oxygen, to indigo type dyes. This reaction enables fast and easy screening in vivo without isolation or purification of enzymes, as well as rapid tests on agar plates or in solution (e.g., blue-white screening, micro-wells) and is used in biochemistry, histochemistry, bacteriology and molecular biology. Unfortunately the synthesis of such substrates proved to be difficult, due to various side reactions and the low reactivity of the indoxyl hydroxyl function. Especially for glucose type structures low yields were observed. Our novel approach employs indoxylic acid ester as key intermediates. Indoxylic acid esters with varied substitution patterns were prepared on scalable pathways. Phase transfer glycosylations with those acceptors and peracetylated glycosyl halides can be performed under common conditions in high yields. Ester cleavage and subsequent mild silver mediated glycosylation yields the peracetylated indoxyl glycosides in high yields. Finally deprotection is performed according to Zempl&#233;n.

Indoxyl glycosides are well-established and widely used tools for enzyme screening and enzyme activity monitoring. Especially for glucose type structures previous syntheses proved to be challenging and low yielding. Our novel approach employs indoxylic acid esters as precious intermediates to yield a considerable number of indoxyl glycosides in good yields.

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

توليف وتوصيف المواد الغروية Supramolecular

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the synthetic methods for the preparation of gold nanorods are still not fully optimized. In this paper we describe a new, highly efficient, two-step protocol based on the use of hydroquinone as a mild reducing agent. Our approach allows the preparation of nanorods with a good control of size and aspect ratio (AR) simply by varying the amount of hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) and silver ions (Ag+) present in the "growth solution". By using this method, it is possible to markedly reduce the amount of CTAB, an expensive and cytotoxic reagent, necessary to obtain the elongated shape. Gold nanorods with an aspect ratio of about 3 can be obtained in the presence of just 50 mM of CTAB (versus 100 mM used in the standard protocol based on the use of ascorbic acid), while shorter gold nanorods are obtained using a concentration as low as 10 mM.

This paper describes a protocol for the synthesis of gold nanorods, based on the use of hydroquinone as reducing agent, plus the different mechanisms for controlling their size and aspect ratio.

الهيدروكينون القائم على توليف نانواعواد الذهب

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Synthesis of Hierarchical ZnO/CdSSe Heterostructure Nanotrees

A two-step chemical vapor deposition procedure is here employed to prepare tree-like hierarchical ZnO/CdSSe hetero-nanostructures. The structures are composed of CdSSe branches grown on ZnO nanowires that are vertically aligned on a transparent sapphire substrate. The morphology was measured via scanning electron microscopy. The crystal structure was determined by X-ray powder diffraction analysis. Both the ZnO stem and CdSSe branches have a predominantly wurtzite crystal structure. The mole ratio of S and Se in the CdSSe branches was measured by energy dispersive X-ray spectroscopy. The CdSSe branches result in strong visible light absorption. Photoluminescence (PL) spectroscopy showed that the stem and branches form a type-II heterojunction. PL lifetime measurements showed a decrease in the lifetime of emission from the trees when compared to emission from individual ZnO stems or CdSSe branches and indicate fast charge transfer between CdSSe and ZnO. The vertically aligned ZnO stems provide a direct electron transport pathway to the substrate and allow for efficient charge separation after photoexcitation by visible light. The combination of the abovementioned properties makes ZnO/CdSSe nanotrees promising candidates for applications in solar cells, photocatalysis, and opto-electronic devices.

Here, we prepare and characterize novel tree-like hierarchical ZnO/CdSSe nanostructures, where CdSSe branches are grown on vertically aligned ZnO nanowires. The resulting nanotrees are a potential material for solar energy conversion and other opto-electronic devices.

توليف الهرمي أكسيد الزنك / CdSSe Heterostructure Nanotrees

A two-step chemical vapor deposition procedure is here employed to prepare tree-like hierarchical ZnO/CdSSe hetero-nanostructures. The structures are ...

