עבודה זו נתמכה בחלקו על ידי מענקי NIH R01 EB008101 וR01 CA103830.

1 כלי מדידה וכלי זכוכית הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ללבוש ציוד מתאים מגן, כלומר, חלוק מעבדה, כפפות חד פעמיות, והגנה על העין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר בקבוק מסביב לתחתית למעבה ולטבול אותו באמבט שמן סיליקון עם ניטור טמפרטורה על ידי מדחום. הנח מקור של חום (למשל, צלחת חמה) מתחת לאמבטית השמן (איור 1). השתמש במד חום ליכולת למדוד את הטמפרטורה גבוהה מ260 C °. </li></ol> חלקיקים .2 סינתזה של Hybrid הראשי מגנטתי plasmonic <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מה שהופך את מגנטי Core חלקיקים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת 353.2 מ&quot;ג (mmol 1) ברזל acetylacetonate (III), 1 מ&quot;ל (2 mmol) חומצה אולאית, 1 מ&quot;ל oleylamine (2 mmol), 1.292 g (mmol 5) 1,2-hexadecanediol, ו10 מ&quot;ל אתר פניל ​​לסיבוב בקבוק -bottom. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את התערובת במרץ באמצעות מערבבים בר וחום מגנטיים ל250-260 מעלות צלזיוס במשך שעה 1 בריפלוקס. ואז, לחכות לפתרון להתקררעד RT. ודא שהטמפרטורה היא מתחת 260 C ° למנוע רתיחה של אתר פניל ​​ולמנוע התפרצות של תערובת התגובה מהבקבוק מסביב לתחתית למעבה. זהירות: תערובת התגובה היא חמה מאוד והכימיקלים עלולים לגרום לגירוי. חייב לפעול תחת מנדף ולהשתמש בציוד מיגון אישי מתאים. להבטיח אוורור נאות לאמבטית השמן. הערה: אמבט השמנים נשמרים ב250-260 טמפרטורת ºC עבור שעה 1 בסינתזה של חלקיקים המגנטיים. באופן עקרוני, צלחת זכוכית פיירקס יכולה לשמש למטרה זו. עם זאת, הטמפרטורה רציפה המקסימלי לזכוכית פיירקס היא ~ 260 ºC על פי מידע ספק. לכן, מיכל מתכת מספק אפשרות בטוחה יותר לתגובה כפי שהוא יכול לעמוד בטמפרטורה גבוהה יותר ויימשך זמן רב יותר במהלך ריצות מרובות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתצהיר פגז זהב על חלקיקי ליבה מגנטיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת 411.5 מ&quot;ג אס (1.1 mmol) זהבטייט, 0.25 מ&quot;ל (0.75 mmol) חומצה אולאית, 1.5 מ&quot;ל oleylamine (3.0 מילימול), 775.3 מ&quot;ג (3 mmol) 1,2-hexadecanediol, ו15 אתר מ&quot;ל פניל ​​בבקבוק מסביב לתחתית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 5 מ&quot;ל השעיה של חלקיקים מגנטיים מצעד 2.1. מחממים את תערובת התגובה ל180 ° C ולשמור תחת ריפלוקס עבור שעה 1. חכה לפתרון להתקרר לRT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 50 מ&quot;ל אתנול כדי לזרז את חלקיקים יסודיים ההיברידי אחריו צנטריפוגה ב 3,250 × גרם במשך 15 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend המשקע ב25 מ&quot;ל הקסאן באמצעות sonicator אמבטיה. הוסף 25 מ&quot;ל אתנול כדי לזרז את חלקיקים היברידיים העיקריים. צנטריפוגה ב3,250 XG במשך 15 דקות ו resuspend המשקע בהקסאן. חזור על פעולה זו שלוש פעמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ייבש את חלקיקים היברידיים העיקרי זירז בO ייבוש ואקום / N. ודא שהחלקיקים הם יבשים לחלוטין. </li></ol></li></ol> Nanoclusters .3 היברידי מגנט plasmonic סינתזה והפרדת גודל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li&gt; מ&quot;ג Resuspend 5 של חלקיקים היברידיים עיקריים יבשים בהקסאן 1 מ&quot;ל באמצעות sonicator אמבטיה. Sonicate ההשעיה החלקיק עד שלא משקע נראה לעין הוא הווה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוסיף את הפתרון משלב 3.1 10 מ&quot;ל תמיסה מימית של סולפט dodecyl נתרן (2.8 מ&quot;ג / מ&quot;ל) בבקבוקון זכוכית 20 מ&quot;ל עם כובעים מצורפים. מוסיף את ההשעיה של ירידת חלקיקים היברידיים העיקרית אחר טיפה, כדי למנוע ערבוב של שני השלבים לפני השלב הבא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Sonicate פתרון שני שלבים בsonicator אמבטיה לשעה 2, ואחרי חימום באמבט מים על 80 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות. חכה לפתרון להתקרר לRT. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למלא מים עד הקו ברמה התפעולית של האמבטיה sonication. מרכז את בקבוקון הזכוכית באמבטיה sonication. צורות תחליב מייד בין שני השלבים. לנער את פתרון שני שלבים ביד לאחר תחילת sonication; זה מקל על ערבוב בין השלב המכיל חלקיקים היברידיים ראשוניים והשלב מימיים התחתון. הערה: שים לב that sonicator יהיה לחמם לאחר 2 שעות של פעולה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה ההשעיה nanocluster ההיברידית ב100 XG למשך 30 דקות. לאסוף שני המשקע וsupernatant. Resuspend המשקע ב0.1 נתרן ציטרט מ&quot;מ מתחת 10 sonication דקות. הגודל הצפוי של nanoclusters הוא ~ 180 ננומטר בקוטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבירים את supernatant מצעד 3.3 לצינור חרוטי חדש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה ההשעיה מהצעד 3.4 ב XG 400 ל30 דקות. לאסוף שני המשקע וsupernatant. Resuspend המשקע ב0.1 נתרן ציטרט מ&quot;מ מתחת 10 sonication דקות. הגודל הצפוי של nanoclusters הוא ~ 130 ננומטר בקוטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבירים את supernatant מצעד 3.5 לצינור חרוטי חדש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה ההשעיה מהצעד 3.6 ב1,500 XG למשך 30 דקות. לאסוף את המשקע וגלול בציטרט הנתרן 0.1 מ&quot;מ מתחת 10 sonication דקות. הגודל הצפוי של nanoclusters הוא ~ 90 ננומטר בקוטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 300 _ההשעיה l nanocluster לקורא microplate 96 היטב למדידת ספקטרום ספיגת UV-Vis-NIR; 6. זרוק 10 השעיה nanocluster μl על רשת נחושת מצופה פחמן להדמית TEM. </li></ol> .4 הצמידה של נוגדנים חד שבטיים לnanoclusters <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 100 μl פתרון נוגדן חד שבטי (1 מ&quot;ג / מ&quot;ל) ב PBS, pH 7.2, למשל, אנטי עוריות Growth Factor Receptor 2 (HER2) נוגדנים או נוגדנים נגד עוריות Growth Factor Receptor 1 (EGFR). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוסיף את פתרון הנוגדן מצעד 4.1-3.9 מ&quot;ל 4 HEPES מ&quot;מ, pH 7.2. צנטריפוגה הפתרון דרך מסנן צנטריפוגלי 10 k MWCO ב3,250 XG עבור 20 דקות ב 8 מעלות צלזיוס. Resuspend הנוגדן ב4 HEPES מ&quot;מ, pH 7.2, לנפח סופי של 100 μl. הערה: שלב זה מתבצע כדי להחליף את המדיה המקורית בפתרון הנוגדן עם HEPES. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 10 μl של 100 4-100 μl מ&quot;מ NaIO של פתרון נוגדן. כסה את בקבוקון התגובה עם אלרדיד uminum ב RT ולערבב במשך 30 דקות באמצעות ייקר מסלולית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרוות את התגובה על ידי הוספת 500 μl של 1x PBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 2 μl של 46.5 פתרון מקשר מ&quot;מ (dithiolaromatic PEG6-CONHNH 2) לפתרון הנוגדנים מהצעד 4.4 ולנער במשך השעה 1 בRT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סנן את הפתרון באמצעות מסנן צנטריפוגות 10 k MWCO ב3,250 XG עבור 20 דקות ב 8 מעלות צלזיוס. Resuspend הנוגדן ב1x PBS לנפח סופי של μl 100 שמוביל לריכוז נוגדנים של ~ 1 מ&quot;ג / מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים 100 השעיה nanocluster μl בOD ~ 1.0 עם 1 μl נוגדנים שונה מצעד 4.6 (1 מ&quot;ג / מ&quot;ל) ל120 דקות ב RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 10 μl של 10 -3 M 5 kDa תיאול PEG ולנער ל15 דקות ב RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה הפתרון ב830 x גרם במשך 3 דקות. בטל supernatant וresuspend המשקעים ב100 μl 2% w / v 5 kDa PEG ב PBS, pH 7.2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד את ספקטרום הספיגה של nanoclusters הנוגדנים מצומדות ולהשוות לtהוא ספיגת ספקטרום של nanoclusters החשוף. מצפה כמה ננומטר משמרת אדומה לאחר הצמידה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם חלקיקים המצרפי כפי שמוצג על ידי שינוי משמעותי עם עלייה בקוטר חיצוני באזור האדום NIR, להגדיל את הריכוז של PEG תיאול ל5 x 10 -3 מ &#39; כמו כן, להגדיל את זמן דגירה עם PEG תיאול ל30 דקות ולהקטין את המהירות צנטריפוגלי ב200 מרווחי XG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבדיקת תיוג תא סרטן, להוסיף נוגדן חלקיקים מצומדות מצעד 4.9 להשעיה תא סרטן באו בינוני או 1x PBS (1 מ&quot;ל ~ 10 6 תאים) ומערבבים ל60 דקות. </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>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

