유럽 연합의 7 차 프레임 워크 프로그램 (FP/2007-2013) 아래 유럽 연구 위원회에서 자금 / ERC 부여 계약 번호 615458, 스웨덴 연구 위원회 및 Pronova 우수성 센터 단백질 기술 (VINNOVA-스웨덴어 혁신 시스템에 대 한 정부 기관)은 기꺼이 인정 했다.

인간의 혈 청 샘플 컬렉션, 즉국가의 법적, 윤리적 요구 사항에 따라에서 얻은 했다. 윤리 위원회의 (또는 유사한) 승인 및 기증자 로부터 서 면된 동의.
1. 향상 솔루션 준비:
<ol><li>나트륨 소금 이온된 수에 MES를 일시 중단 하 여 10mm MES pH 6 버퍼를 준비 합니다. 6 4 M NaOH 솔루션을 사용 하 여 pH를 조정 합니다.</li>
	<li>5 m m 10mm MES pH 6 버퍼 (해결 방법 1)에서 HAuCl4 솔루션을 준비 합니다.</li>
	<li>10 m m MES pH 6 버퍼 (솔루션 2) 1.027 M H2O2 솔루션을 준비 합니다. 참고: 솔루션 1과 솔루션 2 볼륨 향상 될 수와 microarrays의 크기에 따라 달라 집니다. 예를 들어, 10 x 10 m m의 microarray 100 μ 총 볼륨 (솔루션 1 + 솔루션 2) microarray 영역 향상 솔루션 문의 되도록 필요 합니다. 희석, 후 H2O2 는 약 30-45 일 이내에 사용 되어야 한다.</li>
</ol>2. 나노 준비:
<ol><li>준비 하는 40 nm AuNPs Bastús 외에 설명 된 대로. 16 는 짧게, 2.2 m m 나트륨 구 연산 염 (149 mL)의 끓는 솔루션으로 수성 25 m m HAuCl4 전조의 1 mL를 주사. 레드 와인 색상은 관찰 될 때까지 기다립니다. 씨앗으로 나노 입자의이 솔루션을 사용 하 여 씨앗 성장 단계.</li>
	<li>90 ° C에서 60 m m 나트륨 구 연산 염 솔루션을 포함 하는 씨앗에 25 mM HAuCl4 의 1 mL 선행의 1 mL를 주사. 30 분 후 반응 완료 됩니다. 씨앗-성장 단계 반복 5 번 때까지 40 nm 나노 입자는, Bastús 외에 설명 된 대로. 16
</li>
	<li>나노 입자의 크기를 결정 하기 위한 나노 입자의 최종 솔루션의 대 한 UV 흡 광도 측정 합니다. 17 또는 전송 전자 현미경 (TEM) 수 수 인수 하 고는 나노 입자의 크기를 결정 하는 데 사용.</li>
	<li>준비 90 nm AgNPs Rivero 외에 설명 된 대로. 18 잠시, 폴 리 (아크릴산 나트륨 소금)의 적극적으로 냈다 솔루션 dimethylaminoborane (DMAB) 추가 (PAA)와 어 그 노3. 솔루션의 최종 볼륨 50 mL 및 DMAB, PAA의 최종 농도 이며 AgNO3 는 1.6 mM, 10 mM 및 3.33 m m, 각각. 참고: 100 nm IONPs 수정 carboxyl 그룹 및 50 nm carboxyl 그룹 수정 SiNPs 구입 했다.</li>
	<li>푸에르타 스 외에 의해 설명 하는 프로토콜에 따라 항 체와는 AuNPs를 functionalize. 19 는 짧게, 1.2x10-9 M AuNPs의 솔루션에 1mg의 COOH-말뚝-SH (5000 g·mol− 1) 추가 (10 광 밀도, OD). 12 4 M NaOH 솔루션에 pH를 조정 합니다.<ol>
<li>순 교 반 조건 하에서 하룻밤, 실내 온도 (~ 22 ° C)에 품 어 솔루션을 보자.</li>
		<li>15 분 13800 x g에서 솔루션 centrifuging 말뚝의 과잉을 제거 합니다.</li>
		<li>이온된 수의 500 μ와 펠 릿 resuspend</li>
		<li>N-(3-Dimethylaminopropyl)-N의 5 μmol와 페그 수정 AuNPs를 품 어 '-37 ° c.에 30 분 동안 ethylcarbodiimide 염 산 염 (EDC) 및 N-hydroxysulfosuccinimide 나트륨 소금 (sulfo NHS) 10mm MES ph 6의 7.5 μmol 버퍼</li>
		<li>5 분 13800 x g에서 솔루션 centrifuging EDC와 sulfo NHS의 과잉을 제거 합니다.</li>
		<li>10 m m MES 버퍼 pH 6의 500 µ L에 펠 릿을 resuspend 하 고 100 g·mL-1 항 체의 추가. 솔루션 2 h 37 ° c.에 대 한 품 어 보자</li>
		<li>10 분 13800 x g에서 솔루션을 두 번 centrifuging 여 항 체의 과잉을 제거 하 고 10 m m 인산 나트륨 pH 7.5, 0.3 M NaCl 버퍼의 500 μ에 펠 릿을 resuspend. 37 ° c.에 30 분 동안 품 어 솔루션을 보자</li>
		<li>10 분 13800 x g에서 솔루션을 두 번 centrifuging 여 난다 바인딩된 항 체를 제거 하 고 10 m m MES pH 6 버퍼에 1% 소 혈 청 알 부 민 (BSA)의 500 μ에 펠 릿을 resuspend. 4 ° C에서 샘플을 밤새 품 어.</li>
		<li>두 번, 10 분 13800 x g에서 솔루션 centrifuging와 10mm MES 버퍼 pH 6의 500 μ에 펠 릿을 resuspending 하 여 BSA의 초과 씻어.</li>
		<li>따라 EDC와 sulfo NHS의 수량을 조정 하는 항 체와 SiNPs의 2.5.9 5 M AgNPs, IONPS의 0.5 mg을 0.5 mg의 수정에 대 한 통해 2.5.1 단계를 따릅니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 수직 흐름 종이 기반 분석 실험:
<ol><li>Microarrays는 로봇 프린터 니트로 종이 막에 G 단백질의 그라데이션 농도 입금 하 여 준비 합니다. 인쇄, 후 microarrays 실내 온도 (~ 22 ° C)에서 하룻밤을 건조 시킬.</li>
	<li>필터 홀더에 막으로 수직 흐름 시험을 실시 합니다. 1 mL·min− 1의 속도로 울트라-주사기 펌프를 사용 하는 IgG 수정 AuNPs의 8 M 솔루션 흐름. 17 M IgG 수정 AgNPs의 솔루션으로이 단계를 반복 하 여 0.1 mg·mL− 1 IgG 수정 SiNPs 및 0.1 mg·mL− 1 IgG 수정 IONPs.</li>
	<li>30 분 동안 실내 온도 (~ 22 ° C)에 말리 고 4800 dpi의 해상도에 평판 스캐너에서 스캔 microarrays 하자. 24-비트 컬러 TIFF 파일 이미지를 저장 합니다.</li>
</ol>4. 상업 유리 기반 분석을 참조:
<ol><li>실 온에서 4 다른 인간의 혈 청 샘플 구성 요소 알레르겐의 검출에 대 일 분에 대 한 두 개의 유리 슬라이드를 품 어.</li>
	<li>Microarrays 이온된 물으로 린스.</li>
	<li>품 한 슬라이드는 형광 활용 된 안티 인간 IgE 항 체로 30 분 안티 인간 IgE와 품 두 번째 슬라이드에 대 한 실 온 (~ 22 ° C)에서 항 체-수정 AuNPs 실 온에서 30 분.</li>
