JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

שיטה אמינה ומתוכעת בקלות להכנת הפונקציונל, הקרוב-אינפרא-אדום פולט ננו אשכולות זהב והגילוי הישיר שלהם בתוך תאי הלה על ידי הזרמת cy, ומיקרוסקופ לייזר קונפוקלית וקד מתוארת.

Abstract

במהלך העשור האחרון, ננואשכולות זהב פלורסנט (אונמcs) היו עדים הפופולריות גדל ביישומים ביולוגיים ומאמצים עצומים הוקדשה התפתחותם. בפרוטוקול זה, שיטה מפותחת, שפותחה לאחרונה להכנת מסיסים במים, מתאימות ביולית ויציבה כמעט באינפרא-אדום, הנמצאות בפירוט. זו טמפרטורה החדר, מלמטה למעלה סינתזה כימית מספק בקלות פונקציונל הכתיר עם חומצה thioctic ואת thiol שונה פוליאתילן גליקול הפתרון מימית. הגישה הסינתטית אינה מצריכה ממיסים אורגניים או ליגניות או החלפת ידע נרחבת בכימיה סינתטית להתרבות. כתוצאה ממנה מציעה החברה החופשית לפני השטח, אשר ניתן לתפקד באמצעות מולקולות ביולוגיות שונות הנושאות קבוצת אמין חופשית מבלי להשפיע לרעה על המאפיינים של האוטוליומינטונים. הליך מהיר ואמין לעיבוד הקוונאוטומטריות והדמיה של מיקרוסקופים של ספיגת AuNC על ידי תאי הלה גם כן תוארו. בשל השינוי הגדול סטוקס, הגדרה נכונה של מסננים באמצעות cy, מיקרוסקופ הזרימה הנדרשת לאיתור יעיל של photoluמיניואומיורפולוגיה ליד אינפרא אדום.

Introduction

בעשור האחרון, ultrasmall (≤ 2 nm) פוטולומינטאוסטרים זהב ננואשכולות (PL) הופיעו כבדיקות מבטיחות עבור מחקר בסיסי ויישומים מעשיים1,2,3,4,5,6,7,8,9,10. המאפיינים הרצויים הרבים שלהם כוללים באיכות גבוהה של פוטויציבות, פליטת מעטה מקסימה, אורך חיים של פליטה ארוכה, שינויי סטוקס גדולים, רעילות נמוכה, biocompatibility טובה, סיווג כליות וביוקוניוגציה. הארגון יכול לספק פוטוטולוי מכחול לאזור הספקטרלי הקרוב לאינפרא-אדום (ניר), בהתאם למספר האטומים בתוך האשכול11 ולאופי המשטח של ליגאן ו-12. ניר (650-900 nm) פולט האוננים מבטיחים במיוחד לטווח ארוך בתוך מבחנה ובvivo הדמיה של תאים ורקמות, כפי שהם מציעים יחס אות לרעש גבוה עקב חפיפה מינימלית עם התאמה אוטומטית פנימית, פיזור חלש וקליטה, וחדירה רקמות גבוהות של ניר אור13,14.

בשנים האחרונות פותחו גישות שונות המנצלים את מגוון האינטראקציות הקוולניות של האו, כדי להכין את ניר-PL הכתיר במגוון רחב של ליגנדס13,15,16,17. עבור יישומים ביו-רפואיים, יש לתפקד באמצעות מרכיב ביולוגי כדי להקל על אינטראקציות מחייבות. לפיכך, האתר מהווה את היציבות הגבוהה ביותר הניתן לפונקציונליות של ממסים מימית. המטרה הכוללת של הפרוטוקול הנוכחי היא לתאר את ההכנה שדווחה בעבר ב-18 הכנות של הארגון עם מכלול של חומצה בעלת פונקציונליות של החברה הקיימת על פני השטח על-ידי שימוש בחומצה thioctic ו פוליאתילן גליקול (פג) בסביבה מימית בפירוט והקוניוגתן עם מולקולות הנושאות אמין ראשי בעקבות בגלל הקלות של סינתזה והתחנון גבוהה, פרוטוקול זה יכול לשמש ומותאם על ידי חוקרים מרקע שאינו כימיה.

