The authors thank Dr. Gary Bernstein for use of the AFM.

1. Expérience Planification et préparation Matériel <ol><li> Déterminer la conception, de la concentration, et la fonctionnalité de l&#39;origami d&#39;ADN qui sera utilisé dans les expériences. 14-16 Ici, nous utilisons un design ADN origami rectangle préparés 1x TAE / Mg 2+ solution (40 mM Tris-base 20 mM l&#39;acide acétique, 2 mM d&#39;EDTA et 12 mM d&#39;acétate de magnésium, pH 8,0). 17 </li><li> Autoclave tous les bons plans, des tubes et des récipients pour être utilisé. Ces matériaux doivent tous être compatibles autoclave. </li><li> Préparer un approvisionnement d&#39;eau stérile pour le rinçage. Remplir un bocal stérile avec environ 500 ml de 18 MQ x cm d&#39;eau, place sur une plaque de cuisson, faire bouillir pendant 5 min avec le bouchon, et de prendre le pot hors de la plaque chauffante et laisser refroidir avec le couvercle placé sur le conteneur, mais pas serré . Conserver au réfrigérateur et de préparer une nouvelle offre chaque mois ou lorsque nécessaire. </li></ol> 2. Préparation de la Mica Substrat <ol><li> substrats de couper à la taille appropriée (1 cm x 1 cm carrés) avec des ciseaux. Mica est mince et fragile. Alternativement, acheter mica sous forme de disque qui ne nécessite pas de coupe. </li><li> Cliver le mica en utilisant du ruban adhésif double-face. Mica est composé de couches de minéraux séparés en intercalant ions, chaque couche peut être décollée quand adhéré à ruban adhésif double face. 18 <ol><li> Placez les carrés de mica sur le ruban adhésif double face encore dans le dévidoir de ruban, en vous assurant qu&#39;il adhère fermement à la bande. Faites glisser délicatement les pinces entre le mica et la bande, le haut-couche la plus sera supprimé et restent sur la bande. Immédiatement après l&#39;enlèvement, la place de mica aura son côté propre vers le bas. Assurez-vous de retourner le mica plus avant de la ranger dans un conteneur. </li><li> Répétez cette opération trois ou quatre fois pour assurer l&#39;élimination complète de la couche la plus supérieure et un nettoyage adéquats. </li></ol></li><li> Alternativement, adhérer le mica à un conteneur ou une table-top avec un morceau de ruban adhésif double face et utiliser une deuxième pièce à scochez la case pour et de décoller la couche supérieure plus de mica. Le mica est correctement nettoyé dans les deux cas, bien que la méthode alternative et permet le dépôt d&#39;ADN rinçage et séchage de l&#39;échantillon difficile en raison de la deuxième adhérence sur le support. </li></ol> 3. Dépôt ADN Origami sur Mica <ol><li> Brièvement, mélangez le flacon de l&#39;ADN origami utilisant un mélangeur vortex pour assurer une dispersion des nanostructures en solution. </li><li> Pipette 4 pi de solution sur le mica, assurant que la pointe de la pipette ne touche pas le substrat. Laissez l&#39;origami d&#39;ADN sur le mica pour environ 10 min pour assurer une couverture adéquate. Le temps de dépôt varie en fonction de la concentration de l&#39;ADN origami utilisé ainsi que la couverture souhaitée (figures 2 et 3). <ol><li> Rincer la solution ADN origami hors du substrat de mica en utilisant 100 pi d&#39;eau stérile dessus d&#39;un évier ou autre récipient de liquide. Ramassez le mica avec des pincettes. Pipeter l&#39;eau sur lasubstrat, avec le flux de la chute vers la pointe de la pince à épiler. Agiter le mica avec une forte baisse de mouvement pour éliminer l&#39;excès d&#39;eau. Tenir la pince à épiler debout afin que l&#39;eau coulera vers les pincettes pour éviter la contamination de l&#39;échantillon. </li></ol></li><li> Sécher le substrat avec un flux régulier d&#39;azote (N 2) pendant 1 min. Assurez-vous que toute l&#39;eau en excès est éliminé. Répétez le rinçage avec un 100 pi supplémentaires de l&#39;eau stérile. Sécher le substrat avec N2 pendant 3 minutes supplémentaires. Un substrat complètement sec est nécessaire pour la réussite de la microscopie à force atomique (AFM) analyse (figure 4). </li><li> Analyser le substrat en utilisant l&#39;AFM ou un magasin dans un récipient fermé. </li></ol> 4. CMOS / Silicon nettoyage Set-up <ol><li> ATTENTION: Lorsque vous utilisez les CMOS SET-UP, utiliser l&#39;équipement de protection personnelle à tout moment. Les réactifs comprennent les acides forts, bases fortes, l&#39;acide fluorhydrique (HF), et des agents oxydants puissants qui can réagir avec des solvants de déchets si les réactifs ne sont pas éliminés correctement. Respecter les consignes de sécurité suivantes: <ol><li> Maison CMOS banc dans une hotte chimique avec aucun autre processus ou set-ups. </li><li> Porter des gants en nitrile, blouse de laboratoire, lunettes de sécurité, gants en nitrile grands industriels, un tablier en cas de déversement, et un écran facial en tout temps lorsque vous utilisez le banc CMOS. </li><li> Utilisez bacs en plastique comme confinement secondaire lorsque les solutions sont préparées. </li><li> Utilisez un fluoré gobelet gradué de polymère inerte pour la manipulation du HF concentré. </li><li> Assurez-gluconate de calcium pommade disponible en premiers soins pour toute exposition de la peau. </li><li> Seul le personnel correctement formé pour exécuter le processus. </li><li> Toujours veiller à un autre membre du laboratoire est présent en cas d&#39;urgence. </li><li> Gardez les fiches signalétiques pour tous produits chimiques près de la hotte. </li><li> Se familiariser avec l&#39;institution de ou déversement de produits chimiques et