	<li>Microarrays 이온된 물으로 린스.</li>
	<li>형광 안티 인간 IgE 항 체와 알을 품는 레이저 장치를 스캔 microarray의 형광 강도 측정 합니다. 이었다 incubated 안티 인간 IgE 항 체 수정 AuNPs 색도계 신호 수집을 위한 테이블 탑 스캐너로 microarray 디지털화</li>
	<li>디지털화, 후 5 분 동안 실내 온도 (~ 22 ° C)에 향상 솔루션 microarray를 품 어.</li>
	<li>이온된 수와 센서를 헹 구 고 실내 온도 (~ 22 ° C)에서 10 분 동안 말리는 것을 그것 허용.</li>
	<li>색도계 신호 수집을 위한 4800 dpi의 해상도-탁상용 스캐너는 microarray를 디지털화. 이미지 저장할 16 비트 회색조 TIFF 파일.</li>
</ol>5. Microarray 인큐베이션 향상 솔루션:
<ol><li>솔루션 1과 솔루션 2의 동일한 금액을 미리 혼합 또는 센서의 표면에 직접 그들을 혼합 하 고는 microarray에 관심 분야 솔루션의 혼합물으로 덮여 확인 합니다.</li>
	<li>최대 5 분 이상 보육에 시간 얻을 수 있습니다 향상 된 감도 특히 microarrays 종이-기반에 대 한 높은 잡음/신호 비율에 대 한 하자 센서 향상 솔루션으로 실 온에서 품 어.</li>
	<li>5 한 번 이온된 물에 잠수 하 여 있는 microarray를 씻어 미 실 온에서 건조 두고. 참고: 건조 단계에 있는 microarray 자료에 따라 달라 집니다. 종이 기반 microarray 건조 단계 약 30 분 필요합니다. 유리 기반 microarray 건조 단계 약 5-10 분 필요합니다.</li>
</ol>6. 영상 분석:
<ol><li>소프트웨어 도구와 형광 강도 분석. (DfU)를 사용 하 여 센서 제조 업체의 지시에 따라 0.3 Isac 표준화 단위 (ISU) 보다 크거나 중인 모든 결과를 고려 하십시오.</li>
	<li>소프트웨어 도구를 사용 하 여 색상 채도 농도 분석 합니다. 이미지 파일을 반전, 각 명소의 강도 측정 하 고 평균 픽셀 강도 계산. 세 가지 뜻 자리 픽셀 농도의 뜻으로 최종 신호 값을 계산 하는 triplicate 명소의 값을 사용 합니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Holzinger, M., Le Goff, A., Cosnier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomaterials+for+biosensing+applications:+a+review.">Nanomaterials for biosensing applications: a review.</a> Front. Chem. 2, 1 (2014).</li><li>Conde, J., Dias, J. T., Graz&#250;, V., Moros, M., Baptista, P. V., de la Fuente, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revisiting+30+years+of+biofunctionalization+and+surface+chemistry+of+inorganic+nanoparticles+for+nanomedicine.">Revisiting 30 years of biofunctionalization and surface chemistry of inorganic nanoparticles for nanomedicine.</a> Front. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmonic+ELISA+for+the+ultrasensitive+detection+of+disease+biomarkers+with+the+naked+eye.">Plasmonic ELISA for the ultrasensitive detection of disease biomarkers with the naked eye.</a> Nat. Nanotechnol. 7 (12), 821-824 (2012).</li><li>Liu, D., Yang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose+Oxidase-Catalyzed+Growth+of+Gold+Nanoparticles+Enables+Quantitative+Detection+of+Attomolar+Cancer+Biomarkers.">Glucose Oxidase-Catalyzed Growth of Gold Nanoparticles Enables Quantitative Detection of Attomolar Cancer Biomarkers.</a> Anal. 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T., Svedberg, G., Nystrand, M., Andersson-Svahn, H., Gantelius, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+signal+enhancement+method+for+nanoprobe-based+biosensing.">Rapid signal enhancement method for nanoprobe-based biosensing.</a> Sci. Rep. 7 (1), 6837 (2017).</li><li>Shen, G., Zhang, S., Hu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signal+enhancement+in+a+lateral+flow+immunoassay+based+on+dual+gold+nanoparticle+conjugates.">Signal enhancement in a lateral flow immunoassay based on dual gold nanoparticle conjugates.</a> Clin. Biochem. 46 (16-17), 1734-1738 (2013).</li><li>Gupta, S., Huda, S., Kilpatrick, P. K., Velev, O. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+and+optimization+of+gold+nanoparticle-based+silver-enhanced+immunoassays.">Characterization and optimization of gold nanoparticle-based silver-enhanced immunoassays.</a> Anal. Chem. 79 (10), 3810-3820 (2007).</li></ol>

저자는 공개 없다.