אחד הדרישות המרכזיות עבור יישומים של מחקר של ה-אונcs במחקר ביו-רפואי היא היכולת להתבונן ולמדוד את ה-אונcs בתאים. בין השיטות הזמינות כדי לפקח על ספיגת ננו-חלקיק על ידי תאים, זרימה cy try (fcm) ו קונפוקלית וקד לייזר סריקת מיקרוסקופ (clsm) להציע חזק, תפוקה גבוהה שיטות המאפשרות מדידות מהירות של הפנמה של ננו פלורסנט במספר גדול של תאים19. כאן, FCM ו-CLSM שיטה למדידה ישירה וניתוח של הכלא PL בתוך תאים, ללא צורך בצבעים נוספים, הוצגו גם.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

1. הכנת מיכל הפליטה הכמעט-אינפרא-אדום (1)

  1. הוסף 7.8 מ"ג (37.8 μm) thioctic חומצה (TA) ו 60 μl של 2 מ naoh כדי 23.4 mL של מים אלקטרופורזה (שקעים 18.2 MΩ. cm ב -25 ° c) ומערבבים (לפחות 1,000 rpm) עד שהוא מתמוסס לחלוטין (~ 15-20 דקות). לפירוק מהיר יותר של TA, sonicate התערובת. עבור הסינתזה, מומלץ לפתרון ה-TA הטרי.
  2. הוסף 10.2 μL של האוקלרנית4· 3h2O (470 mg/mL) של פתרון מימית לפתרון.
  3. לאחר 15 דקות, להוסיף 480 μL של NaBH4 (1.9 Mg/mL) תחת זע נמרץ (לפחות 1,000 rpm) ומערבבים את תערובת התגובה תחת אותם תנאים בלילה.
    הערה: הכינו את התמיסה של ה-NaBH4 במים הקרים במיוחד בקרח והוסיפו לתערובת הריאקציה מיד לאחר ההכנה.
    הערה: הסינתזה של האוקליקס מדרגית בקלות. עד 2 ליטר של הקבוצה היה מסונתז באצווה אחת, ללא כל שינוי במאפיינים האופטיים של החלקיקים.
  4. קריטי למחרת, לטהר את הפתרון על ידי החלת שלושה מחזורים של צנטריפוגה/סינון באמצעות מכשיר סינון קרום עם משקל מולקולרי חתך של 3 kDa. ללא הליך טיהור זה, השלב הבא אינו פועל כראוי.
  5. הוסף את thiol-הסתיים פוליאתילן גליקול (MW 2,000; 15.6 mg; 7.8 μמול) לפתרון, להתאים את ה-pH ל -7-7.5 ולערבב את התערובת לילה כדי לקבל 1. לטהר את הפיזור על ידי החלת שלושה מחזורים של צנטריפוגה/סינון באמצעות מכשיר סינון קרום עם משקל מולקולרי לגזור של 3 kDa.
    הערה: התאמת ה-pH ל -7-7.5 מאוד חשובה. PH גבוה יכול לגרום לשינוי כחול של פליטה מקסימה.