d&#39;exposition les politiques de l&#39;entreprise. Remarque: HF imprègne facilement la peauet est un trésor de calcium, affectant les os et les nerfs préjudiciables si l&#39;exposition se produit. L&#39;exposition cutanée à quelques millilitres d&#39;acide fluorhydrique concentré peut être dangereux et même mortel. Établir les précautions nécessaires pour assurer l&#39;exposition ne se produit pas. </li></ol></li><li> Effectuer RCA1 et RCA2 dans un document distinct béchers de 250 ml en verre sur plaques séparées. Chaque bécher doit contenir une barre d&#39;agitation. Surveiller la température de la solution au moyen de thermomètres serrées de sorte que la barre d&#39;agitation ne bang dans le bulbe. Couvrir les verres en utilisant un verre de montre pour diminuer les effets de l&#39;évaporation. </li><li> RCA1 Préparation <ol><li> Placer 50 ml de 18 MQ x cm d&#39;eau dans le bécher de RCA1 désigné l&#39;aide d&#39;un gobelet gradué. </li><li> Ajouter 15 ml d&#39;hydroxyde d&#39;ammonium concentré (NH 4 OH) dans le bêcher. Rincer le bécher de mesure avec 25 ml d&#39;eau et ajouter l&#39;eau de rinçage dans le bécher de RCA1. </li><li> Mettez sur le feu et agitateur sur la plaque chauffante et porter le bain de RCA1 à 70 ° C. </li&gt; <li> Ajouter 15 ml de 30% de peroxyde d&#39;hydrogène (H 2 O 2) dans le bécher de RCA1. Utiliser la solution à l&#39;intérieur de RCA1 1 h après le H 2 O 2 a été ajouté. Le bain peut être utilisé plusieurs fois en l&#39;espace de trois jours si 15 ml de peroxyde est ajouté au bain à chaque fois. </li><li> Rincer le bécher de mesure soigneusement à l&#39;eau et jetez le liquide de rinçage dans un flacon de récupération de RCA1 appropriée. </li></ol></li><li> RCA2 Préparation <ol><li> Ajouter 70 ml de 18 MQ x cm d&#39;eau dans le bécher de RCA2 désigné en utilisant le gobelet gradué et rincé. </li><li> Ajouter 15 ml d&#39;acide chlorhydrique concentré (HCl). Rincer le bécher de mesure avec 20 ml d&#39;eau et ajoutez-le dans le bécher de RCA2. </li><li> Augmentez la chaleur et la vitesse de la plaque chauffante remuer jusqu&#39;à ce que la solution atteigne 70 ° C. </li><li> Ajouter 15 ml de 30% de H 2 O 2. Comme le bain de RCA1, utiliser cette solution à moins de 1 heure entre le moment où le H 2 O 2 est ajouté; en outre, le bainpeut être réutilisé plusieurs fois en l&#39;espace de trois jours si 15 ml de H 2 O 2 est ajouté avant chaque utilisation. </li></ol></li><li> Préparation de la solution de HF <ol><li> Placer 50 ml d&#39;eau dans un bêcher en polymère fluoré inerte. </li><li> Mesure 4 ml d&#39;acide fluorhydrique concentré (49%) dans le bécher de mesure en plastique et l&#39;ajouter dans le bécher de polymère fluoré inerte. </li><li> Rincez le bécher en plastique mesurant avec un total de 50 ml d&#39;eau, ajouter l&#39;eau de rinçage dans le bécher de HF. Laver le bécher de mesure soigneusement à l&#39;eau et jetez les eaux de lavage dans un conteneur à déchets HF désigné. </li></ol></li></ol> 5. Préparation et Nettoyage du substrat de silicium <ol><li> De coupe des plaquettes de silicium en puces <ol><li> Identifier les directions de réseau perpendiculaire et parallèle à la surface plane polie de la plaquette de silicium. Ces directions sont utilisés pour aider à faire des carrés de clivage plus facile. Les instructions suivantes concernent cleaving silicium &lt;110&gt; et peut ne pas convenir pour d&#39;autres orientations cristallines. </li><li> Placez la plaquette de silicium polie côté-up sur une surface molle, comme une serviette. Avec le stylet scribe diamanté, doucement nick le fond de la plaquette le long du bord plat principal. Placez un petit fil, comme un trombone, en dessous de la nick et appliquer doucement la pression sur la tranche en plaçant les doigts ou une pince à épiler de chaque côté de l&#39;entaille et en poussant vers le bas. Ceci vous permettra de séparer la plaquette en deux moitiés le long de la ligne de réseau cristallin dans la direction de clivage naturel. </li><li> Sur un autre serviette, avec un crayon et une règle, mesurer la largeur souhaitée des carrés en marquant des points à la fois sur le haut et le bas de la serviette. Reliez ces points avec des lignes droites. Cela servira de ligne directrice pour les formes, même carrés. </li><li> Placez l&#39;une des moitiés de la plaquette bord abord entre les lignes mesurées sur la serviette rincé contre la ligne et répétez l&#39;étape 5.1.2 Le fraîchement brisée perpendiculaire pieces doivent maintenant être la largeur des places clivés. Tourner la plaquette horizontalement sur la serviette. Placez-le entre les lignes perpendiculaires et répéter le processus à l&#39;étape 5.1.2. </li><li> Stocker les puces de la plaquette fraîchement clivé dans un flacon propre rempli d&#39;eau déminéralisée pour éviter les rayures. Les puces de silicium peuvent être stockées indéfiniment, mais doivent être nettoyés avant de commencer les expériences. </li></ol></li><li> CMOS nettoyage de la Silicon <ol><li> Lorsque la solution de RCA1 a atteint la température appropriée, submerger huit à dix 1 cm x 1 cm puces de silicium dans la solution en utilisant un panier en polymère fluoré inerte avec un &quot;diamètre 2. Des bulles d&#39;oxygène se forment sur les puces et les parois du bêcher. Si aucun bouillonnement se produit, le H 2 O 2 est dégradée. Laisser les puces dans la solution pendant 10 à 20 min, en agitant le panier de haut en bas toutes les quelques minutes pour garder les puces de coller ensemble. </li><li> Soulevez le panier