<html> שלבים קריטיים בסינתזה מוצלחת של nanoclusters מגנט plasmonic כוללים ביצוע חלקיקי זהב העיקרי monodispersed מאוד פגז / ברזל ליבת תחמוצת ובימוי הרכבה עצמית של החלקיקים היסודיים לnanoclusters. יחס טוחנת בין החלקיקים וחומרים פעילי השטח העיקריים לשחק תפקיד חשוב בקביעת התפלגות גודל של nanoclusters....

חלקיקים היברידיים המורכב מחומרים שונים בעלי תכונות physicochemical שונות יכולים לפתוח הזדמנויות חדשות ביישומים ביו כולל הדמיה multimodal מולקולרית, משלוח טיפול וניטור, הקרנה חדשה ומבחני אבחון 1-3. השילוב של תכונות plasmonic והמגנטיות בחלקיק בודד הוא עניין מיוחד משום שהוא מספק חתכים חזקים מאוד פיזור אור וקליטה הקשורים לתהודות plasmon והיענות לשדה מגנטי. לדוגמא, חלקיקים מגנטו plasmonic שמשו להגדלת ניגוד בהדמיה כהה תחום התאים שכותרתו על ידי יישום אפנון אות זמני באמצעות אלקטרומגנט חיצוני 3-5. לאחרונה, עיקרון דומה יושם בפיתוח של שיטה חדשה הדמיה - הדמיה מגנטה photoacoustic, שבו חלקיקים מגנטו plasmonic יאפשר שיפורים גדולים בניגוד ועכברוש אות לרקעio 6,7. כמו כן, הראה כי חלקיקים היברידיים יכולים לשמש ללכידה וזיהוי של תאים סרטניים במחזור דם כולו וin vivo 8,9 בו זמנית. יתר על כן, חלקיקים מגנטו plasmonic מבטיחים סוכני theranostic אשר יכול לשמש להדמיה אופטית וMR ספציפי מולקולרית בשילוב עם טיפול photothermal של תאי סרטן 10. מספר גישות נחקרו לסינתזה של חלקיקי מגנטים plasmonic. לדוגמא, יו et al. פירוק וחמצון של Fe (CO) מנוצל 5 על חלקיקי זהב כדי ליצור Au-Fe 3 O 4 חלקיקי bifunctional כמו משקולת-11. וואנג et al. יש מסונתז חלקיק תחמוצת ברזל מצופה זהב בשיטה פירוק תרמי 12. כמה גישות אחרות מסתמכות על מולקולות תפקודיות פולימר ציפוי או אמין על חלקיקי ליבה מגנטיים ואחריו בתצהיר של agפגז ישן על גבי משטח הפולימר ליצור היברידי חלקיקי 7,13. בנוסף, חלקיקי תחמוצת הברזל הוצמדו לnanorods זהב באמצעות אינטראקציות אלקטרוסטטיות או תגובה כימית 14,15. למרות שגישות אלו יניבו ננו מגנט plasmonic, הם מתפשרים לכמה מאפיינים במידה של שילוב מגנט plasmonic כגון הספיגה אופטית בחלון קרוב אינפרא אדום (NIR) או מומנט מגנטי חזק אשר שניהם רצויים מאוד ביישומים ביו. לדוגמא, יש לי משקולת Au-Fe 