현재, nanoprobe 기반 탐지와 분석에 대 한 신호 향상 기법 중 효소 기반12, 대상 검색 nanoprobes21 나노 입자의 두 번째 집합을 필요로 또는, 기법, 얼룩의 경우에 제한 됩니다. AuNPs 또는 감지 프로브로 AgNPs의 사용. 22 여기, 간단, 신속 하 고 효소 없는 메서드 nanoprobe 탐지 기반 분석 실험의 신호 향상을 위한 설명 되어 있습니다. 이 방법으로, 그것은 nanoprobes의 4 종류에서 제공 하는 색도계 신호를 향상 시킬 수: AuNPs, AgNPs, IONPs 및 SiNPs.
Nanoprobes의 각 집합에 대 한 관찰된 증폭 요인은 향상 요인의 정량화 사전 향상 신호의 부족으로 인해 가능 하지 않았다 SiNPs 제외한 약,의 이었다. 이 향상 요인은 모든 유형의 nanoprobes 프로토콜의 효율성은 유사한 나왔다. 또한, 향상 프로토콜 재고 AuNPs 현 탁 액의 희석 시리즈 인쇄 된 종이 지원에 실행 되었다 때 10000-fold 증폭 요인은 관찰 되었다. 향상, AuNPs의 낮은 번호 표시 장소에 이전 했다 약 10000 나노 인쇄 되었다 향상 후 10 나노 입자를 은닉 하는 관광 명소 보이게 되었다. 20
여기 제시 향상 프로토콜에 대 한 설립 조건 Au3 + 의 감소의 Au0 최소에 배경 잡음을 유지 하면서 신호 향상을 위한 활용 수 있다. 분석 결과 뿐만 아니라에 대 한 최대 저장 된 microarrays에 몇 달 후 분석 결과 수행한 수행 된 후 바로 향상을 수행할 수 있습니다. 솔루션 1과 솔루션 2의 1:1 혼합 향상 솔루션에 의하여 이루어져 있다. 두 솔루션 이전 혼합 하거나 직접는 microarray에 pipetted 때 혼합 될 수 있습니다. 미리 혼합 또는 직접 혼합의 차이만-수명 향상 솔루션의 영향을 줍니다. 때 미리 혼합 선반-인생은 그렇지 않으면 30-45 일을 증가 하는 5-7 일의 사전 혼합.
추가 분석 결과의 향상 메서드는 바이오 센서의 정량 분석 방해 하지 않습니다 나타났습니다. 관찰 하는 강도와 분석의 농도 사이의 선형 상관 관계 (표 1)를 유지 했다. 4 미리 특징이 임상 샘플 표준 형광 탐지 및 색도계 검출, 유리 기반 알레르기 구성 요소 microarray immunoassay를 사용 하 여 얻은 데이터 두 검출 방법 사이 좋은 일치를 보였다. 말은 형광 강도 (MFI)와 평균 색도계 강도 (MCI), 평균 R2 비교 = 0.08 ± 0.79 데이터가 10-양 축 로그온 때 얻은. 이 실험이 보여주었다는 nanoprobes를 사용 하 여 검색 하거나 nanoprobe 기반 탐지에 대 한 적용할 수 있습니다 경우 향상 방법 상업 키트에 적용할 수 있습니다.
향상 방법 효능 두 중요 한 측면에 의존합니다. 솔루션 1의 혼합 보장 하는 것이 중요 하다 고 솔루션 2 균질 성 이다. 동질적인 혼합물을 없이 센서 솔루션 1 또는 2는 다른 기준으로 주된 향상 솔루션의 접촉 될 것입니다. 그의 Au3 + Au0, 따라서 손상 강화의 효율 감소의 효율성을 줄일 것입니다. 그것은 또한 잠복기 동안 향상 솔루션 접촉 microarray의 관심의 전체 영역을 갖는 것이 중요.
신호의 磁 향상을 위해 향상 솔루션와 함께 긴 부 화 시간 (약 5 분) 하셔야 합니다. 신호 획득을 방해할 수 있는 배경 잡음의 개발을 방지 하려면 microarray 표면 해야 이전 차단 (예: BSA, 못) 골드의 Au0 및 결과 형성의 신속한 난다 증 착을 방지 하기 위해 레이어입니다.
향상 방법에 한계는 분석 결과의 본질적인 효능 이다. 분석 결과 부정적이 고 긍정적인 컨트롤 신호 향상 관찰 확인 하십시오 데 true 긍정적인 결과에 표시 될 수 있습니다 필요 합니다. 경우에 대상으로는 nanoprobes의 일반적인 상호 작용을, 신호 인수 후 향상 유효 하지 않을 것 이다.
다른 향상 기법 중 나노 집계에 따라 또는 향상 된 신호 수집을 허용 하는 재료와 나노 입자의 얼룩 있습니다. 검색 사이트에서 나노 입자의 수의 집회를 홍보 하 여 신호 수집 가능한 것도 시각적으로 또는 UV에 대 한 측정. 5 이러한 신호 향상 기법 2 단계 탐지 시스템, 관심과 기자 초기 감지 구조에 바인딩할 필요는 두 번째 단계는 분석의 초기 검색에 의존 합니다. 이러한 전략의 분석 결과의 각 유형에 대 한 특정 향상 프로토콜 최적화의 요구 사항으로 인해 보편성을 부족합니다.
얼룩, 훨씬 여기 제시, 프로토콜 같은 실버 등 착 색 향상 기법, 신호 검색 구문 직접 향상을 수 있습니다. 그러나, 여기에 표시 되는 프로토콜, 달리 실버 얼룩만 보였다 AuNPs 또는 AgNPs에 적용할. 6 , 7 , 8 , 9
이 방법의 적용 가능성이 탐지 요원 AuNPs, AgNPs, IONPs 또는 SiNPs를 사용 하는 분석 결과 걸쳐 수 있습니다. 추가 작업은 다른 물자의 구성 된 센서에서 방법의 응용 연구를 수행 되 고.

금 나노 입자 (AuNPs) 또는 산화 철 나노 입자 (IONPs)와 같은 나노 재료를 사용 하 여 향상 된 감도와 다목적 바이오 센 싱에 응용 프로그램을 허용 했다. 1 볼륨 비율, 그들의 높은 표면의 활용으로 다양 한 ligands와 나노 입자의 표면 훈장을 위해 개발 된 방법의 과다 향상 된 감도와 센서의 디자인을 활성화 했습니다. 2 그럼에도 불구 하 고, 바이오 센 싱 도구 감지 신호를 달성 하는 데 필요한 nanoprobes의 수에 따라 달라 집니다. 예를 들어 40의 경우 nm UV vis 분광학, 약 90 × 106 nanoprobes 통해 신호를 얻으려고 AuNPs 관심의 목표를 효과적으로 탐지 하는 데 필요한. 3 이 nanoprobe 밀도 제한 신호 증폭을 통해 피할 수 있습니다. 이러한 전략4 interparticle 집계 또는 덩어리, 처음에 nanoprobes의 두 번째 세트를 축적 하 여 초기 nanoprobes의 밀도 증가 하는 어디를 기반으로 될 수 있습니다. 5 센서 표면에 주어진된 위치에 나노 입자의 수를 증가 visual 또는 UV 마주 신호 수집 수 있습니다. 그러나, 분석 결과의 감도 nanoprobes의 초기 설정으로 나노 입자의 두 번째 집합의 대상 능력에 본질적으로 링크 될 것입니다. 금색과 은색 nanoprobes의 얼룩에 의존 하는 다른 전략. 6 , 7 visual 또는 UV에 대 한 감지 하는 나노 입자의 표면에은 이온의 감소를 통해 이루어집니다는 얼룩. 8 이러한 방법 향상 금 기존 신호 또는 공명 표면 플라스몬 potentiating 여은 nanoprobes 신호, 보조 대상 사건 interparticle 덩어리 방법 따라 하지. 그러나,은 착 색 방법만 금 또는 nanoprobes의 사용으로 보고 되었다. 8 , 9
2005 년에, Zayats 외. 10 Au 금 nanoprobes 표면 플라스몬 공명 신호 증가 표면에 이온의 감소를 보고 했다. 이 효소 종속 작업에서 과산화 수소 및 chloroauric 산의 감소를 허용 하는 cetyltrimethylammonium 염화 함께 포도 당 산화 효소 촉매 작용에 의해 생성 되었습니다.
최근 왕은 외. 기존 nanoprobes의 표면에 골드 레이어 생성 향상 방법 보고. 11 이 확대 nanoprobes 표시 기판 3, 5, 5 '-tetramethylbenzidine (TMB) 육안에 의해 밝은 파란색의 시각화를 사용에 대 한 과산화 효소와 같은 촉매 활동.
스티븐 스 외. plasmonic ELISA 기반 분석 결과의 개발을 보도 했다. 12 전통 ELISA 전략을 통해 전립선 특정 항 원 (PSA)의 검색, 이차 항 체 카 탈 라 제와 함께 표시 했다 incubated 센서는 센서에에서 젖 었습니다 과산화 수소를 포함 하는 솔루션 및 chloroauric 산입니다. 보조 catalase 수정 항 (긍정적 결과)의 존재는 과산화 수소, chloroauric 산 감소 둔화와 붉은 색으로 준 구형 monodispersed AuNPs 저조한의 소비를 홍보 것 이다. 과산화 수소 농도를 그대로, 따라서 빠른 chloroauric 감소를 추진 하 고 병이 정의 형태학 파란색/보라색 색상에 대 한 책임으로 AuNPs 저조한 유지를 허용 하는 catalase 수정 항 체 (부정적인 결과)의 부재 . 카 탈 라 제의 활동에 의해 결정 되는 과산화 수소의 농도의 분석의 농도에 상관 될 표시 했다. Catalase 수정 이차 항 체 및 촉매 활동의 조건의 제어에 대 한 필요는이 방법의 보편성을 방해 하는 두 가지 요인이 있습니다. 또한, 기존 AuNPs의 독립적인 골드 클러스터의 형성 배경 잡음 문제 확대 전략을 소개 합니다.
위에서 언급 한 기술도 몇 가지 다른13,14,15, 가능 하 게 만든 그것은 전통적인 기술 파 탐지의 한계를 달성 하기 위해 nanoprobe 기반 바이오 센서에 대 한.
여기, 소설 금 향상 방법 시연 되는 기존 nanoprobe의 신호는 potentiating 또는 표면 플라스몬 공명 신호를 도입 하 여 증폭 하는. 센서는 과산화 수소와 2-(N-Morpholino) chloroauric 산의 혼합물의 솔루션으로 품 어 수 후 검색 실시 하는 골드, 실버, 실리 카 또는 산화 철 나노 입자의 사용과, ethanesulfonic 산 (MES) pH 6 버퍼. 향상 솔루션의 구성 요소의 농도 Au0 기존 nanoprobes의 표면에 증 착을 최적화 했다. 모든 nanoprobe 유형, 즉를 공부 했다. AuNPs, 실버 나노 입자 (AgNPs), 실리 카 나노 입자 (SiNPs)와 IONPs, 병이 정의 하는 계층의 형성 굴복 하거나 감지 또는 증가 보이는 신호 귀착되는 빛의 산란을 증강. 종이 유리 기반 microarrays에 nanoprobes에 대 한 100 증폭 계수와 신호 증가 달성 하 고 프로세스는 신호를 얻으려고 5 분 미만 소요. 육안에 의해 신호 수집을 할 수 있는 UV vis 분광학 또는 이미징 탁상 스캐너 또는 디지털 카메라와 같은 낮은-엔드 도구. 또한, 그것은이 향상 프로토콜 적용할 수 있는 즉시 상용 알레르기 진단 분석 결과에서 특정 최적화를 필요로 하지 않고 시연 했다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:919px;" width="920">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Chloroauric acid</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">254169 ALDRICH</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Sodium citrate</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">S4641 SIGMA-ALDRICH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Dimethylaminoborane&#160;</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">476668 ALDRICH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Poly(acrylic acid, sodium salt)&#160;</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">416037 ALDRICH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Silver nitrate</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">204390 ALDRICH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">100 nm magnetic nanoparticles</td>
			<td style="width:127px;">Ademtech</td>
			<td>021111</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">50 nm silica nanoparticles</td>
			<td style="width:127px;">Corposcular</td>
			<td style="width:179px;">140510-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">COOH-PEG-SH&#160;</td>
			<td style="width:127px;">RAPP Polymere</td>
			<td style="width:179px;">135000-4-32</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Sodium hydroxide</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">1.06462&#160;EMD MILLIPORE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N-(3-Dimethylaminopropyl)-N&#8217;-ethylcarbodiimide hydrochloride</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">03449&#160;SIGMA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N-Hydroxysulfosuccinimide sodium salt&#160;</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">56485&#160;ALDRICH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Hydrogen peroxide solution</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">95313 SIGMA-ALDRICH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">2-(N-Morpholino)ethanesulfonic acid hydrate</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">M8250 SIGMA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">IgG antibody</td>
			<td style="width:127px;">Abcam</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium phosphate&#160;</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">342483&#160;ALDRICH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:127px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:179px;">S7653&#160;SIGMA-ALDRICH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Bovine serum albumin</td>
			<td style="width:127px;">VWR&#160;</td>
			<td style="width:179px;">422351S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Protein G</td>
			<td style="width:127px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:179px;">21193</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Nitrocellulose paper membrane</td>
			<td style="width:127px;">Whatman</td>
			<td style="width:179px;">10402096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Nanoplotter 2.1 robotic printer</td>
			<td style="width:127px;">GeSIM</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Filter holder</td>
			<td style="width:127px;">Merck</td>
			<td style="width:179px;">XX3001200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">PhD2000 Ultrasyring pump</td>
			<td style="width:127px;">Harvard</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Flatbed scanner CannonScan 9000F Mark II</td>
			<td style="width:127px;">Cannon</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anti-human IgE antibody-modified AuNPs&#160;</td>
			<td style="width:127px;">Thermofisher</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Laser scanning LuxScan 10/K</td>
			<td style="width:127px;">Capital Bio</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Table-top scanner Image Scanner Epson Expression 1600 pro</td>
			<td style="width:127px;">Epson</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass slide ImmunoCAP ISAC sIgE 112</td>
			<td style="width:127px;">Thermofisher</td>
			<td style="width:179px;">81-1011-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fluorescent-conjugated anti-human IgE antibody&#160;</td>
			<td style="width:127px;">Thermofisher</td>
			<td style="width:179px;">81-1011-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Phadia Microarray Image Analyzer MIA 1.2.4&#160;</td>
			<td style="width:127px;">Thermofisher</td>
			<td style="width:179px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

rapid nanoprobe signal enhancement by in situ gold nanoparticle synthesis

높은 감도 편리한 색도계 판독 등 금은, 실리 카 또는 산화 철 나노 입자 생물 분석 실험 시 약 검색으로 nanoprobes 사용 하 여 설정할 수 있습니다. 그러나, 나노 입자의 높은 밀도 일반적으로 검색 필요 합니다. 사용할 수 있는 합성 기반 향상 프로토콜 중 골드 및된 실버 나노 입자 또는 정확한 효소 제어 및 최적화. 여기, 선물이 골드, 실버, 실리 카, 산화 철 nanoprobes의 색도계 판독을 강화 하는 프로토콜. 그것은 10000-fold 요소까지 색도계 신호에 의해 향상 시킬 수 있습니다 관찰 했다. 이러한 신호 향상 전략에 대 한 Au3 + Au0의 화학 감소 이다. Au3 + Au0의 감소를 사용할 수 있는 여러 화학 반응 있다. 프로토콜에서 좋은 버퍼 및 H2O2 는 사용 하 고 누구나0 의 새로운 금 나노 입자의 형성에 기존 nanoprobes의 표면에 증 착을 부탁 수 있습니다. Chloroauric 산 및 H2O2 에 2-(N-morpholino)으로 구성 된 솔루션으로는 microarray의 외피의 프로토콜 구성 ethanesulfonic 산 성 pH 6 버퍼 nanoprobe 기반 탐지 분석 결과 따라. 향상 솔루션은 종이 유리 기반 센서에 적용할 수 있습니다. 또한, 그것은 사용할 수 있습니다 상용 immunoassays에 상업 알레르기 microarray 방법의 응용 프로그램에서와 같이. 신호 개발 향상 솔루션 외피의 5 분 미만 필요 하 고 판독 육안 또는 탁상 스캐너 또는 디지털 카메라 등 저가형 이미지 수집 디바이스 평가할 수 있습니다.

분석 결과, 실행 된다 nanoprobes를 사용 하 여 검색 요원으로 후 센서 탐지 영역 nanoprobes (그림 1a)로 채울 수 있습니다. 비주얼 검색 제한 아래 nanoprobes의 수를 실행 하는 경우는 분석의 검색, 처음, 간주 됩니다 부정. (그림 1b)를 여기에 제시 된 프로토콜을 사용 하는 nanoprobes의 신호는 Au그림 1(c)의 병이 정의 층을 도입 하 여 potentiated입니다.
단백질 G의 탐지를 위한 종이 기반 immunoassay 향상 프로토콜 (그림 2)의 효과 보여주는로 실시 됐다. AuNPs, AgNPs, SiNPs, IONPs IgG 항 체와 수정 그리고 사용 및 검색 에이전트. 종이 microarrays 자리 당 단백질 G 분자의 수의 그라디언트로 준비 했다.
그것을 관찰 분석 결과, 실시 후 수정 된 AuNPs (IgG-AuNPs) 낮은 자리 (그림 2는) 당 2 × 105 분자 검출 수 있었다 IgG, IgG 수정된 AgNPs (IgG-AgNPs) 2 × 104 낮은 검색 수 있었다 자리그림 2(c) 당 분자, IgG 수정 IONPs (IgG-IONPs) SiNPs (IgG-SiNPs) ( 시각적 신호를 제공 하지 못했습니다 당 2 × 107 분자 (그림 2e) 자리와 IgG 수정 낮은 검색 수 있었다 그림 2g).
그건 약에 의해 신호를 높일 수 향상 솔루션 microarrays, 배양 하 여 사용 하는 나노 입자의 모든 종류에 걸쳐. SiNPs, 경우 향상 솔루션 가능 하 게 했다 시각적 신호 향상 솔루션 없이 관찰 되었다 신호를 관찰 하는 것 (그림 2b, 2d, 2 층 2 h).
기존 상업 immunoassay 방법의 적용 가능성 평가 했다. 강화 유리 기반 알레르기 구성 요소 microarray immunoassay에 실행 되었다. 4 세트 유효성 검사 및 혈 청 알레르기 환자에서 샘플은 microarray와 평가 했다 특징 (샘플 a, b로 지정 되었다 c와 d). 이 분석 결과의 표준 fluorometric 감지 안티-IgE AuNPs 신호 (그림 3)의 향상에 따른 분류와 얼룩이 비교 되었다. 향상, 이전에 아무 반점 microarrays는 감지 안티-IgE AuNPs를 표시와 함께 실시 되었다 어디에 발견 했다. 향상, 후 여러 관광 명소 육안으로 표시 되었고 그들의 강도 이미지 디지털화 (그림 3)에 의해 등록 되었다. 형광 탐지와 관광 명소의 다양 한 했다 감지 (그림 3).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57297/57297fig1.jpg"> 그림 1 . 일러스트 레이 션 단계는 microspot 향상 된 신호를 분석 감지에서 수행 됩니다. 는 microspot, 향상 프로토콜 microarray의 부 화 (b)와 nanoprobes 항 체 수정 및 (의 후속 씨앗 성장에 움직일 수 있는 분석의 검색 (한) 2 항 체 수정 nanoprobes c) microspot는 nanoprobes의 크기 5 분 향상 솔루션 잠복기 후 증가. 이 그림에서 디아스 외dapted 되었습니다. 20 <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57297/57297fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57297/57297fig2.jpg"> 그림 2 . G. 단백질의 검출을 위한 microarrays의 디지털된 이미지 각 microarray의 왼쪽에는 탐지 (로한) (c) (e) IgG AgNPs IgG AuNPs 수행의 향상 이전에 관찰 된 마이크로 IgG IONPs 및 (g) IgG-SiNPs. (B) (d) (f) IgG AgNPS IgG AuNPs의 향상 후는 마이크로 각 microarray의 오른쪽에는 IgG IONPs와 (h) IgG-SiNPs. 단백질 G의 각 농도 3 중에 microarray에 입금 했다. 단백질 G 이루어졌다 단백질의 농도에 따라 수의 계산 각 microspot에 인쇄. 이 그림에서 디아스 외적응 되었습니다. 20 <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57297/57297fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57297/57297fig3.jpg"> 그림 3 . 형광 강도 분석 실험에 대 한 얻은 색도계 강도 사이 상관 관계 상업 알레르기 진단 분석 결과 함께 실시. 형광 강도 (MFI) 의미 고 색도계 강도 (MCI) a, b, 샘플에 알레르기 검출을 위한 측정을 의미 c 및 d. 인세트 로그 10 변형 데이터 간격 두 방법 사이의 선형 상관 관계가 관찰 되었다. 마이크로 fluorophore 수정 항 체 (Fluorophore-Ab)에 따라 검색에 대 한 관찰의 강도 형광 방출. 마이크로 Ab AuNPs 분석 결과에 따라 검색에 대 한 관찰의 밝기는 microarray를 디지털화 하 고 이미징 소프트웨어 사용 하 여 이미지를 반전 후 얻은 것입니다. Microarrays는 맨 오른쪽 하단에 형광 검출에 대 한 긍정적인 컨트롤과 세로 triplicates로 설계 되었습니다. 다른 3 개의 모서리는 소프트웨어 평가에 사용 됩니다. 이미지는 16 비트 회색조로 분석 되었다. 이 그림에서 디아스 외적응 되었습니다. 20 <a href="//cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57297/57297fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>R2 사전 향상</td>
			<td>향상 후 R2</td>
		</tr>
<tr>
<td>IgG AuNPs</td>
			<td>8.70E-01</td>
			<td>7.80E-01</td>
		</tr>
<tr>
<td>IgG AgNPs</td>
			<td>9.10E-01</td>
			<td>9.60E-01</td>
		</tr>
<tr>
<td>IgG IONPs</td>
			<td>9.17E-01</td>
			<td>9.30E-01</td>
		</tr>
<tr>
<td>IgG SiNPs</td>
			<td>-</td>
			<td>8.50E-01</td>
		</tr>
</tbody></table>표 1입니다. R2 검색 향상, 나노 입자의 다른 세트를 사용 하 여 전후의 단백질 G, 이전 값. R2 값은 측정 분석의 농도와 관광 명소의 강도 상호 연결 후 얻은 했다.

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Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

이 작품에서는, nanoprobe 기반 바이오 센 싱의 신호 향상을 위한 프로토콜 제공 됩니다. 프로토콜은 금은, 실리 카 또는 산화 철 나노 입자의 구성 된 기존 nanoprobes의 표면에 chloroauric 산의 감소를 기반으로 합니다.

에 라 골드 나노 입자 합성에 의해 급속 한 Nanoprobe 신호 향상

The use of nanoprobes such as gold, silver, silica or iron-oxide nanoparticles as detection reagents in bioanalytical assays can enable high sensitivity ...

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Research

JoVE Journal

Chemistry

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

7.5K 조회수.  KTH Royal Institute of Technology. 이 작품에서는, nanoprobe 기반 바이오 센 싱의 신호 향상을 위한 프로토콜 제공 됩니다. 프로토콜은 금은, 실리 카 또는 산화 철 나노 입자의 구성 된 기존 nanoprobes의 표면에 chloroauric 산의 감소를 기반으로 합니다.

비디오: Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

A nearly parallel array of pores can be produced by anodizing aluminum foils in acidic environments1, 2. Applications of anodic aluminum oxide (AAO) membranes have been under development since the 1990's and have become a common method to template the synthesis of high aspect ratio nanostructures, mostly by electrochemical growth or pore-wetting. Recently, these membranes have become commercially available in a wide range of pore sizes and densities, leading to an extensive library of functional nanostructures being synthesized from AAO membranes. These include composite nanorods, nanowires and nanotubes made of metals, inorganic materials or polymers 3-10. Nanoporous membranes have been used to synthesize nanoparticle and nanotube arrays that perform well as refractive index sensors, plasmonic biosensors, or surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) substrates 11-16, as well as a wide range of other fields such as photo-thermal heating 17, permselective transport 18, 19, catalysis 20, microfluidics 21, and electrochemical sensing 22, 23. Here, we report a novel procedure to prepare gold nanotubes in AAO membranes. Hollow nanostructures have potential application in plasmonic and SERS sensing, and we anticipate these gold nanotubes will allow for high sensitivity and strong plasmon signals, arising from decreased material dampening 15.

Solution-suspendable gold nanotubes with controlled dimensions can be synthesized by electrochemical deposition in porous anodic aluminum oxide (AAO) membranes using a hydrophobic polymer core. Gold nanotubes and nanotube arrays hold promise for applications in plasmonic biosensing, surface-enhanced Raman spectroscopy, photo-thermal heating, ionic and molecular transport, microfluidics, catalysis and electrochemical sensing.

템플릿 조정할 IR의 흡광도와 Plasmonic 골드 나노 튜브의 합성을 감독

A nearly parallel array of pores can be produced by anodizing aluminum foils in acidic environments1, 2. Applications of anodic aluminum oxide (AAO) ...

연구

화학

Synthesis and Catalytic Performance of Gold Intercalated in the Walls of Mesoporous Silica

As a promising catalytically active nano reactor, gold nanoparticles intercalated in mesoporous silica (GMS) were successfully synthesized and properties of the materials were investigated. We used a one pot sol-gel approach to intercalate gold nano particles in the walls of mesoporous silica. To start with the synthesis, P123 was used as template to form micelles. Then TESPTS was used as a surface modification agent to intercalate gold nano particles. Following this process, TEOS was added in as a silica source which underwent a polymerization process in acid environment. After hydrothermal processing and calcination, the final product was acquired. Several techniques were utilized to characterize the porosity, morphology and structure of the gold intercalated mesoporous silica. The results showed a stable structure of mesoporous silica after gold intercalation. Through the oxidation of benzyl alcohol as a benchmark reaction, the GMS materials showed high selectivity and recyclability.

Here, we present a protocol with a sol-gel process to synthesize gold intercalated in the walls of mesoporous materials (GMS), which is confirmed to possess a mesoporous matrix with gold intercalated in the walls imparting great stability and recyclability.

합성과 메조 포러스 실리카의 벽에 금 층상의 촉매 성능

As a promising catalytically active nano reactor, gold nanoparticles intercalated in mesoporous silica (GMS) were successfully synthesized and properties ...

A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like oligomeric clusters of these yellow nanoparticles of narrow size distribution are synthesized under ambient conditions via two methods. The delay-time method controls the number of subunits in the oligoclusters by varying the time between the addition of HAuCl4 to alkaline solution and the subsequent addition of reducing agent, NaSCN. The yellow oligoclusters produced range in size from ~3 to ~25 nm. This size range can be further extended by an add-on method utilizing hydroxylated gold chloride (Na+[Au(OH4-x)Clx]-) to auto-catalytically increase the number of subunits in the as-synthesized oligocluster nanoparticles, providing a total range of 3 nm to 70 nm. The crude oligocluster preparations display narrow size distributions and do not require further fractionation for most purposes. The oligoclusters formed can be concentrated &#62;300 fold without aggregation and the crude reaction mixtures remain stable for weeks without further processing. Because these oligomeric clusters can be concentrated before derivatization they allow expensive derivatizing agents to be used economically. In addition, we present two models by which predictions of particle size can be made with great accuracy.

We describe a simple method for producing highly stable oligomeric clusters of gold nanoparticles via the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) with sodium thiocyanate (NaSCN). The oligoclusters have a narrow size distribution and can be produced with a wide range of sizes and surface coats.

주변 조건에 따라 금 나노 입자의 안정 올리고머 클러스터의 크기 제어 합성을위한 간단한 방법

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

In Situ Characterization of Hydrated Proteins in Water by SALVI and ToF-SIMS

This work demonstrates in situ characterization of protein biomolecules in the aqueous solution using the System for Analysis at the Liquid Vacuum Interface (SALVI) and time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS). The fibronectin protein film was immobilized on the silicon nitride (SiN) membrane that forms the SALVI detection area. During ToF-SIMS analysis, three modes of analysis were conducted including high spatial resolution mass spectrometry, two-dimensional (2D) imaging, and depth profiling. Mass spectra were acquired in both positive and negative modes. Deionized water was also analyzed as a reference sample. Our results show that the fibronectin film in water has more distinct and stronger water cluster peaks compared to water alone. Characteristic peaks of amino acid fragments are also observable in the hydrated protein ToF-SIMS spectra. These results illustrate that protein molecule adsorption on a surface can be studied dynamically using SALVI and ToF-SIMS in the liquid environment for the first time.

In Situ Characterization of Hydrated Proteins in Water by SALVI and ToF-SIMS

This work presents a protocol for liquid handling and sample introduction to a microchannel for in situ time-of-flight secondary ion mass spectrometry analysis of protein biomolecules in an aqueous solution.

SALVI 및으로 ToF-SIMS에 의해 물에 수화 된 단백질의 제자리의 특성에

This work demonstrates in situ characterization of protein biomolecules in the aqueous solution using the System for Analysis at the Liquid Vacuum ...

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.

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.

금 나노 막대의 하이드로 퀴논 기반 합성

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

Synthesis and Testing of Supported Pt-Cu Solid Solution Nanoparticle Catalysts for Propane Dehydrogenation

A convenient method for the synthesis of bimetallic Pt-Cu catalysts and performance tests for propane dehydrogenation and characterization are demonstrated here. The catalyst forms a substitutional solid solution structure, with a small and uniform particle size around 2 nm. This is realized by careful control over the impregnation, calcination, and reduction steps during catalyst preparation and is identified by advanced in situ synchrotron techniques. The catalyst propane dehydrogenation performance continuously improves with increasing Cu:Pt atomic ratio.

A convenient method for the synthesis of 2 nm supported bimetallic nanoparticle Pt-Cu catalysts for propane dehydrogenation is reported here. In situ synchrotron X-ray techniques allow for the determination of the catalyst structure, which is typically unobtainable using laboratory instruments.

프로판 탈수 소화를위한 Pt-Cu 고용체 나노 입자 촉매 합성 및 시험

A convenient method for the synthesis of bimetallic Pt-Cu catalysts and performance tests for propane dehydrogenation and characterization are ...

Luminophore Formation in Various Conformations of Bovine Serum Albumin by Binding of Gold(III)

The purpose of the presented protocols is to study the process of Au(III) binding to BSA, yielding conformation change-induced red fluorescence (&#955;em = 640 nm) of BSA-Au(III) complexes. The method adjusts the pH to show that the emergence of the red fluorescence is correlated with the pH-induced equilibrium transitions of the BSA conformations. Red fluorescent BSA-Au(III) complexes can only be formed with an adjustment of pH at or above 9.7, which corresponds to the &#34;A-form&#34; conformation of BSA. The protocol to adjust the BSA to Au molar ratio and to monitor the time-course of the process of Au(III) binding is described. The minimum number of Au(III) per BSA, to produce the red fluorescence, is less than seven. We describe the protocol in steps to illustrate the presence of multiple Au(III) binding sites in BSA. First, by adding copper (Cu(II)) or nickel (Ni(II)) cations followed by Au(III), this method reveals a binding site for Au(III) that is not the red fluorophore. Second, by modifying BSA by thiol capping agents, another nonfluorophore-forming Au(III) binding site is revealed. Third, changing the BSA conformation by cleaving and capping of the disulfide bonds, the possible Au(III) binding site(s) are illustrated. The protocol described, to control the BSA conformations and Au(III) binding, can be generally applied to study the interactions of other proteins and metal cations.

Luminophore Formation in Various Conformations of Bovine Serum Albumin by Binding of GoldIII

The protocols for studying the binding of gold cations (Au(III)) to various conformations of bovine serum albumin (BSA) as well as for characterizing the conformational dependent unique BSA-Au fluorescence are presented.

Gold(III)의 바인딩에 의해 소 혈 청 알 부 민의 다양 한 Conformations에 Luminophore 형성

The purpose of the presented protocols is to study the process of Au(III) binding to BSA, yielding conformation change-induced red fluorescence (&#955;em ...

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.

합성 및 암화 금 나노 입자의 특성화

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

Gold Nanoparticle Modified Carbon Fiber Microelectrodes for Enhanced Neurochemical Detection

For over 30 years, carbon-fiber microelectrodes (CFMEs) have been the standard for neurotransmitter detection. Generally, carbon fibers are aspirated into glass capillaries, pulled to a fine taper, and then sealed using an epoxy to create electrode materials that are used for fast scan cyclic voltammetry testing. The use of bare CFMEs has several limitations, though. First and foremost, the carbon fiber contains mostly basal plane carbon, which has a relatively low surface area and yields lower sensitivities than other nanomaterials. Furthermore, the graphitic carbon is limited by its temporal resolution, and its relatively low conductivity. Lastly, neurochemicals and macromolecules have been known to foul at the surface of carbon electrodes where they form non-conductive polymers that block further neurotransmitter adsorption. For this study, we modify CFMEs with gold nanoparticles to enhance neurochemical testing with fast scan cyclic voltammetry. Au3+ was electrodeposited or dipcoated from a colloidal solution onto the surface of CFMEs. Since gold is a stable and relatively inert metal, it is an ideal electrode material for analytical measurements of neurochemicals. Gold nanoparticle modified (AuNP-CFMEs) had a stability to dopamine response for over 4 h. Moreover, AuNP-CFMEs exhibit an increased sensitivity (higher peak oxidative current of the cyclic voltammograms) and faster electron transfer kinetics (lower &#916;EP or peak separation) than bare unmodified CFMEs. The development of AuNP-CFMEs provides the creation of novel electrochemical sensors for detecting fast changes in dopamine concentration and other neurochemicals at lower limits of detection. This work has vast applications for the enhancement of neurochemical measurements. The generation of gold nanoparticle modified CFMEs will be vitally important for the development of novel electrode sensors to detect neurotransmitters in vivo in rodent and other models to study neurochemical effects of drug abuse, depression, stroke, ischemia, and other behavioral and disease states.

In this study, we modify carbon-fiber microelectrodes with gold nanoparticles to enhance the sensitivity of neurotransmitter detection.

향상된 신경 화학적 검출을 위한 금 나노입자 수정 탄소 섬유 마이크로 전극

For over 30 years, carbon-fiber microelectrodes (CFMEs) have been the standard for neurotransmitter detection. Generally, carbon fibers are aspirated into ...