contenant les puces de silicium et bien les égoutter. Déplacez le panier plus to le bécher des déchets et rincer abondamment à 18 MQ x cm d&#39;eau. Plongez dans le bécher de lavage et se trémousser de haut en bas pendant 20 sec. Égoutter le panier et rincer abondamment à l&#39;eau sur le bécher de déchets. Vider le bécher de déchets dans un flacon de récupération de RCA1 désigné et remplir avec de l&#39;eau. </li><li> Après le nettoyage de RCA1 est terminée, placer le panier dans le bécher 01h50 HF pour 10 à 20 sec. Utilisez un mouvement ascendant et descendant doucement pour mélanger les puces et HF. Soulevez le seau de dunk pour permettre à la HF se vider complètement l&#39;écart. Remarque: Les surfaces de puces devraient être hydrophobe; l&#39;eau ne sera pas mouiller la puce, mais au lieu de former des gouttelettes avec des angles de contact élevées. Ceci indique que l&#39;oxyde de silicium a été gravée et à une distance de la puce est maintenant terminé par liaisons Si-H. </li><li> Placer le bécher de lavage et de rinçage bêcher dans un bac en plastique, déplacer le panier sur le bécher de rinçage et rincer à 18 MQ x cm d&#39;eau. Immerger le panier dans le bécher de lavage et agiter pendant 20 secondes. </li><li> Procéder à un second drain et Lérinscycle de e avec 18 MQ x cm d&#39;eau. Dump de l&#39;eau de lavage dans le bécher de rinçage et remplissez le bécher de lavage avec de l&#39;eau. Verser tous les déchets dans un flacon de récupération de HF plastique désigné. </li><li> Lorsque la solution de RCA2 a atteint la température appropriée, immerger les morceaux de silicium dans les solutions en utilisant le panier. Laisser la solution pendant 10 à 20 min. La puce sera désormais hydrophile en raison de la croissance d&#39;une mince (1-2 nm) film d&#39;oxyde. </li><li> Enlever après la quantité appropriée de temps et suivre les mêmes procédures de rinçage que pour RCA1. Éliminer les déchets dans le conteneur à déchets RCA2 appropriée. Retirer chaque puce du panier avec des pincettes en plastique, rincer avec de l&#39;eau, et sécher avec de l&#39;azote. </li><li> copeaux de magasin dans une boîte de plaquette en plastique ou dans un flacon de 18 MQ x cm d&#39;eau. Le silicium restera propre lorsqu&#39;il est stocké dans l&#39;eau pendant environ trois jours après le nettoyage. Assurez-vous que la zone de travail est correctement nettoyé et l&#39;extérieur des gants CMOS ont été lavés. Laissez le CMgants de OS dans le capot pour sécher. </li></ol></li></ol> 6. Dépôt ADN Origami sur silicium APTES fonctionnalisés <ol><li> Auto-assemblée Formation monocouche sur silicium <ol><li> APTES réchauffer à température ambiante avant l&#39;ouverture. Si la bouteille est trop froid, la condensation peut se produire, entraînant l&#39;hydrolyse des APTES pendant le stockage. Ajouter 1980 pi de 18 MQ x cm d&#39;eau et 20 pi de APTES à un flacon de scintillation propre et agiter pour mélanger. Utiliser immédiatement cette solution. </li><li> Placez une puce de silicium nettoyé réfléchissante côté-up dans le flacon de scintillation, couronner le, et laissez reposer pendant 20 min. Retirer la puce en utilisant une pince à épiler et rincer avec 200 pi d&#39;eau et à sec pendant 1 min avec un courant de N2. </li></ol></li><li> Déposer l&#39;ADN origami sur APTES fonctionnalisés Silicon Remarque: Les étapes pour déposer l&#39;ADN origami sur le silicium fonctionnalisés sont analogues à celles pour déposer sur le mica. <ol><li> Mélanger rapidement le flacon ADN origami et la pipette 4 pi de solutionsur le substrat de silicium. Si nécessaire, augmenter le volume de solution d&#39;ADN origami utilisé pour couvrir la totalité du substrat en silicium fonctionnalisés est plus hydrophobe que le substrat de mica. Utilisez une lamelle de verre à appuyer sur la solution de dépôt vers le bas et éviter l&#39;évaporation pendant de longues dépositions. </li><li> Laisser reposer la solution pendant le temps nécessaire à la concentration utilisée et la couverture souhaitée (voir les figures 2 et 3 pour l&#39;effet du temps et de la concentration sur la couverture de surface). Rincez le substrat avec 100 ul de 18 MQ x cm d&#39;eau stérile et sec avec N2 pendant 1 min. </li><li> Répéter le rinçage avec un 100 ul supplémentaires de l&#39;eau stérile et sécher le substrat avec N2 pendant 3 min. </li><li> Conserver l&#39;échantillon dans un récipient propre jusqu&#39;à ce que d&#39;autres expériences ou d&#39;imagerie peuvent être effectuées. Les échantillons commencent à montrer accumulation de particules après environ une à deux semaines de stockage en fonction de la façon dont much ils sont manipulés. </li></ol></li></ol> 7. AFM imagerie et l&#39;analyse d&#39;images d&#39;échantillons d&#39;ADN Origami <ol><li> Utilisez AFM en mode Tapping dans l&#39;air à des fins d&#39;imagerie. Mode de taraudage assure une force minimale sera appliquée aux nanostructures fragiles, par rapport au mode de contact. Remarque: Les paramètres d&#39;imagerie dépendront de l&#39;instrument. Toutes les images présentées ont été capturées à l&#39;aide d&#39;un MultiMode Nanoscope IIIa. </li><li> Sélectionnez sondes AFM pour sans contact / mode dans de prélèvement d&#39;air, avec revêtement réfléchissant d&#39;or, une fréquence de résonance (nominal) de ~ 300 kHz, force constante de 40 N / m, les pourboires rayon &lt;10 nm. </li><li> Traiter et analyser les images AFM utilisant NanoScope logiciel d&#39;analyse. Effectuer des calculs de couverture utilisant ImageJ. 19 </li></ol>