3 O 4 חלקיקים לשיא תהודת plasmon ב520 ננומטר אשר מגביל השירות שלהם in vivo עקב עכירות רקמה גבוהות בטווח הספקטרום הזה. יתר על כן, חלקיקים מגנטו plasmonic מיוצרים על ידי פרוטוקולים הנוכחיים מוגבלים רק אחד 11 או כמה (פחות מ -10) 14,15 moieties פאראמגנטי (למשל, חלקיקי תחמוצת ברזל) שהוא פחות באופן משמעותי מיכול להיות ACHieved בnanostructure צפוף. לדוגמא, חלקיק כדורי 60 קוטר ננומטר צפוף יכול להכיל על סדר אלף של 6 חלקיקי פאראמגנטי ננומטר. לכן, יש חדר גדול לשיפור תכונות מגנטיות של חלקיקים היברידיים. יתר על כן, חלק מהפרוטוקולים שתוארו לעיל הם יחסית מורכב ודורש אופטימיזציה זהירה על מנת להימנע מהצטברות של חלקיקים במהלך הסינתזה 14,15. כאן, אנו מתארים פרוטוקול לסינתזה של חלקיקי מגנטים plasmonic עם מומנט מגנטי חזק וספיגת NIR חזקה המתייחסת מגבלות עיקריות של האמנות העכשווית. יש סינתזת מקורו בשיטת microemulsion נפט במים 16. הוא מבוסס על הרכבה של חלקיקים בגודל רצוי מחלקיקים יסודיים הרבה יותר קטנים. גישה זו שמשה בהצלחה לייצר ננו מחומר אחד, כגון זהב, תחמוצת ברזל, ופרי של מוליכים למחצהmary חלקיקי 16. הרחבנו אותו לסינתזה של חלקיקי מגנטים plasmonic על ידי, ראשון, מה שהופך את חלקיקי ליבת תחמוצת פגז בקוטר זהב 6 ננומטר / ברזל ו, אז, הרכבת החלקיקים היברידיים העיקריים לnanostructure הכדורי הסופי. הרכבת חלקיקים עיקריים לnanoclusters לא רק מאפשר שיפור התכונות של חלקיקים המרכיבים את, כגון השגת מומנט מגנטי חזק יותר תוך שמירה על מאפייני פאראמגנטי, אלא גם מנצל את האינטראקציות בין חלקיקים בודדים ובכך ליצור מאפיינים חדשים נעדרו מהחלקיקים המרכיבים את, כגון חזק הספיגה אופטית בחלון NIR. פרוטוקול זה מניב חלקיקים היברידיים עם צפיפות גבוהה של פונקציות מגנטיות וplasmonic. לאחר חלקיקים ראשוניים synthetized, השיטה שלנו היא למעשה תגובה בסיר אחד פשוט. כוח תהודת plasmon הכולל והמומנט מגנטי נקבעים על ידי מספר החלקיקים יסודיים ו, ​​therefore, יכול להיות מותאם בקלות בהתאם ליישום. יתר על כן, אנחנו גם פיתחנו הליך לנטיית נוגדן לחלקיקים היברידיים עבור יישומים ביו שונים הדורשים מיקוד ספציפי מולקולרי. נוגדנים מחוברים דרך מחצית Fc עוזב את חלק Fab כי הוא אחראי לאנטיגן מחייב זמין למיקוד.