2. הקוניוגציה של 3-(aminopropyl) triphenylphosphonium ברומיד (TPP) על פני השטח של 1

  1. לערבב את 1 פתרון (24 מ ל) הכין בשלב הקודם ו 3-(aminopropyl) triphenylphosphonium ברומיד (12 מ"ג, ~ 30 μמול). להתאים את ה-pH ל 4.5 עם HCl 1 M.
    הערה: 3-(Aminopropyl) triphenylphosphonium (TPP) מלח ברומיד הוכן כמתואר בספרות20.
  2. התחל את התגובה על ידי הוספת עודף של N-(3-diמתיל-aminopropyl)-N′-הידרוכלקרבודיאימיד (edc · HCl) (60 מ"ג, 312 μמול). ה-pH של הפתרון יגדל ואסור לו לעבור מעבר ל -6. עקוב אחר החומציות של תערובת התגובה בשעה הראשונה. אם ה-pH עולה מעל 6, להקטין את זה 4.5 – 6 על ידי הוספת הHCl 1 M.
  3. מערבבים את תערובת התגובה ללילה בטמפרטורת החדר.
  4. לטהר את הפיזור על ידי החלת שלושה מחזורים של צנטריפוגה/סינון באמצעות מכשיר סינון קרום עם משקל מולקולרי לגזור-off של 3 kDa כדי להשיג 2. לדלל 2 השיג כאן עם מים באולטרסאונד לנפח הראשוני של 24 מ ל. הריכוז של Au בפתרון הוא 200 μg/mL.

3. תרבית תאים

  1. תרבות הלה בתאי (התרבות HPA אוסף) ב שונה בינונית הנשר של מדיום שיושלם עם 10% סרום העובר העוברי ב 5% CO2 ב 37 ° c.
  2. פצל ומעבר את התאים כאשר הם מגיעים ~ 80% זרימה. כדי למזער את הרכישה של מוטציות חדשות, מספר הפרוקות של התא לא צריך לחרוג מ-30.

4. הפנמה לתאי הלה

  1. הזרע את התאים בצלחת 12-באר בצפיפות של 20,000 תאים/mL (1 מ"ל/טוב). המטרה היא להשיג ~ 50% המפגש לאחר 48 h.
  2. ב 48 h לאחר זריעה, משאכל את בינוני התרבות ולהוסיף 400 μL של בינוני התרבות השלמה (עבור פקדים לא מטופלים) או 500 μg של חלקיקים ב 400 μL של מדיום מלאה תרבותי (עבור דגימות מטופלים) לכל טוב. החזר את התרבויות לאינקובטור של 37 ° c.
    הערה: הוספת כרכים גבוהים של פתרון AuNC משפיעה לרעה על הכדאיות של התא. פתרונות AuNC צריכים להיות מרוכזים. כך 2 התקבלו בשלב 2.4 מרוכזים 100 פעמים. 40 mL AuNC היה מרוכז 400 μL. 25 μL של פתרון מרוכז זה התווסף ל-400 μL של תרבות תא מדיה כדי לקבל את הריכוז הרצוי AuNC.
  3. לאחר 2 שעות של הפנמה, נתק את התאים באמצעות טריסיזציה סטנדרטית בהתאם לפרוטוקול היצרן.
  4. לאסוף את הדגימות בצינורות מיקרוצנטריפוגה פוליפרופילן ו צנטריפוגה עבור 5 דקות ב 350 x g ב 4 ° c.
  5. להכין את מאגר FCM הבאים: לפני מקורר פוספט באגירה מלוחים (PBS; 137 מ"מ היאl, 2.7 mM KCl, 4.3 mM Na2hpo4, 1.47 mm נה2PO4, pH 7.4) שיושלם עם 2% בסרום שופחות ב 4 ° c.
  6. לשטוף את כדורי עם 1 מ ל של מאגר FCM ו צנטריפוגה עבור 5 דקות ב 350 x g ב 4 ° c.
  7. להשעות מחדש את הגלולה ב 500 μL של מאגר FCM ולאחסן דגימות ב 4 ° צ' לפני ניתוח.