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Soc. 135 (16), 6165-6176 (2013).</li><li>Hyojeong Kim, ., 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=Stability+of+DNA+Origami+Nanostructures+under+Diverse+Chemical+Environments.">Stability of DNA Origami Nanostructures under Diverse Chemical Environments.</a> Chem. Mater. 26, 5265-5273 (2014).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Il ya plusieurs étapes qui doivent être souligné pour atteindre des résultats cohérents et idéales. Pour les échantillons de mica, après un rinçage stricte et approfondie et de séchage régime, comme dans les étapes 3.3 et 3.4, fera en sorte que des images de haute qualité de personne origami d&#39;ADN peuvent être atteints en utilisant l&#39;AFM sans les divers problèmes décrits dans la section des résultats représentatifs. D&#39;une importance primordiale pour des échantillons de silicium est la prop...

D&#39;abord présenté en 2006, l&#39;ADN origami utilise la nature d&#39;auto-assemblage d&#39;oligonucléotides d&#39;ADN pour produire des nanostructures concevables et très ordonnées. 1 Une myriade de structures ont été signalés, allant de smiley face à verrouillée boîtes 3 ​​dimensions. 2 ADN origami peut être fonctionnalisés avec diverses biomolécules et nanostructures, donnant lieu à des applications de recherche en nanoélectronique, la médecine et l&#39;informatique quantique. 3 Cependant, l&#39;analyse et de nombreuses applications futures ne sont pas seulement tributaire de la conception structurelle, mais aussi sur l&#39;adhésion des nanostructures d&#39;ADN origami à des surfaces. Les méthodes décrites dans ce manuscrit ont trait à la préparation des échantillons d&#39;origami d&#39;ADN sur deux types de supports: mica et d&#39;oxyde de silicium fonctionnalisés. Mica est le substrat de choix pour les études de l&#39;ADN origami parce qu&#39;il est atomiquement plat, avec une hauteur de couche de 0,37 nm ± 0,02 nm. 4 Il est également EASily nettoyé, ce qui rend la préparation des échantillons et de la microscopie à force atomique (AFM) des études simple. Mica moscovite contient une densité élevée de potassium dans chaque plan de clivage, mais ces ions diffuse loin de la surface du mica lorsque dans l&#39;eau. Pour la médiation de la liaison de l&#39;ADN origami pour le substrat de mica, Mg 2+ est utilisée pour inverser la charge négative du mica et de lier électrostatique du phosphate d&#39;ADN épine dorsale du substrat (figure 1A). 5 mélanges d&#39;ADN recuit en présence d&#39;un grand excès de brins de base donnent une couverture élevée et de bonnes images de mica, car l&#39;adhérence de l&#39;ADN origami à la surface Mg 2+ à terminaison est beaucoup plus forte que l&#39;adhérence d&#39;oligonucléotides simple brin (brins de base). D&#39;autres ions chargés positivement, y compris Ni 2+ et Co 2+ peuvent être utilisés pour contrôler l&#39;adhérence de l&#39;ADN sur du mica. 6,7 Modification de la concentration de cations monovalents et divalents dans la solution peut servir de médiateur adhésion et de diffusion de surface taux d&#39;ADN origami. 8 Cependant, le protocole de préparation des substrats de mica et de dépôt et rinçage de la origami est souvent pas explicitement décrits dans les manuscrits publiés. 9 Sans un protocole clair, des résultats reproductibles peuvent être difficiles à obtenir. Mica est un isolant, de sorte qu&#39;il ne convient pas en tant que substrat pour certaines applications en nanoélectronique. Silicon passive avec un oxyde natif mince possède des propriétés électroniques souhaitables, y compris la compatibilité avec le traitement préalable gratuit semi-conducteurs à oxyde métallique (CMOS) pour créer / structures d&#39;entrée-sortie et les caractéristiques topographiques. Les plaquettes de silicium stockées dans l&#39;air sont passivées avec soit un oxyde thermique d&#39;épaisseur ou d&#39;un film d&#39;oxyde natif mince qui est relativement sale, avec un nombre élevé de particules. L&#39;oxyde de silicium a une densité de charge de surface beaucoup plus faible que le mica, et la densité de charge est très dépendante de la préparation de l&#39;oxyde et de l&#39;histoire. À des concentrations en ions magnésium above 150 mM, de bonnes couvertures (jusqu&#39;à 4 / um 2) de l&#39;origami d&#39;ADN rectangulaire peut être réalisé sur l&#39;oxygène plasma traité substrats de silicium; Cependant, cette concentration et la couverture peuvent varier selon la taille et la conception des nanostructures utilisé. 10 Un protocole alternatif pour accorder la charge de surface est d&#39;attacher une monocouche auto-assemblée cationique de 3-aminopropyltriéthoxysilane (APTES) (figure 1B) à l&#39;oxyde. L&#39;aminé primaire sur APTES peut être protoné à un pH inférieur à 9, en modifiant la charge et le caractère hydrophobe du substrat. 11 Pour une monocouche complète de APTES être déposé avec succès, le silicium doit être nettoyé de manière appropriée en utilisant Radio Corporation of America (RCA) protocoles . Ces protocoles comprennent des traitements de l&#39;hydroxyde d&#39;ammonium et des solutions de peroxyde d&#39;hydrogène (RCA1) pour éliminer les résidus organiques et les contaminants particulaires. Un court gravure dans une solution aqueuse d&#39;acide fluorhydrique enlève la couche d&#39;oxyde natif avectous les contaminants ioniques qui adhèrent à l&#39;oxyde. Enfin, les échantillons sont exposés à de l&#39;acide chlorhydrique et de solution de peroxyde d&#39;hydrogène (RCA2) pour éliminer les métaux et les contaminants ioniques et former une couche mince et uniforme d&#39;oxyde. 12 La plupart des salles blanches ont désigné les hottes de protocoles de nettoyage CMOS, avec des règles strictes sur ce qui peut être utilisé dans ces domaines. Un problème commun est livré sous la forme d&#39;ions tels que le sodium, qui peuvent perturber les propriétés électroniques des structures CMOS en créant des pièges midbandgap. 13 Ions couramment utilisé dans l&#39;ADN origami préparation et de dépôt des tampons pourrait contaminer les bains CMOS et causer des problèmes pour d&#39;autres chercheurs utilisant la chambre propre. Pour cette raison, notre groupe utilise un CMOS «sales» banc de nettoyage disposés spécifiquement pour les petits échantillons utilisés pour la recherche de l&#39;ADN origami. Ce processus est une bonne alternative à la salle blanche traditionnelle set-up et peut convenir pour les laboratoires qui ne disposent pas de l&#39;accès à un banc CMOS de salle blanche.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Eppendorf epT.I.P.S. Reloads, capacity 2-200 &#956;L&#160;</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>22491733</td>