<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

תכונות מגנטיות וplasmonic המשולבים בחלקיק יחיד לספק סינרגיה שהיא יתרון במספר היישומים ביו כוללים שיפור לעומת בשיטות הדמיה magnetomotive רומן, ללכוד בו זמנית וזיהוי של תאים סרטניים במחזור (CTCs), והדמיה מולקולרית multimodal בשילוב עם טיפול photothermal של תאים סרטניים. יישומים אלה עוררו עניין רב בפיתוח פרוטוקולים לסינתזה של חלקיקי מגנטים plasmonic עם הספיגה אופטית באזור הקרוב אינפרא אדום (NIR) ומומנט מגנטי חזק. כאן, אנו מציגים פרוטוקול חדש לסינתזה של חלקיקים היברידיים כזה שמבוסס על שיטת microemulsion שמן במים. התכונה הייחודית של הפרוטוקול המתואר במסמך זה סינתזה של חלקיקי מגנטים plasmonic בגדלים שונים מלוקים עיקריים שיש גם מאפיינים מגנטו plasmonic. גישה זו מניבה חלקיקים עם דן גבוהsity של פונקציות מגנטיות וplasmonic אשר מופצות באופן אחיד לאורך כל חלקיק הנפח. חלקיקים היברידיים יכולים להיות פונקציונליות בקלות על ידי הצמדת נוגדנים דרך מחצית Fc עוזב את חלק Fab כי הוא אחראי לאנטיגן מחייב זמין למיקוד.

תכנית לסינתזה של nanoclusters מגנט plasmonic immunotargeted מוצגת באיור 2. ראשית, Fe 3 O 4 חלקיקי תחמוצת ברזל מגנטיים synthetized באמצעות שיטת פירוק תרמית. לאחר מכן, פגז זהב דק בערך 1 ננומטר מופקד על חלקיקי ליבת תחמוצת הברזל באמצעות פירוק תרמי. חלקיקים היברידיים בערך...

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

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

כאן, אנו מתארים פרוטוקול לסינתזה של חלקיקי מגנטים plasmonic עם מומנט מגנטי חזק וספיג חזק קרוב אינפרא אדום (NIR). הפרוטוקול כולל גם נטיית נוגדן לחלקיקים דרך מחצית Fc עבור יישומים ביו שונים הדורשים מיקוד ספציפי מולקולרי.

Nanoclusters סינתזה של Immunotargeted מגנטתי plasmonic

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.  כאן, אנו מתארים פרוטוקול לסינתזה של חלקיקי מגנטים plasmonic עם מומנט מגנטי חזק וספיג חזק קרוב אינפרא אדום (NIR). הפרוטוקול כולל גם נטיית נוגדן לחלקיקים דרך מחצית Fc עבור יישומים ביו שונים הדורשים מיקוד ספציפי מולקולרי. 

Video: Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and technological applications. Their signature property is their ultrahigh porosity, which however imparts a series of challenges when it comes to both constructing them and working with them. Securing desired MOF chemical and physical functionality by linker/node assembly into a highly porous framework of choice can pose difficulties, as less porous and more thermodynamically stable congeners (e.g., other crystalline polymorphs, catenated analogues) are often preferentially obtained by conventional synthesis methods. Once the desired product is obtained, its characterization often requires specialized techniques that address complications potentially arising from, for example, guest-molecule loss or preferential orientation of microcrystallites. Finally, accessing the large voids inside the MOFs for use in applications that involve gases can be problematic, as frameworks may be subject to collapse during removal of solvent molecules (remnants of solvothermal synthesis). In this paper, we describe synthesis and characterization methods routinely utilized in our lab either to solve or circumvent these issues. The methods include solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries, and materials activation (cavity evacuation) by supercritical CO2 drying. Finally, we provide a protocol for determining a suitable pressure region for applying the Brunauer-Emmett-Teller analysis to nitrogen isotherms, so as to estimate surface area of MOFs with good accuracy.