5. ניתוח הציטוקימטריה לזרימה

  1. מסננים את כל הדגימות באמצעות פוליסטירן מוקצף באורך 5 מ ל עם כובע תא מסננת.
  2. לפני רכישת נתונים באמצעות תוכנת המכשיר, לציין את תצורת cytometer.
  3. עיצוב כל מגרשים והיסטגרמות עבור ' רכישות '.
  4. התווה מגרש של שני פרמטרים של אזור פיזור הקדמי (FSC-A) ואזור פיזור הצד (המרכז לתקשורת המקומית-א) כדי להציג הפצת תאים. כדי לא לכלול doublets, צור מגרש שתי פרמטרים של נקודות בגובה FSC (FSC-H) לעומת FSC-A. כדי לנטר את עוצמת הזריחה היחסית בדוגמה, התווה היסטוגרמה של פרמטר יחיד עבור אזור ערוץ הפלורסנט (FL-A). השתמש בקנה מידה ליניארי כדי לתאר נתוני FSC ו-, וקנה מידה לוגריתמי עבור כל פרמטרי הפלורסנט.
  5. לרכוש מדגם לא מטופל (ללא ננו-חלקיקים) בקצב זרימה נמוכה כדי למזער אירועים האירוע (אם מותר על ידי המכשיר). במהלך הרכישה, כוונן את צינור המתח הפוטומטרי (PMT), כדי לקבל את האוכלוסיה האינה מטופלת בקנה מידה בחלקה של FSC לעומת העלילה. במקרה הצורך, התאימו את המתח של PMT לערוץ FL כדי למקם את האוכלוסיה הבלתי מוכתמת בפינה השמאלית של ההיסטוגרמה.
  6. בחר את "הכרטיסייה שער" הספציפית בתוכנה וצייר שער מתאים מסביב לאוכלוסיה הרצויה. תאים בתוך השער. עוברים לנקודת הביקורת הבאה
  7. שיא 10,000 אירועים לכל דוגמה.
  8. הקלט את כל הדגימות תחת אותן הגדרות מכשירים.
  9. השתמש בתוכנית המתאימה כדי לנתח את הזרם cy, לנסות את הנתונים.
    הערה: יישומים מסוימים עשויים לדרוש התקנה מותאמת אישית של מסננים. עבור חילופי מסננים, פעל תמיד על-ידי המלצות הייצור במדריך למשתמש.
    הערה: ניתן לשמור את הניסוי ולטעון מחדש כדי לשמר את הגדרות המכשיר ולעבור על האסטרטגיה.
    הערה: ניתן להשתמש בחלקה של גובה פיזור צדדי (מקום הרחקה-H) לעומת אזור פיזור (מקום לפני השטח של האס. סוג זה של מעבר יכול להיות רגיש יותר כמו גלאי FSC הוא בדרך כלל לא PMT.

6. הפנמה 2 לתאי הלה למיקרוסקופיה בלייזר (CLSM)

  1. הזרע את התאים על 4-חדר בתחתית זכוכית 35 מילימטר צלחת בצפיפות של 250,000 תאים/mL (0.5 mL/קאמרית). לשמור על החדר בחממה 37 ° c עם 5% CO2 אווירה. המטרה היא להשיג ~ 50% זרימה לאחר 24 שעות.
  2. ב 24 h לאחר זריעה, להוסיף 100 μg של 2 (או 10 μl מפתרון המניה של 10 מ"ג/mL) לכל תא מאכל המכיל 0.5 mL של בינוני עם התאים (עבור דגימות מטופלים).
  3. . החזר את המנה לאינקובטור תנו לתאים להפנים את הדודות למשך 24 שעות לפני השימוש בהם עבור CLSM.
  4. לאחר תקופת הפנמה, למחוק את המדיום ולשטוף את התאים עם בינונית מחומם מראש טרי עבור 5 דקות. חזור על צעד הכביסה פעם נוספת. ואז למלא כל חדר עם 800 μL של מדיום טרי.