			<td>10 reload tray of 96 tips</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge Tubes, Polypropylene</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>87003-290</td>
			<td>0.65 mL, natural</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Research Plus Pippete - Single Channel - 20-200 &#956;L</td>
			<td>A. Daigger &#38; Company, Inc.</td>
			<td>EF8960F-3120000054 EACH</td>
			<td>Adjustable Volume</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Research Plus Pippete - Single Channel - 2-20 &#956;L</td>
			<td>A. Daigger &#38; Company, Inc.</td>
			<td>EF8960D-3120000038 EACH</td>
			<td>Adjustable Volume</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scotch 237 Permanent Double-Sided Tape</td>
			<td>Office Depot, Inc.</td>
			<td>602710</td>
			<td>3/4&#34; x 300&#34;, Pack of 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex Mixer</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>M37610-33Q</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wafer container single, 2&#34; (50 mm), 60 mm x 11 mm</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>64917-2</td>
			<td>6 per pack</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6&#34; Wafer, P-type, &#60;100&#62; orientation, w/ primary flat</td>
			<td>Nova Electronic Materials, Ltd.</td>
			<td>GC49266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Powder-Free Nitrile Examination Gloves</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>82062-428</td>
			<td>Catalog number is for size large</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Accuracy Noncontact probes with Au reflective coating</td>
			<td>K-Tek Nanotechnology, Inc.</td>
			<td>HA_NC/15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave Pan</td>
			<td>A. Daigger &#38; Company, Inc.</td>
			<td>NAL692-5000 EF25341C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sol-Vex II Aggressive Gloves, Size: 9-9.5; 15 mil, 13 inch - 1 dz</td>
			<td>Spectrum Chemical Mfg. Corp.</td>
			<td>106-15055</td>
			<td>Before use, rinse with water and scrub together until no bubbles form on the gloves.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tweezers PTFE 200 mm Square</td>
			<td>Dynalon Corp.</td>
			<td>316504-0002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Muscovite Mica Sheets V-5 Quality</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>71850-01</td>
			<td>10 per pack</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mica Disc, 10 mm</td>
			<td>Ted Pella, Inc</td>
			<td>50</td>
			<td>Mica discs are optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scriber Diamon Pen for Glassware</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>52865-005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scintillation Vials, Borosilicate Glass, with Screw Cap - 20 mL</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>66022-060</td>
			<td>Case of 500, with attached polypropylene cap and pulp foil liner</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4 x 5 Inch Top PC-200 Hot Plate, 120 V/60 Hz</td>
			<td>Dot Scientific, Inc.</td>
			<td>6759-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight-Sided Glass Jars, Wide Mouth</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>89043-554</td>
			<td>Case of 254, caps with pulp/vinyl liner attached</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standar-Grade Glass Beaker, 250 mL Capacity</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>173506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beakers, PTFE</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>89026-022</td>
			<td>For use with HF</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shallow form watch glass, 3&#34;</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>66112-107</td>
			<td>Case of 12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Storage Container</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>470195-354</td>
			<td>For secondary container</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>General-Purpose Liquid-In-Glass Thermometers</td>
			<td>VWR International, LLC</td>
			<td>89095-564</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High precision and ultra fine tweezers</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>78310-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycarbonate Faceshield</td>
			<td>Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>18-999-4542</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neoprene Apron</td>
			<td>Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>19-810-609</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Gluconate, Calgonate</td>
			<td>W.W Grainger, Inc.</td>
			<td>13W861</td>
			<td>Tube, 25 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen Peroxide 30 % CR ACS 500 mL</td>
			<td>Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>H325 500</td>
			<td>HARMFUL, TOXIC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Aminopropyltriethoxysilane</td>
			<td>Gelest Inc.</td>
			<td>SIA0610.0-25GM</td>
			<td>Let warm to room temperature before use.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium hydroxide, 2.5 L</td>
			<td>Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>A669-212</td>
			<td>HARMFUL, TOXIC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid</td>
			<td>Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>A144-212</td>
			<td>HARMFUL, TOXIC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrofluoric acid</td>
			<td>Fisher Scientific, Inc.</td>
			<td>A147-1LB</td>
			<td>HARMFUL, TOXIC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MultiMode Nanoscope IIIa</td>
			<td>Veeco Instruments, Inc.</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Any AFM capable of tapping mode is suitable for analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dunk basket</td>
			<td>Made in lab</td>
			<td>Made in lab</td>
			<td>The dunk basket was made using the bottom of a PTFE bottle with holes drilled in, PTFE handle, and all PTFE screws.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of mica and silicon substrates for dna origami analysis and experimentation