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have been thought of as a type of molecular information storage. Mass spectrometry analysis has been considered the method of choice for sequencing peptoids. Peptoids can be synthesized via solid phase chemistry using a repeating two-step reaction cycle. Here we present a method to manually synthesize oligo-peptoids and to analyze the sequence of the peptoids using tandem mass spectrometry (MS/MS) techniques. The sample peptoid is a nonamer consisting of alternating N-(2-methyloxyethyl)glycine (Nme) and N-(2-phenylethyl)glycine (Npe), as well as an N-(2-aminoethyl)glycine (Nae) at the N-terminus. The sequence formula of the peptoid is Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, where Ac is the acetyl group. The synthesis takes place in a commercially available solid-phase reaction vessel. The rink amide resin is used as the solid support to yield the peptoid with an amide group at the C-terminus. The resulting peptoid product is subjected to sequence analysis using a triple-quadrupole mass spectrometer coupled to an electrospray ionization source. The MS/MS measurement produces a spectrum of fragment ions resulting from the dissociation of charged peptoid. The fragment ions are sorted out based on the values of their mass-to-charge ratio (m/z). The m/z values of the fragment ions are compared against the nominal masses of theoretically predicted fragment ions, according to the scheme of peptoid fragmentation. The analysis generates a fragmentation pattern of the charged peptoid. The fragmentation pattern is correlated to the monomer sequence of the neutral peptoid. In this regard, MS analysis reads out the sequence information of the peptoids.

A protocol is described for the manual synthesis of oligo-peptoids followed by sequence analysis by mass spectrometry.

توليف وتحليل الطيف الكتلي اليغو-بيبتويدس

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a challenge, as it requires asymmetric growth of symmetric crystals. Here, we report a distinctive synthesis of substrate-bound Au nanowires. This template-free synthesis employs thiolated ligands and substrate adsorption to achieve the continuous asymmetric deposition of Au in solution at ambient conditions. The thiolated ligand prevented the Au deposition on the exposed surface of the seeds, so the Au deposition only occurs at the interface between the Au seeds and the substrate. The side of the newly deposited Au nanowires is immediately covered with the thiolated ligand, while the bottom facing the substrate remains ligand-free and active for the next round of Au deposition. We further demonstrate that this Au nanowire growth can be induced on various substrates, and different thiolated ligands can be used to regulate the surface chemistry of the nanowires. The diameter of the nanowires can also be controlled with mixed ligands, in which another &#34;bad&#34; ligand could turn on the lateral growth. With the understanding of the mechanism, Au nanowire-based nanostructures can be designed and synthesized.

We report a solution-based method to synthesize substrate-bound Au nanowires. By tuning the molecular ligands used during the synthesis, the Au nanowires can be grown from various substrates with different surface properties. Au nanowire-based nanostructures can also be synthesized by adjusting the reaction parameters.

تركيب أسلاك الاتحاد الأفريقي الركازة زمنياً عبر إليه نمو نشط السطح

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

Synthesis and Characterization of 1,2-Dithiolane Modified Self-Assembling Peptides

This report focuses on the synthesis of an N-terminus 1,2-dithiolane modified self-assembling peptide and the characterization of the resulting self-assembled supramolecular structures. The synthetic route takes advantage of solid-phase peptide synthesis with the on-resin coupling of the dithiolane precursor molecule, 3-(acetylthio)-2-(acetylthiomethyl)propanoic acid, and the microwave-assisted thioacetate deprotection of the peptide N-terminus before final cleavage from the resin to yield the 1,2-dithiolane modified peptide. After the high-performance liquid chromatography (HPLC) purification of the 1,2-dithiolane peptide, derived from the nucleating core of the A&#946; peptide associated with Alzheimer&#39;s disease, the peptide is shown to self-assemble into cross-&#946; amyloid fibers. Protocols to characterize the amyloid fibers by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), circular dichroism spectroscopy (CD) and transmission electron microscopy (TEM) are presented. The methods of N-terminal modification with a 1,2-dithiolane moiety to well-characterized self-assembling peptides can now be explored as model systems to develop post-assembly modification strategies and explore dynamic covalent chemistry on supramolecular peptide nanofiber surfaces.