7. CLSM הדמיה של תאי הלה חיים המסומנים עם 2

  1. עבור הדמיה מיקרוסקופית, השתמש בשמן 63 x (n = 1.518) המטרה עדשה (NA = 1.4) במיקרוסקופ קונפוקלית וקד עם תוכנית-apochromat.
  2. הר את הצלחת על הבמה ההפוכה מיקרוסקופ עם החדר מחומם 37 ° c וסיפק עם מחולל מלחות 5% CO2 האווירה.
  3. כדי לאתר את הפניפנזה, השתמש ב-405 לייזר ננומטר להגדיר ב 2% כוח עם מפצל קרן מתאים. להגדיר את טווח אורכי גל של זיהוי בין 650 ו 760 nm.
  4. הגדר את רזולוציית התמונה ל-2048 x 2048 פיקסלים. בהגדרת מהירות הרכישה, המטרה לשכון פיקסל זמן סביב 4 μs. לרכוש את התמונה עם ממוצע של 2x (מצב קו, חישוב ממוצע של שיטה). הגדר את החור מנקב 1 יחידה אוורירית (עבור אור 405 ננומטר). לרגישות גבוהה יותר, השתמש במצב ספירת פוטון.
  5. לתאורה נכונה באור משודר עם ניגודיות הפרעה דיפרנציאלית (DIC), השתמש בהגדרת המנה של העבה ובעצירת השדה. לרכישת האור המשודר, השתמש בלייזר 488 ננומטר בעוצמה של 0.7% ללא כל גלאי הקרינה הפלואורסצנטית שהוקצה. הגדר מפצל קרן מתאים לאורך הגל הלייזר.
  6. השג שתי תמונות עבור כל רצועה (פלואורסצנטית אדום ו-DIC). עקוב אחר האתר על ידי הזריחה האדומה שלהם; גבולות התא נקבעים בקלות באור המשודר עם תמונות DIC.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

ניר PL הוכנו מ-Au3 + בנוכחות TA, ולאחר מכן thiol-הסתיים פג (MW 2,000) היה מאוגד על משטח aunc כדי לקבל 1 בעקבות זרימת העבודה המוצגת באיור 1. צימוד אמאידיג בין 1 ל -3-(aminopropyl) triphenylphosphonium (tpp) ברומיד בתנאי 2. כצפוי, ספקטרום הקליטה (איור 2a) הראהכי ב-דו...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

ניר-פולט מסונתז באמצעות גישה מלמטה-למעלה שבה מטופלת התמיסה המקודבת הזהב (HAuCl4) עם ליגניות מתאימות, ולאחריה הפחתה של Au3 +. הפחתה של יוני מתכת בתמיסה מימית נוטים לצבור ותוצאות חלקיקים גדולים במקום באולטרסאונד NCs21. כדי להכין בדיקת אולטרה-סאונד (≤ 2 ננומטר) PL, התנאים הסינת...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

חלקים מסוימים של השיטות והתוצאות הוצגו בעבר במאמר על ידי Pramanik ואח '18 כאן, שיטות אלה הומרו לפרוטוקולים מעשיים של נקודה אחר נקודה. המחברים לא מצהירים על אינטרסים פיננסיים מתחרים.