The designed nature and controlled, one-pot synthesis of DNA origami provides exciting opportunities in many fields, particularly nanoelectronics. Many of these applications require interaction with and adhesion of DNA nanostructures to a substrate. Due to its atomically flat and easily cleaned nature, mica has been the substrate of choice for DNA origami experiments. However, the practical applications of mica are relatively limited compared to those of semiconductor substrates. For this reason, a straightforward, stable, and repeatable process for DNA origami adhesion on derivatized silicon oxide is presented here. To promote the adhesion of DNA nanostructures to silicon oxide surface, a self-assembled monolayer of 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) is deposited from an aqueous solution that is compatible with many photoresists. The substrate must be cleaned of all organic and metal contaminants using Radio Corporation of America (RCA) cleaning processes and the native oxide layer must be etched to ensure a flat, functionalizable surface. Cleanrooms are equipped with facilities for silicon cleaning, however many components of DNA origami buffers and solutions are often not allowed in them due to contamination concerns. This manuscript describes the set-up and protocol for in-lab, small-scale silicon cleaning for researchers who do not have access to a cleanroom or would like to incorporate processes that could cause contamination of a cleanroom CMOS clean bench. Additionally, variables for regulating coverage are discussed and how to recognize and avoid common sample preparation problems is described.

Deux variables dictent la couverture de l&#39;ADN origami sur le substrat: concentration de la solution et de la durée d&#39;exposition. Les caractéristiques d&#39;adsorption de l&#39;ADN origami sur le mica et APTES oxyde de silicium fonctionnalisés ont été précédemment rapporté. 13 La relation entre la concentration de l&#39;ADN origami dans la solution de dépôt et les couvertures finales sur le mica sont résumées dans le tableau 1 et figure 2, montrant de plus ...

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Preparation of Mica and Silicon Substrates for DNA Origami Analysis and Experimentation

Reproducible cleaning processes for substrates used in DNA origami research are described, including bench-top RCA cleaning and derivatization of silicon oxide. Protocols for surface preparation, DNA origami deposition, drying parameters, and simple experimental set-ups are illustrated.

Préparation de Mica et Silicon substrats pour l&#39;ADN Origami Analyse et Expérimentation

The designed nature and controlled, one-pot synthesis of DNA origami provides exciting opportunities in many fields, particularly nanoelectronics. Many of ...

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Research

JoVE Journal

Chemistry

14.2K vues.  University of Notre Dame. Reproducible cleaning processes for substrates used in DNA origami research are described, including bench-top RCA cleaning and derivatization of silicon oxide. Protocols for surface preparation, DNA origami deposition, drying parameters, and simple experimental set-ups are illustrated.

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Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

There are numerous techniques such as photolithography, electron-beam lithography and soft-lithography that can be used to precisely pattern two dimensional (2D) structures. These technologies are mature, offer high precision and many of them can be implemented in a high-throughput manner. We leverage the advantages of planar lithography and combine them with self-folding methods1-20 wherein physical forces derived from surface tension or residual stress, are used to curve or fold planar structures into three dimensional (3D) structures. In doing so, we make it possible to mass produce precisely patterned static and reconfigurable particles that are challenging to synthesize.
In this paper, we detail visualized experimental protocols to create patterned particles, notably, (a) permanently bonded, hollow, polyhedra that self-assemble and self-seal due to the minimization of surface energy of liquefied hinges21-23 and (b) grippers that self-fold due to residual stress powered hinges24,25. The specific protocol described can be used to create particles with overall sizes ranging from the micrometer to the centimeter length scales. Further, arbitrary patterns can be defined on the surfaces of the particles of importance in colloidal science, electronics, optics and medicine. More generally, the concept of self-assembling mechanically rigid particles with self-sealing hinges is applicable, with some process modifications, to the creation of particles at even smaller, 100 nm length scales22, 26 and with a range of materials including metals21, semiconductors9 and polymers27. With respect to residual stress powered actuation of reconfigurable grasping devices, our specific protocol utilizes chromium hinges of relevance to devices with sizes ranging from 100 &mu;m to 2.5 mm. However, more generally, the concept of such tether-free residual stress powered actuation can be used with alternate high-stress materials such as heteroepitaxially deposited semiconductor films5,7 to possibly create even smaller nanoscale grasping devices.

We describe experimental details of the synthesis of patterned and reconfigurable particles from two dimensional (2D) precursors. This methodology can be used to create particles in a variety of shapes including polyhedra and grasping devices at length scales ranging from the micro to centimeter scale.

Origami Inspired Auto-assemblage de particules à motifs et reconfigurable

There are numerous techniques such as photolithography, electron-beam lithography and soft-lithography that can be used to precisely pattern two ...

Recherche

Chimie

Isolation and Preparation of Bacterial Cell Walls for Compositional Analysis by Ultra Performance Liquid Chromatography

The bacterial cell wall is critical for the determination of cell shape during growth and division, and maintains the mechanical integrity of cells in the face of turgor pressures several atmospheres in magnitude. Across the diverse shapes and sizes of the bacterial kingdom, the cell wall is composed of peptidoglycan, a macromolecular network of sugar strands crosslinked by short peptides. Peptidoglycan&#8217;s central importance to bacterial physiology underlies its use as an antibiotic target and has motivated genetic, structural, and cell biological studies of how it is robustly assembled during growth and division. Nonetheless, extensive investigations are still required to fully characterize the key enzymatic activities in peptidoglycan synthesis and the chemical composition of bacterial cell walls. High Performance Liquid Chromatography (HPLC) is a powerful analytical method for quantifying differences in the chemical composition of the walls of bacteria grown under a variety of environmental and genetic conditions, but its throughput is often limited. Here, we present a straightforward procedure for the isolation and preparation of bacterial cell walls for biological analyses of peptidoglycan via HPLC and Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC), an extension of HPLC that utilizes pumps to deliver ultra-high pressures of up to 15,000 psi, compared with 6,000 psi for HPLC. In combination with the preparation of bacterial cell walls presented here, the low-volume sample injectors, detectors with high sampling rates, smaller sample volumes, and shorter run times of UPLC will enable high resolution and throughput for novel discoveries of peptidoglycan composition and fundamental bacterial cell biology in most biological laboratories with access to an ultracentrifuge and UPLC.

The bacterial cell wall is composed of peptidoglycan, a macromolecular network of sugar strands crosslinked by peptides. Ultra Performance Liquid Chromatography provides high resolution and throughput for novel discoveries of peptidoglycan composition. We present a procedure for the isolation of cell walls (sacculi) and their subsequent preparation for analysis via UPLC.