A protocol for the synthesis of a 1,2-dithiolane modified peptide and the characterization of the supramolecular structures resulting from the peptide self-assembly.

تعديل التوليف ووصف 1، 2-ديثيولاني الببتيدات تجميع ذاتي

This report focuses on the synthesis of an N-terminus 1,2-dithiolane modified self-assembling peptide and the characterization of the resulting ...

Solid-phase Synthesis of [4.4] Spirocyclic Oximes

A convenient synthetic route for spirocyclic heterocycles is well sought after due to the molecule&#39;s potential use in biological systems. By means of solid-phase synthesis, regenerating Michael (REM) linker strategies, and 1,3-dipolar cycloaddition, a library of structurally similar heterocycles, both with and without a spirocyclic center, can be constructed. The main advantages of the solid-support synthesis are as follows: first, each reaction step can be driven to completion using a large excess of reagents resulting in high yields; next, the use of commercially available starting materials and reagents keep the costs low; finally, the reaction steps are easy to purify via simple filtration. The REM linker strategy is attractive because of its recyclability and traceless nature. Once a reaction scheme is completed, the linker can be reused multiple times. In a typical solid-phase synthesis, the product contains either a part of or the whole linker, which can prove undesirable. The REM linker is &#34;traceless&#34; and the point of attachment between the product and the polymer is indistinguishable. The high diastereoselectivity of the intramolecular 1,3-dipolar cycloaddition is well documented. Limited by the insolubility of the solid support, the reaction progression can only be monitored by a change in the functional groups (if any) via infrared (IR) spectroscopy. Thus, the structural identification of intermediates cannot be characterized by conventional nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Other limitations to this method stem from the compatibilities of the polymer/linker to the desired chemical reaction scheme. Herein we report a protocol that allows for the convenient production of spirocyclic heterocycles that, with simple modifications, can be automated with high-throughput techniques.

Here we present a protocol to demonstrate an efficient method for the synthesis of spirocyclic heterocycles. The five-step process utilizes solid-phase synthesis and regenerating Michael linker strategies. Generally difficult to synthesize, we present a customizable method for the synthesis of spirocyclic molecules otherwise inaccessible to other modern approaches.

خلاصة المرحلة الصلبة [4.4] سبيروسيكليك أوكسيميس

A convenient synthetic route for spirocyclic heterocycles is well sought after due to the molecule&#39;s potential use in biological systems. By means of ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of their interactions with cell membranes, lipid bilayers, and viruses. The hydrophilic ligands make these particles colloidally stable in aqueous solutions and the combination with hydrophobic ligands creates an amphiphilic particle that can be loaded with hydrophobic drugs, fuse with the lipid membranes, and resist nonspecific protein adsorption. Many of these properties depend on nanoparticle size and the composition of the ligand shell. It is, therefore, crucial to have a reproducible synthetic method and reliable characterization techniques that allow the determination of nanoparticle properties and the ligand shell composition. Here, a one-phase chemical reduction, followed by a thorough purification to synthesize these nanoparticles with diameters below 5 nm, is presented. The ratio between the two ligands on the surface of the nanoparticle can be tuned through their stoichiometric ratio used during synthesis. We demonstrate how various routine techniques, such as transmission electron microscopy (TEM), nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetric analysis (TGA), and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrometry, are combined to comprehensively characterize the physicochemical parameters of the nanoparticles.

Amphiphilic gold nanoparticles can be used in many biological applications. A protocol to synthesize gold nanoparticles coated by a binary mixture of ligands and a detailed characterization of these particles is presented.

تركيب وتوصيف جسيمات نانوية الذهب أمفيفيليك

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of ...