Acknowledgements

המחברים אסירי תודה על Alzbeta Magdolenova עבור עזרתה עם cy, הזרמת לזרום. המחברים מכירים בתמיכה הפיננסית מפרויקט GACR Nr. 18-12533S. המיקרוסקופיה בוצעה במעבדה של המיקרוסקופיה ומיקרוסקופית הפלואורסצנטית במימון הקרן האירופית לפיתוח האזור ותקציב המדינה של צ'כיה, פרויקטים לא. CZ. 1.05/4.1.00/16.0347 ו-CZ. 2.16/3.1.00/21515, ונתמך על-ידי הפרוייקט הצ-ביודמיה הגדולות של project LM2015062.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochlorideTCI ChemicalsD1601https://www.tcichemicals.com/eshop/en/eu/commodity/D1601/;jsessionid=3AD046E5389206AAE33C8AAB5036CDD6?gclid=CjwKCAjwiZnnBRBQEiwAcWKfYrO69K6Np3tYeSsAouqGndUvzzsy1hStBPuHG-X3cpTIsAqq9z0cDBoC76MQAvD_BwE
Bovine serum albuminSigma-AldrichA4161https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a4161?lang=en&region=CZ
Disodium hydrogen phosphate dihydratePENTA s.r.o.15130-31000https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_281.pdf
DL-Thioctic acid, 98%Alfa AesarL04711https://www.alfa.com/en/catalog/L04711/
Hydrochloric acid 35%PENTA s.r.o.19350-11000https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_512.pdf
Hydrogen tetrachloroaurate(III) trihydrate, ACS, 99.99% (metals basis), Au 49.0% minAlfa Aesar36400https://www.alfa.com/en/catalog/036400/
O-(2-Mercaptoethyl)-O′-methylpolyethylene glycol 2000Sigma-Aldrich743127https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/743127?lang=en&region=CZ
Potassium chloridePENTA s.r.o.16200-31000https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_346.pdf
Sodium borohydrideSigma-Aldrich452882https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/452882?lang=en&region=CZ&gclid=CjwKCAjwiZnnBRBQEiwAcWKfYuoZKvdK_fH24F1gGugG4pamF2FFZLd36YyZmRTdGgkbm5SbyGP0jBoCoo0QAvD_BwE
Sodium chloridePENTA s.r.o.16610-31000https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_376.pdf
Sodium dihydrogenphosphate dihydratePENTA s.r.o.12330-31000https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_124.pdf
Sodium hydroxide pelletsPENTA s.r.o.15740-31000https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_307.pdf
XTT (sodium 2, 3-bis (2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5-[(phenylamino)-carbonyl]-2H-tetrazolium inner salt)Thermo Fisher ScientificX12223https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/X12223#/X12223