Synthesis, activation, and characterization of intentionally designed metal-organic framework materials is challenging, especially when building blocks are incompatible or unwanted polymorphs are thermodynamically favored over desired forms. We describe how applications of solvent-assisted linker exchange, powder X-ray diffraction in capillaries and activation via supercritical CO2 drying, can address some of these challenges.

מסגרות סינתזה ואפיון של פונקציונליות מתכת אורגנית

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

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.

סינתזה של Indoxyl-גליקוזידים לאיתור של פעילויות glycosidase

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

Synthesis and Reaction Chemistry of Nanosize Monosodium Titanate

This paper describes the synthesis and peroxide-modification of nanosize monosodium titanate (nMST), along with an ion-exchange reaction to load the material with Au(III) ions. The synthesis method was derived from a sol-gel process used to produce micron-sized monosodium titanate (MST), with several key modifications, including altering reagent concentrations, omitting a particle seed step, and introducing a non-ionic surfactant to facilitate control of particle formation and growth. The resultant nMST material exhibits spherical-shaped particle morphology with a monodisperse distribution of particle diameters in the range from 100 to 150&#160;nm. The nMST material was found to have a Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area of 285 m2g-1, which is more than an order of magnitude higher than the micron-sized MST. The isoelectric point of the nMST measured 3.34 pH units, which is a pH unit lower than that measured for the micron-size MST. The nMST material was found to serve as an effective ion exchanger under weakly acidic conditions for the preparation of an Au(III)-exchange nanotitanate. In addition, the formation of the corresponding peroxotitanate was demonstrated by reaction of the nMST with hydrogen peroxide.

The surfactant mediated sol-gel synthesis of nanosized monosodium titanate is described, along with preparation of the corresponding peroxide modified material. An ion-exchange reaction with Au(III) is also presented.

כימית סינתזת תגובה של nanosize מונוסודיום Titanate

This paper describes the synthesis and peroxide-modification of nanosize monosodium titanate (nMST), along with an ion-exchange reaction to load the ...

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.

סינתזה ואפיון של קולואידים מולקולריים

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

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the development of antibody drug conjugates (ADCs) and nanomedicine, fluorescent microscopy and systems chemistry. For many of these applications, specificity of the bioconjugation method used is of prime concern. The Michael addition of maleimides with cysteine(s) on the target proteins is highly selective and proceeds rapidly under mild conditions, making it one of the most popular methods for protein bioconjugation.
We demonstrate here the modification of the only surface-accessible cysteine residue on yeast cytochrome c with a ruthenium(II) bisterpyridine maleimide. The protein bioconjugation is verified by gel electrophoresis and purified by aqueous-based fast protein liquid chromatography in 27% yield of isolated protein material. Structural characterization with MALDI-TOF MS and UV-Vis is then used to verify that the bioconjugation is successful. The protocol shown here is easily applicable to other cysteine - maleimide coupling of proteins to other proteins, dyes, drugs or polymers.

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

This protocol details the important steps required for the bioconjugation of a cysteine containing protein to a maleimide, including reagent purification, reaction conditions, bioconjugate purification and bioconjugate characterization.

סינתזה של חלבון Bioconjugates<em&gt; דרך</em&gt; כימיה ציסטאין-maleimide

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

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.

סינתזה הידרוקינון המבוססת של Nanorods הזהב

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.

סינתזה של המבנה ההיררכי 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 ...

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.

סינתזה של המצע מכורך Au Nanowires באמצעות מנגנון הצמיחה הפעילה משטח

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.

סינתזה ואפיון של 1, 2-Dithiolane ששינה פפטידים וההספק עצמית

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

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.

סינתזה ואפיון חלקיקי זהב אמפיפילי

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