Isolement et préparation de parois cellulaires bactériennes pour l’analyse de composition par chromatographie liquide ultra-performante

The bacterial cell wall is critical for the determination of cell shape during growth and division, and maintains the mechanical integrity of cells in the ...

Folding and Characterization of a Bio-responsive Robot from DNA Origami

The DNA nanorobot is a hollow hexagonal nanometric device, designed to open in response to specific stimuli and present cargo sequestered inside. Both stimuli and cargo can be tailored according to specific needs. Here we describe the DNA nanorobot fabrication protocol, with the use of the DNA origami technique. The procedure initiates by mixing short single-strand DNA staples into a stock mixture which is then added to a long, circular, single-strand DNA scaffold in presence of a folding buffer. A standard thermo cycler is programmed to gradually lower the mixing reaction temperature to facilitate the staples-to-scaffold annealing, which is the guiding force behind the folding of the nanorobot. Once the 60 hr folding reaction is complete, excess staples are discarded using a centrifugal filter, followed by visualization via agarose-gel electrophoresis (AGE). Finally, successful fabrication of the nanorobot is verified by transmission electron microscopy (TEM), with the use of uranyl-formate as negative stain.

DNA origami is a powerful method for fabricating precise nanoscale objects by programming the self-assembly of DNA molecules. Here we describe a protocol for the folding of a bio-responsive robot from DNA origami, its purification and negative staining for transmission electron microscopic imaging (TEM).

Pliant et caractérisation d&#39;un Robot Bio-sensible de l&#39;ADN Origami

The DNA nanorobot is a hollow hexagonal nanometric device, designed to open in response to specific stimuli and present cargo sequestered inside. Both ...

Preparation of Macroporous Epitaxial Quartz Films on Silicon by Chemical Solution Deposition

This work describes the detailed protocol for preparing piezoelectric macroporous epitaxial quartz films on silicon(100) substrates. This is a three-step process based on the preparation of a sol in a one-pot synthesis which is followed by the deposition of a gel film on Si(100) substrates by evaporation induced self-assembly using the dip-coating technique and ends with a thermal treatment of the material to induce the gel crystallization and the growth of the quartz film. The formation of a silica gel is based on the reaction of a tetraethyl orthosilicate and water, catalyzed by HCl, in ethanol. However, the solution contains two additional components that are essential for preparing mesoporous epitaxial quartz films from these silica gels dip-coated on Si. Alkaline earth ions, like Sr2+ act as glass melting agents that facilitate the crystallization of silica and in combination with cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) amphiphilic template form a phase separation responsible of the macroporosity of the films. The good matching between the quartz and silicon cell parameters is also essential in the stabilization of quartz over other SiO2 polymorphs and is at the origin of the epitaxial growth.

A protocol is presented for the preparation of piezoelectric macroporous epitaxial films of quartz on silicon by solution chemistry using dip-coating and thermal treatments in air.

Préparation de macroporeuses Épitaxial Quartz Films de silicium par dépôt chimique Solution

This work describes the detailed protocol for preparing piezoelectric macroporous epitaxial quartz films on silicon(100) substrates. This is a three-step ...

Gene-therapy Inspired Polycation Coating for Protection of DNA Origami Nanostructures

DNA origami nanostructures hold an immense potential to be used for biological and medical applications. However, low-salt conditions and nucleases in physiological fluids induce denaturation and degradation of self-assembled DNA nanostructures. In non-viral gene delivery, enzymatic degradation of DNA is overcome by the encapsulation of the negatively charged DNA in a cationic shell. Herein, inspired by gene delivery advancements, a simple, one-step and robust methodology is presented for the stabilization of DNA origami nanostructures by coating them with chitosan and linear polyethyleneimine. The polycation coating efficiently protects DNA origami nanostructures in Mg-depleted and nuclease-rich media. This method also preserves the full addressability of enzyme- and aptamer-based functionalization of DNA nanostructures.

Here, a protocol for the protection of DNA origami nanostructures in Mg-depleted and nuclease-rich media using natural cationic polysaccharide chitosan and synthetic linear polyethyleneimine (LPEI) coatings is presented.

Thérapie génique inspiré Polycation enduit pour la Protection de l’ADN Origami Nanostructures

DNA origami nanostructures hold an immense potential to be used for biological and medical applications. However, low-salt conditions and nucleases in ...

Assembly of Gold Nanorods into Chiral Plasmonic Metamolecules Using DNA Origami Templates

The inherent addressability of DNA origami structures makes them ideal templates for the arrangement of metal nanoparticles into complex plasmonic nanostructures. The high spatial precision of a DNA origami-templated assembly allows controlling the coupling between plasmonic resonances of individual particles and enables tailoring optical properties of the constructed nanostructures. Recently, chiral plasmonic systems attracted a lot of attention due to the strong correlation between the spatial configuration of plasmonic assemblies and their optical responses (e.g., circular dichroism [CD]). In this protocol, we describe the whole workflow for the generation of DNA origami-based chiral assemblies of gold nanorods (AuNRs). The protocol includes a detailed description of the design principles and experimental procedures for the fabrication of DNA origami templates, the synthesis of AuNRs, and the assembly of origami-AuNR structures. In addition, the characterization of structures using transmission electron microscopy (TEM) and CD spectroscopy is included. The described protocol is not limited to chiral configurations and can be adapted for the construction of various plasmonic architectures.

We describe the detailed protocol for the DNA origami-based assembly of gold nanorods into chiral plasmonic metamolecules with strong chiroptical responses. The protocol is not limited to chiral configurations and can be easily adapted for the fabrication of various plasmonic architectures.

Assemblage de Nanotiges or dans Metamolecules plasmoniques chiraux, à l’aide de modèles d’Origami ADN

The inherent addressability of DNA origami structures makes them ideal templates for the arrangement of metal nanoparticles into complex plasmonic ...

Growth of Gold Dendritic Nanoforests on Titanium Nitride-coated Silicon Substrates

In this study, a high-power impulse magnetron sputtering system is used to coat a flat and firm titanium nitride (TiN) film on silicon (Si) wafers, and a fluoride-assisted galvanic replacement reaction (FAGRR) is employed for the rapid and easy deposition of gold dendritic nanoforests (Au DNFs) on the TiN/Si substrates. Scanning electron microscopy (SEM) images and energy-dispersive X-ray spectroscopy patterns of TiN/Si and Au DNFs/TiN/Si samples validate that the synthesis process is accurately controlled. Under the reaction conditions in this study, the thickness of the Au DNFs increases linearly to 5.10 &#177; 0.20 &#181;m within 15 min of the reaction. Therefore, the employed synthesis procedure is a simple and rapid approach for preparing Au DNFs/TiN/Si composites.

This study presents a feasible procedure for synthesizing gold dendritic nanoforests on titanium nitride/silicon substrates. The thickness of gold dendritic nanoforests increases linearly within 15 min of a synthesis reaction.

Croissance des Nanoforêts dendritiques dorées sur substrats de silicium revêtus de nitrure de titane

In this study, a high-power impulse magnetron sputtering system is used to coat a flat and firm titanium nitride (TiN) film on silicon (Si) wafers, and a ...

DNA Origami-Mediated Substrate Nanopatterning of Inorganic Structures for Sensing Applications

Structural DNA nanotechnology provides a viable route for building from the bottom-up using DNA as construction material. The most common DNA nanofabrication technique is called DNA origami, and it allows high-throughput synthesis of accurate and highly versatile structures with nanometer-level precision. Here, it is shown how the spatial information of DNA origami can be transferred to metallic nanostructures by combining the bottom-up DNA origami with the conventionally used top-down lithography approaches. This allows fabrication of billions of tiny nanostructures in one step onto selected substrates. The method is demonstrated using bowtie DNA origami to create metallic bowtie-shaped antenna structures on silicon nitride or sapphire substrates. The method relies on the selective growth of a silicon oxide layer on top of the origami deposition substrate, thus resulting in a patterning mask for following lithographic steps. These nanostructure-equipped surfaces can be further used as molecular sensors (e.g., surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)) and in various other optical applications at the visible wavelength range owing to the small feature sizes (sub-10 nm). The technique can be extended to other materials through methodological modifications; therefore, the resulting optically active surfaces may find use in development of metamaterials and metasurfaces.

Here, we describe a protocol to create discrete and accurate inorganic nanostructures on substrates using DNA origami shapes as guiding templates. The method is demonstrated by creating plasmonic gold bowtie-shaped antennas on a transparent substrate (sapphire).

ADN Origami-Mediated Substrate Nanopatterning of Inorganic Structures for Sensing Applications

Structural DNA nanotechnology provides a viable route for building from the bottom-up using DNA as construction material. The most common DNA ...

Preparation of Nanoparticles for ToF-SIMS and XPS Analysis

Nanoparticles have gained increasing attention in recent years due to their potential and application in different fields including medicine, cosmetics, chemistry, and their potential to enable advanced materials. To effectively understand and regulate the physico-chemical properties and potential adverse effects of nanoparticles, validated measurement procedures for the various properties of nanoparticles need to be developed. While procedures for measuring nanoparticle size and size distribution are already established, standardized methods for analysis of their surface chemistry are not yet in place, although the influence of the surface chemistry on nanoparticle properties is undisputed. In particular, storage and preparation of nanoparticles for surface analysis strongly influences the analytical results from various methods, and in order to obtain consistent results, sample preparation must be both optimized and standardized. In this contribution, we present, in detail, some standard procedures for preparing nanoparticles for surface analytics. In principle, nanoparticles can be deposited on a suitable substrate from suspension or as a powder. Silicon (Si) wafers are commonly used as substrate, however, their cleaning is critical to the process. For sample preparation from suspension, we will discuss drop-casting and spin-coating, where not only the cleanliness of the substrate and purity of the suspension but also its concentration play important roles for the success of the preparation methodology. For nanoparticles with sensitive ligand shells or coatings, deposition as powders is more suitable, although this method requires particular care in fixing the sample.

A number of different procedures for preparing nanoparticles for surface analysis are presented (drop casting, spin coating, deposition from powders, and cryofixation). We discuss the challenges, opportunities, and possible applications of each method, particularly regarding the changes in the surface properties caused by the different preparation methods.

Préparation de nanoparticules pour l’analyse ToF-SIMS et XPS

Nanoparticles have gained increasing attention in recent years due to their potential and application in different fields including medicine, cosmetics, ...

Mesures SERS d’une seule molécule rendues possibles par des nanoantennes d’origami d’ADN plasmonique

Single-Molecule Surface-Enhanced Raman Scattering Measurements Enabled by Plasmonic DNA Origami Nanoantennas

Surface-enhanced Raman scattering (SERS) has the capability to detect single molecules for which high field enhancement is required. Single-molecule (SM) SERS is able to provide molecule-specific spectroscopic information about individual molecules and therefore yields more detailed chemical information than other SM detection techniques. At the same time, there is the potential to unravel information from SM measurements that remain hidden in Raman measurements of bulk material. This protocol outlines the SM SERS measurements using a DNA origami nanoantenna (DONA) in combination with atomic force microscopy (AFM) and Raman spectroscopy. A DNA origami fork structure and two gold nanoparticles are combined to form the DONAs, with a 1.2-2.0 nm gap between them. This allows an up to 1011-fold SERS signal enhancement, enabling measurements of single molecules. The protocol further demonstrates the placement of a single analyte molecule in a SERS hot spot, the process of AFM imaging, and the subsequent overlaying of Raman imaging to measure an analyte in a single DONA.

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This protocol demonstrates single-molecule surface-enhanced Raman scattering (SERS) measurements using a DNA origami nanoantenna (DONA) combined with colocalized atomic force microscopy (AFM) and Raman measurements.

Mesures de diffusion Raman améliorées en surface à molécule unique rendues possibles par des nanoantennes d’origami d’ADN plasmonique

Surface-enhanced Raman scattering (SERS) has the capability to detect single molecules for which high field enhancement is required. Single-molecule (SM) ...