References

  1. Wang, Y., Chen, J., Irudayaraj, J. Nuclear Targeting Dynamics of Gold Nanoclusters for Enhanced Therapy of HER2+ Breast Cancer. ACS Nano. 5 (12), 9718-9725 (2011).
  2. Chen, L. Y., Wang, C. W., Yuan, Z., Chang, H. T. Fluorescent Gold Nanoclusters: Recent Advances in Sensing and Imaging. Analytical Chemistry. 87 (1), 216-229 (2015).
  3. Dongyun, C., Zhentao, L., Li, N., Lee, J. Y., Xie, J., Lu, J. Jianmei Amphiphilic Polymeric Nanocarriers with Luminescent Gold Nanoclusters for Concurrent Bioimaging and Controlled Drug Release. Advanced Functional Materials. 23 (35), 4324-4331 (2013).
  4. Tan, X., Jin, R. Ultrasmall metal nanoclusters for bio-related applications. Wiley Interdisciplinary Reviews: Nanomedicine and Nanobiotechnology. 5 (6), 569-581 (2013).
  5. Yuan, X., Luo, Z., Yu, Y., Yao, Q., Xie, J. Luminescent Noble Metal Nanoclusters as an Emerging Optical Probe for Sensor Development. Chemistry - An Asian Journal. 8 (5), 858-871 (2013).
  6. Zheng, K., Setyawati, M. I., Leong, D. T., Xie, J. Antimicrobial Gold Nanoclusters. ACS Nano. 11 (7), 6904-6910 (2017).
  7. Li, Q., et al. Design and mechanistic study of a novel gold nanocluster-based drug delivery system. Nanoscale. 10 (21), 10166-10172 (2018).
  8. Zhang, X. D., et al. Ultrasmall Au10-12(SG)10-12 Nanomolecules for High Tumor Specificity and Cancer Radiotherapy. Advanced Materials. 26 (26), 4565-4568 (2014).
  9. Zhang, X. D., et al. Ultrasmall Glutathione-Protected Gold Nanoclusters as Next Generation Radiotherapy Sensitizers with High Tumor Uptake and High Renal Clearance. Scientific Reports. 5, 8669(2015).
  10. Zhang, X. D., et al. Enhanced Tumor Accumulation of Sub-2 nm Gold Nanoclusters for Cancer Radiation Therapy. Advanced Healthcare Materials. 3 (1), 133-141 (2014).
  11. Zheng, J., Zhang, C., Dickson, R. M. Highly Fluorescent, Water-Soluble, Size-Tunable Gold Quantum Dots. Physical Review Letters. 93 (7), 077402(2004).
  12. Wu, Z., Jin, R. On the Ligand's Role in the Fluorescence of Gold Nanoclusters. Nano Letters. 10 (7), 2568-2573 (2010).
  13. Lin, C. A. J., et al. Synthesis, Characterization, and Bioconjugation of Fluorescent Gold Nanoclusters toward Biological Labeling Applications. ACS Nano. 3 (2), 395-401 (2009).
  14. Yang, L., Shang, L., Nienhaus, G. U. Mechanistic aspects of fluorescent gold nanocluster internalization by live HeLa cells. Nanoscale. 5 (4), 1537-1543 (2013).
  15. Mishra, D., et al. Aqueous Growth of Gold Clusters with Tunable Fluorescence Using Photochemically Modified Lipoic Acid-Based Ligands. Langmuir. 32 (25), 6445-6458 (2016).
  16. Wu, Z., Gayathri, C., Gil, R. R., Jin, R. Probing the Structure and Charge State of Glutathione-Capped Au25(SG)18 Clusters by NMR and Mass Spectrometry. Journal of the American Chemical Society. 131 (18), 6535-6542 (2009).
  17. Stamplecoskie, K. G., Kamat, P. V. Size-Dependent Excited State Behavior of Glutathione-Capped Gold Clusters and Their Light-Harvesting Capacity. Journal of the American Chemical Society. 136 (31), 11093-11099 (2014).
  18. Pramanik, G., et al. Gold nanoclusters with bright near-infrared photoluminescence. Nanoscale. 10 (8), 3792-3798 (2018).
  19. Salvati, A., et al. Quantitative measurement of nanoparticle uptake by flow cytometry illustrated by an interlaboratory comparison of the uptake of labelled polystyrene nanoparticles. NanoImpact. 9, 42-50 (2018).
  20. Zhang, C. J., et al. Mechanism-Guided Design and Synthesis of a Mitochondria-Targeting Artemisinin Analogue with Enhanced Anticancer Activity. Angewandte Chemie. 128 (44), 13974-13978 (2016).
  21. Shang, L., Dong, S., Nienhaus, G. U. Ultra-small fluorescent metal nanoclusters: Synthesis and biological applications. Nano Today. 6 (4), 401-418 (2011).
  22. Higaki, T., et al. Controlling the Atomic Structure of Au30 Nanoclusters by a Ligand-Based Strategy. Angewandte Chemie International Edition. 55 (23), 6694-6697 (2016).
  23. Li, G., et al. Tailoring the Electronic and Catalytic Properties of Au25 Nanoclusters via Ligand Engineering. ACS Nano. 10 (8), 7998-8005 (2016).
  24. Kim, A., Zeng, C., Zhou, M., Jin, R. Surface Engineering of Au36(SR)24 Nanoclusters for Photoluminescence Enhancement. Particle & Particle Systems Characterization. 34 (8), 1600388(2017).
  25. Chevrier, D. M., et al. Molecular-Scale Ligand Effects in Small Gold–Thiolate Nanoclusters. Journal of the American Chemical Society. 140 (45), 15430-15436 (2018).
  26. Yuan, X., Goswami, N., Chen, W., Yao, Q., Xie, J. Insights into the effect of surface ligands on the optical properties of thiolated Au25 nanoclusters. Chemical Communications. 52 (30), 5234-5237 (2016).
  27. Yuan, X., Goswami, N., Mathews, I., Yu, Y., Xie, J. Enhancing stability through ligand-shell engineering: A case study with Au25(SR)18 nanoclusters. Nano Research. 8 (11), 3488-3495 (2015).
  28. Jiang, J., et al. Oxidation at the Core-Ligand Interface of Au Lipoic Acid Nanoclusters That Enhances the Near-IR Luminescence. The Journal of Physical Chemistry C. 118 (35), 20680-20687 (2014).
  29. Padelford, J. W., Wang, T., Wang, G. Enabling Better Electrochemical Activity Studies of H2O-Soluble Au Clusters by Phase Transfer and a Case Study of Lipoic-Acid-Stabilized Au22. ChemElectroChem. 3 (8), 1201-1205 (2016).
  30. Wang, T., Wang, D., Padelford, J. W., Jiang, J., Wang, G. Near-Infrared Electrogenerated Chemiluminescence from Aqueous Soluble Lipoic Acid Au Nanoclusters. Journal of the American Chemical Society. 138 (20), 6380-6383 (2016).
  31. Aldeek, F., Muhammed, M. A. H., Palui, G., Zhan, N., Mattoussi, H. Growth of Highly Fluorescent Polyethylene Glycol- and Zwitterion-Functionalized Gold Nanoclusters. ACS Nano. 7 (3), 2509-2521 (2013).
  32. Oh, E., Susumu, K., Goswami, R., Mattoussi, H. One-Phase Synthesis of Water-Soluble Gold Nanoparticles with Control over Size and Surface Functionalities. Langmuir. 26 (10), 7604-7613 (2010).
  33. Nair, L. V., Nazeer, S. S., Jayasree, R. S., Ajayaghosh, A. Fluorescence Imaging Assisted Photodynamic Therapy Using Photosensitizer-Linked Gold Quantum Clusters. ACS Nano. 9 (6), 5825-5832 (2015).
  34. Porret, E., et al. Hydrophobicity of Gold Nanoclusters Influences Their Interactions with Biological Barriers. Chemistry of Materials. 29 (17), 7497-7506 (2017).
  35. Shang, L., et al. One-Pot Synthesis of Near-Infrared Fluorescent Gold Clusters for Cellular Fluorescence Lifetime Imaging. Small. 7 (18), 2614-2620 (2011).
  36. Wu, M., et al. Solution NMR Analysis of Ligand Environment in Quaternary Ammonium-Terminated Self-Assembled Monolayers on Gold Nanoparticles: The Effect of Surface Curvature and Ligand Structure. Journal of the American Chemical Society. 141 (10), 4316-4327 (2019).
  37. Gao, X., Cui, Y., Levenson, R. M., Chung, L. W. K., Nie, S. In vivo cancer targeting and imaging with semiconductor quantum dots. Nature Biotechnology. 22 (8), 969-976 (2004).
  38. Bartczak, D., Kanaras, A. G. Preparation of Peptide-Functionalized Gold Nanoparticles Using One Pot EDC/Sulfo-NHS Coupling. Langmuir. 27 (16), 10119-10123 (2011).
  39. Dutta, D., Sailapu, S. K., Chattopadhyay, A., Ghosh, S. S. Phenylboronic Acid Templated Gold Nanoclusters for Mucin Detection Using a Smartphone-Based Device and Targeted Cancer Cell Theranostics. ACS Applied Materials & Interfaces. 10 (4), 3210-3218 (2018).
  40. Retnakumari, A., et al. CD33 monoclonal antibody conjugated Au cluster nano-bioprobe for targeted flow-cytometric detection of acute myeloid leukaemia. Nanotechnology. 22 (28), 285102(2011).
  41. Pyo, K., et al. Highly Luminescent Folate-Functionalized Au22 Nanoclusters for Bioimaging. Advanced Healthcare Materials. 6 (16), 1700203(2017).
  42. Fernández, T. D., et al. Intracellular accumulation and immunological properties of fluorescent gold nanoclusters in human dendritic cells. Biomaterials. 43, 1-12 (2015).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

157

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved