Name: synthesis of immunotargeted magneto-plasmonic nanoclusters
Uploaded: 2014-08-22T16:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 43 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters at JoVE.com

Bu çalışma NIH hibe R01 EB008101 ve R01 CA103830 tarafından kısmen desteklenmiştir.

1. Aletler ve Züccaciye Hazırlık <ol><li> Yani uygun koruyucu ekipman, laboratuvar önlüğü, atılabilir eldivenler ve göz koruması takın. </li><li> Kondansatöre, yuvarlak dipli bir balon içinde iletişime ve bir termometre ile bir sıcaklık denetimli bir silikon yağı banyosu içinde bırakın. Yağ banyosunda (Şekil 1) altında, bir ısı kaynağı (örneğin, sıcak plaka) koyun. Sıcaklığı daha yüksek 260 ° C ölçme yeteneğine sahip bir termometre kullanarak. </li></ol> İlköğretim Hibrid 2. sentezi Magneto-plasmonik Nanoparçacıklar <ol><li> Manyetik Çekirdek Nanopartiküller Yapımı <ol><li> Yuvarlak bir 353.2 mg (1 mmol), demir (III) asetilasetonat, 1 ml (2 mmol), oleik asit, 1 ml (2 mmol) oleilamin, 1.292 gr (5 mmol) 1,2-heksadekanediol ve 10 mi fenil eter ekleyin -Dip şişe. </li><li> Kuvvetli geri akış altında 1 saat boyunca 250-260 ° C&#39;ye kadar Manyetik bir karıştırma-çubuğu ve ısı ile karıştırın. Çözüm soğumasını Sonra, bekleyinKarışımın oda sıcaklığına. Sıcaklık fenil eter kaynamasını önlemek ve kondansatöre yuvarlak dipli bir reaksiyon kabına reaksiyon kanşımının bir ileri atılmasını önlemek için 260 ° C&#39;nin altındaki sıcaklıklarda olduğundan emin olun. DİKKAT: Reaksiyon karışımı son derece sıcak ve kimyasallar tahrişe neden olabilir. Davlumbaz altında faaliyet ve uygun kişisel koruyucu ekipman giymelidir. Yağ banyosu için yeterli havalandırmayı sağlayın. Not: Yağ banyosu manyetik nanopartiküllerin sentezi sırasında, 1 saat süre ile 250-260 ° C sıcaklıkta tutulur. Prensip olarak, bir Pyrex cam tabak, bu amaç için kullanılabilir. Ancak, Pyrex cam için maksimum sürekli sıcaklık satıcı bilgiye göre ºC ~ 260 olduğunu. Bu nedenle, metal kap, daha yüksek bir sıcaklığa dayanabilirler ve birden fazla çalışmalar sırasında uzun süre gibi reaksiyon için daha güvenli bir seçenek sağlar. </li></ol></li><li> Manyetik çekirdek nanopartiküller üzerine bir altın kabuk çökelmeden <ol><li> 411.5 mg (1.1 mmol) altın ace Ekleetilester, 0.25 mi (0.75 mmol) yağ asidi, 1,5 mi (3,0 mmol) oleilamin, yuvarlak dipli bir şişeye 775.3 mg (3 mmol) 1,2-heksadekanediol ve 15 ml fenil eter. </li><li> Adım 2.1 &#39;den manyetik nanopartiküller 5 ml süspansiyon ekleyin. 180 ° C&#39;ye ısıtılır ve reaksiyon karışımı, 1 saat boyunca geri akış altında tutun. Oda sıcaklığına kadar soğuması için çözüm bekleyin. </li><li> 15 dakika boyunca 3250 x g&#39;de santrifüj işlemi ile hibrid birincil nano-tanecikleri çökeltmek için 50 ml etanol ekleyin. </li><li> Banyo sonikatör kullanarak 25 ml heksan içinde süspanse çökelti. Birincil hibrid nano-tanecikleri çökeltmek için 25 ml etanol ile ekleyin. 15 dakika boyunca 3250 x g&#39;de santrifüj ve heksan içinde çökelti tekrar süspansiyon. Bu adımı üç kez tekrarlayın. </li><li> Bir vakum desikatör O / N çökelen primer karma nano-tanecikleri kurutunuz. Parçacıklar tamamen kuru olduğundan emin olun. </li></ol></li></ol> 3. Hibrid Magneto-plasmonik nanoklastırlar Sentezi ve Boyut Ayırma <ol><li&gt; Banyo sonikatör kullanılarak 1 mL kuru heksan içinde primer karma nanopartiküllerinin süspanse 5 mg arasındadır. Gözle görülen bir çökelti oluşana kadar nanoparçacık süspansiyon sonikasyon. </li><li> Bağlı kapaklı 20 ml&#39;lik bir cam şişe içerisinde 3,1-10 ML aşama sodyum dodesil sülfat (2,8 mg / ml) sulu bir çözelti solüsyonu ekleyin. Bir sonraki aşamada önce, iki fazın karıştırılması bilmek damla primer karma nanopartiküller damla süspansiyonu ekleyin. </li><li> 10 dakika boyunca 80 ° C&#39;de bir su banyosunda ısıtarak ve ardından, 2 saat boyunca bir banyo sonikatörü içinde, iki fazlı bir çözelti, sonikasyon. Oda sıcaklığına kadar soğuması için çözüm bekleyin. <ol><li> Sonikasyon banyo çalışma seviye çizgisine kadar su doldurun. Sonikasyon banyosunda cam şişeyi ortalayın. Hemen iki faz arasında bir emülsiyon oluşturur. Sonikasyon başlamasından sonra elle, iki fazlı bir çözelti çalkalayın; Bu primer karma nano-tanecikleri içeren bir faz ve alt, sulu faz arasındaki karıştırma kolaylaştırır. NOT: tha farkında olunsonikatöre t operasyonun 2 saat sonra ısınır. </li></ol></li><li> 30 dakika boyunca 100 x g&#39;de santrifüj melez nanocluster süspansiyonu. Çökelti ve süpernatan iki toplayın. 10 dakika sonikasyon altında 0.1 mM sodyum sitrat çökelti süspanse. Nanoklastırlaar beklenen boyutu çapı ~ 180 nm&#39;dir. </li><li> Yeni bir konik tüp adım 3,3 süpernatant aktarın. </li><li> 30 dakika boyunca 400 x g&#39;de adım 3.4 süspansiyon santrifüj. Çökelti ve süpernatan iki toplayın. 10 dakika sonikasyon altında 0.1 mM sodyum sitrat çökelti süspanse. Nanoklastırlaar beklenen boyutu çapı ~ 130 nm&#39;dir. </li><li> Yeni bir konik tüp adım 3.5 den süpernatant aktarın. </li><li> 30 dakika boyunca 1.500 xg&#39;de adım 3.6 den süspansiyon santrifüj. 10 dakika sonikasyon altında 0.1 mM sodyum sitratta çökelti ve tekrar süspansiyon toplayın. Nanoklastırlaar beklenen boyutu ~ çapı 90 nm&#39;dir. </li><li> Ekle 300 _6, bir UV Vis NIR absorbsiyon spektrumunu ölçme için bir 96-çukurlu mikro levha okuyucusu l nanocluster süspansiyonu. TEM görüntüleme için karbon kaplı bakır ızgara üzerine 10 ul nanocluster süspansiyon bırakın. </li></ol> Nanoklastırlar karşı monoklonal antikorların 4. Konjügasyon <ol><li> 100 uL monoklonal antikor çözeltisi (PBS içinde 1 mg / ml), pH 7.2, örneğin, bir anti-epidermal büyüme faktörü reseptörü 2 (HER2) antikorlar ya da anti-epidermal büyüme faktörü reseptörü 1 (EGFR) antikorları hazırlayın. </li><li> 3.9 ml 4 mM HEPES, pH 7.2 adım 4,1 antikor solüsyonu ekleyin. Santrifüj 8 ° C&#39;de 20 dakika boyunca 3250 x g&#39;de 10 K bir MWCO santrifüj filtre ile çözelti. 100 ul son hacim olması için, 4 mM HEPES, pH 7.2 içinde yeniden süspanse antikor. Not: Bu adım HEPES ile antikor çözeltisi içinde orijinal ortamı değiştirmek için gerçekleştirilir. </li><li> Antikor çözeltisi 100 mM NAIO 4-100 ul, 10 ul ekle. Bir al ile reaksiyon şişesine Kapakoda sıcaklığında uminum folyo ve orbital bir karıştırıcı kullanılarak 30 dakika boyunca karıştırın. </li><li> 1x PBS 500 ul ekleyerek reaksiyonu söndürün. </li><li> Adım 4,4 antikor çözeltisine 46,5 mM bağlayıcı çözeltisi, 2 ul (dithiolaromatic PEG6-CONHNH 2) ilave et ve oda sıcaklığında 1 saat boyunca çalkalanır. </li><li> 8 ° C&#39;de 20 dakika boyunca 3250 x g&#39;de 10 K bir MWCO filtre kullanılarak santrifüj solüsyonu filtre. , ~ 1 mg / ml &#39;lik bir antikor konsantrasyonuna yol açar 100 ul&#39;lik nihai bir hacme kadar 1x PBS içinde yeniden süspanse antikor. </li><li> Oda sıcaklığında 120 dakika boyunca aşama 4.6 (1 mg / mi) 1.0 1 ııl ~ OD 100 ul değiştirilmiş antikorları nanocluster süspansiyon karıştırın. </li><li> 10 3 M, 5 kDa tiol PEG 10 ul eklenir ve oda sıcaklığında 15 dakika boyunca sallayın. </li><li> 3 dakika boyunca 830 x g&#39;de santrifüje çözeltisi. Süpernatantı atın ve PBS, pH 7.2 / 5 h kDa PEG w 100 ul% 2 tortu tekrar süspansiyon. </li><li> Antikora konjuge nanoklastırlaar absorbans spektrumunun ölçmek ve karşılaştırmak to çıplak nanoklastırlaar spektrumu Absorbans. Birleştirmeden sonra nanometre kırmızı vardiya birkaç bekliyoruz. </li><li> Nanotanecikler, ve kırmızı-NIR&#39;de OD bir artış ile önemli bir değişiklik gösterdiği agrega halinde, 5 cm x 10 M. -3 tiol PEG konsantrasyonunu arttırmak Ayrıca, 30 dakika için tiol PEG ile inkübasyon süresi artar ve 200 x g santrifüj artışlarla hızını azaltır. </li><li> Kanser hücresi etiketleme testi için, ya da, orta veya 1x PBS (1 mi ~ 10 6 hücre) kanser hücre süspansiyonu aşama 4,9 Antikorun konjuge nano-tanecikleri ekleyin ve 60 dakika için karıştırın. </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>

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının olmadığını beyan ederim.

Manyeto-plasmonik nanoklastırlaar başarılı sentezde kritik adımlar çok tek tek dağılmış birincil altın kabuk / demir oksit nano-tanecikleri yapma ve çekirdek nanoklastırlar içine birincil partiküllerinin öz düzeneğini yönlendiren içerir. Birincil parçacıklar ve yüzey aktif maddeler arasında bir mol oranı nanoklastırlaar boyut dağılımına belirlenmesinde önemli bir rol oynar. Birincil nanopartiküllerinin muntazam olmayan boyut dağılımı manyeto-plasmonik nanoklastırlaar montajı sıras?...

Farklı fizikokimyasal özelliklere sahip farklı malzemelerden oluşan hibrid nanopartiküller modlu moleküler görüntüleme, tedavi ve izlenmesinde, yeni tarama ve teşhis deneyleri de dahil olmak üzere 1-3 biyomedikal uygulamalarda yeni fırsatlar açabilir. Bir manyetik alana plazmon rezonans ve yanıt ile ilgili olarak çok güçlü bir ışık saçılması ve emme kesitler sağlar, çünkü tek bir nanopartikül içinde plasmonik ve manyetik özelliklerin kombinasyonu özellikle tercih edilir. Örneğin, manyeto-plasmonik nanopartiküller bir harici elektro 3-5 ile geçici bir sinyal modülasyon uygulanarak işaretli hücrelerin karanlık alan görüntüleme kontrastı arttırmak için kullanılmıştır. Manyeto-foto akustik görüntüleme, manyeto-plasmonik nanopartiküller kontrast ve sinyal-arka sıçan büyük gelişmeler sağlayacak - Daha yakın zamanlarda, benzer bir ilke bir yeni görüntüleme yönteminin geliştirilmesinde uygulanmıştırio 6,7. Ayrıca hibrid nanopartiküller eşzamanlı yakalama ve tam kan ve in vivo 8,9 dolaşan tümör hücrelerinin saptanması için kullanılabilir gösterilmiştir. Ayrıca, manyeto-plasmonik nanopartiküller kanser hücrelerinin 10 fototermal tedavi ile kombine moleküler spesifik optik ve MR görüntülemede kullanılabilir theranostic maddeleri umut vericidir. Çeşitli yaklaşımlar manyeto-plasmonik nanopartiküllerin sentezi için araştırılmıştır. Dambıl gibi çift fonksiyonlu Au-Fe 3 O 4 nanopartiküller 11 oluşturmak için altın nanopartiküller örneğin, Yu ve ark. Kullanılan ayrışma ve Fe (CO) oksidasyon için 5. Wang ve ark. Termal bozunma yöntemi 12 kullanılarak altın kaplı demir oksit nanopartikul sentezlediler. Diğer bazı yaklaşımlar ag birikimi, ardından manyetik çekirdek nanopartiküller üzerine kaplama polimeri ya da amin fonksiyonel moleküller güvenmekmelez oluşturmak için polimer yüzeyi üzerine eski kabuk parçacıkları 7,13. Buna ek olarak, demir oksit nanopartiküller, elektrostatik etkileşimler ve bir kimyasal reaksiyonun 14,15 ile altın nanoçubuklar bağlanmıştır. Bu yaklaşımlar, manyeto-plasmonik oluşturulan nano verim de, biyomedikal uygulamalar için çok tercih edilir ve bu da, yakın kızılötesi (NIR) pencerede optik abzorbans ya da güçlü bir manyetik an olarak manyetik-plasmonik kombinasyonunun bir ölçüde özellikleri tehlikeye düşürür. Örneğin, halter Au-Fe 3 O 4 nanopartiküller nedeniyle, bu tayf aralığında yüksek doku bulanıklığa in vivo kendi faydalarını sınırlandıran 520 nm &#39;de bir plazmon rezonans noktası vardır. Ayrıca, mevcut protokoller tarafından üretilen manyetik-plasmonik nanopartiküller ACH olabilir daha önemli ölçüde daha az olduğunu, sadece bir veya az sayıda 11 (10&#39;dan az) 14,15 süperparamanyetik kısımları (örneğin, demir oksit nanopartiküllerinin) ile sınırlıdıryoğun bir şekilde bir nano olarak hedeflenmektedir:. Örneğin, yoğun bir şekilde bir 60 nm çapında küresel nanopartikül bin 6 nm süperparamanyetik nanopartiküllerinin mertebesinde içerebilir. Dolayısıyla melez nanopartiküllerinin manyetik özellikleri geliştirmek için büyük bir yer vardır. Ayrıca, daha önce anlatılan bazı protokoller nispeten karmaşık ve sentez işlemleri sırasında tanecikler arasındaki 14,15 toplanmasını önlemek için dikkatli bir optimizasyon gerektirir. Burada, güçlü bir manyetik anda mevcut ve teknikte önemli sınırlamaları çözen güçlü NIR absorbans manyeto-plasmonik nanopartiküllerin sentezi için bir protokol açıklar. Sentez içinde yağ-su mikroemülsiyon yöntemi 16 kökeni vardır. Böylece, daha küçük birincil parçacıklar arzu edilen bir boyutta nanopartiküllerinin montaj dayanmaktadır. Bu yaklaşım, altın, demir oksit, ve yarı iletken PRI gibi tek bir malzemeden oluşturulan nano üretmek için kullanılmıştırMary 16 ihtiva etmektedir. Biz son küresel nano içine birincil hibrid parçacıkları montaj, sonra, 6 nm çapında altın kabuk / demir oksit parçacıkları çekirdekli yaparak, tarafından, ilk manyeto-plasmonik nanopartiküllerin sentezi için genişletilmiş ve. Nanoklastırlar sadece bu süperparamanyetik özelliklerini korurken yüksek bir manyetik anda gerçekleştirilmesi gibi kurucu nanopartiküllerinin özelliklerini iyileştirmek izin verir, aynı zamanda bu nedenle örneğin güçlü yeri gibi, kurucu nanopartiküllerden mevcut yeni özellikler, ayrı ayrı oluşturma nano-tanecikleri arasındaki etkileşimlerin yararlanır içine birincil parçacıklar Montaj NIR penceresinde optik absorbans. Bu protokol, manyetik ve plasmonik işlevleri bir yüksek yoğunluklu hibrid nano-tanecikleri elde edilir. Birincil parçacıklar sentezlendiği sonra, yöntem, esas olarak, basit bir tek-kaplı bir reaksiyondur. Genel plazmon rezonans gücü ve manyetik momenti birincil parçacıklar ve, Ther bir dizi belirlenirefore, kolay bir uygulamaya bağlı olarak optimize edilebilir. Ayrıca, moleküler özgü hedeflenmesini gerektiren çeşitli biyomedikal uygulamalar için hibrid antikor nanopartiküller olarak bağlanması için bir prosedür geliştirilmiştir. Antikorlar hedefleme için uygun antijen bağlanması için sorumlu olan Fab kısmındaki çıkış Fc parçası yoluyla bağlanır.

<table><tbody><tr><td>PYREX 50 ml round bottom boiling flask with short neck &amp;amp; 24/40 [ST] joint</td><td>Corning</td><td>4320A-50</td><td>Thermal decomposition reaction</td></tr><tr><td>PYREX 41 x 300 mm 5-bulb Allihn condenser with 24/40 [ST] outer/inner joints</td><td>Corning</td><td>2480-300</td><td>Thermal decomposition reaction</td></tr><tr><td>Silicone oil</td><td>Fisher</td><td>S159-500</td><td>Oil bath</td></tr><tr><td>Hot plate stirrer</td><td>Corning</td><td>PC-351</td><td>Heat the reacton with stirring function</td></tr><tr><td>Thermometer</td><td>ThermoWorks</td><td>221-092</td><td>Measure temperature</td></tr><tr><td>Iron(III) acetylacetonate</td><td>Fisher</td><td>AC11913-0250</td><td>Material for primary hybrid nanoparticles synthesis</td></tr><tr><td>Oleic acid 99%</td><td>Fisher</td><td>A195-500</td><td>Material for primary hybrid nanoparticles synthesis</td></tr><tr><td>Gold(III) acetate</td><td>Fisher</td><td>AA3974206</td><td>Material for primary hybrid nanoparticles synthesis</td></tr><tr><td>Hexane</td><td>Fisher</td><td>H292-1</td><td>Material for primary hybrid nanoparticles synthesis</td></tr><tr><td>Phenyl ether 99%</td><td>Fisher</td><td>AC13060-0025</td><td>Material for primary hybrid nanoparticles synthesis</td></tr><tr><td>1,2-Hexadecanediol 90%</td><td>Sigma</td><td>213748-50G</td><td>Material for primary hybrid nanoparticles synthesis</td></tr><tr><td>Oleylamine 70%</td><td>Sigma</td><td>O7805-100G</td><td>Material for primary hybrid nanoparticles synthesis</td></tr><tr><td>Sodium dodecyl sulfate</td><td>Fisher</td><td>BP166-100</td><td>Cluster synthesis</td></tr><tr><td>Sodium citrate dihydrate</td><td>Sigma</td><td>W302600</td><td>Cluster synthesis</td></tr><tr><td>Monoclonal anti-EGF receptor antibody</td><td>Sigma</td><td>E2156</td><td>Cell labeling specificity test</td></tr><tr><td>Monoclonal anti-HER2 antibody</td><td>Sigma</td><td>AMAB90627</td><td>Cell labeling specificity test</td></tr><tr><td>Sodium periodate</td><td>Sigma</td><td>311448</td><td>Oxidate Fc region of antibodies</td></tr><tr><td>Dithiolaromatic PEG6-CONHNH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>SensoPath Technologies</td><td>SPT-0014B</td><td>Heterofunctional linker for antibody conjugation to nanoclusters</td></tr><tr><td>Methoxy-PEG-thiol, 5 k</td><td>Creative PEGworks</td><td>PLS-604</td><td>Passivate the remaining gold surface after antibody conjugation</td></tr><tr><td>Amicon Ultra-4 centrifugal filter unit with Ultracel-10 membrane</td><td>Millipore</td><td>UFC801008</td><td>Protein purification</td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sigma</td><td>H3375</td><td>Buffer</td></tr><tr><td>PBS, 1x solution</td><td>Fisher</td><td>BP2438-20</td><td>Buffer</td></tr><tr><td>UV-Vis spectroscopy</td><td>BioTek&amp;nbsp;</td><td>Synergy HT</td><td>Obtain spectrum</td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td>Eppendorf</td><td>5810R</td><td>Separation</td></tr><tr><td>Transmission Electron Microscope</td><td>FEI</td><td>TECNAI G2 F20 X-TWIN</td><td>Obtain morphology of nanostructures</td></tr><tr><td>Upright microscope</td><td>Leica</td><td>DM6000</td><td>Obtain dark-field images</td></tr><tr><td>Sonicator</td><td>Branson</td><td>1510</td><td>Sonication</td></tr><tr><td>Carbon film 300 mesh grid</td><td>EMS</td><td>CF300-Cu</td><td>TEM imaging</td></tr><tr><td>96-well plate</td><td>Corning</td><td>09-761-145</td><td>UV-Vis reading plate</td></tr></tbody></table>

synthesis of immunotargeted magneto-plasmonic nanoclusters

Tek bir nanopartikül kombine manyetik özellikleri ve plasmonik kontrast yeni manyetomotif Görüntüleme yöntemleri iyileştirme, eşzamanlı yakalama ve (kapalı zaman eğrilerinin) dolaşan tümör hücrelerinin saptanması, ve bir foto termal tedavi ile birlikte çok modlu, moleküler görüntüleme de dahil olmak üzere biyomedikal uygulamalarda bir dizi avantaj sağlayan bir sinerji sağlar Kanser hücrelerinin. Bu uygulamalar yakın kızılötesi (NIR) bölgesinde optik absorbans ve güçlü bir manyetik moment ile manyeto-plasmonik nanopartiküllerin sentezi için protokollerin gelişmesinde önemli ilgi canlandırmıştır. Burada, bir yağ-içinde-su mikroemülsiyonu metoduna dayanır Bu tür melez nanopartiküllerin sentezi için yeni bir protokol mevcut. Bu tarifnamede tarif edilen protokol benzersiz özelliği de manyeto-plasmonik özelliklere sahip olan birincil blokları çeşitli boyutlarda manyeto plasmonik nanopartiküllerin sentezi. Bu yaklaşım, yüksek den olan nanopartiküller verireşit nanopartikül hacmi boyunca dağıtıldığı ve manyetik plasmonik işlevselliklerinin lu. Hibrid nanopartiküller kolayca hedefleme için uygun antijen bağlanması için sorumlu olan Fab kısmındaki çıkış Fc kısmı ile antikor bağlanması ile işlevselleştirilebilir.

Immunotargeted manyeto-plasmonik nanoklastırlaar sentezi için bir şema Şekil 2&#39;de gösterilmiştir. İlk olarak, manyetik Fe 3 O 4 demir oksit nanopartiküller ısı ayrıştırma yöntemi yoluyla sentezlendiği. Daha sonra, ince yaklaşık 1 mil altın kabuk termal dekompozisyonu aracılığıyla demir oksit çekirdek partikülleri üzerine çökeltilir. Tohumlar bir yağ-içinde-su mikroemülsiyonu yaklaşımı kullanılarak manyeto-plasmonik nanoyığınlar olu?...

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

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Burada, biz güçlü bir manyetik an ve güçlü yakın kızılötesi (NIR) absorbanslı manyeto-plasmonik nanopartiküllerin sentezi için bir protokol açıklar. Protokol moleküler özgü hedeflenmesini gerektiren çeşitli biyomedikal uygulamalar için Fc kısmının yoluyla nanopartiküllere antikor konjugasyonu içerir.

Immunotargeted sentezi Magneto-plasmonik nanoklastırlar

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 Görüntüleme.  University of Texas at Austin.  Burada, biz güçlü bir manyetik an ve güçlü yakın kızılötesi (NIR) absorbanslı manyeto-plasmonik nanopartiküllerin sentezi için bir protokol açıklar. Protokol moleküler özgü hedeflenmesini gerektiren çeşitli biyomedikal uygulamalar için Fc kısmının yoluyla nanopartiküllere antikor konjugasyonu içerir. 

Video: Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Utilization of Plasmonic and Photonic Crystal Nanostructures for Enhanced Micro- and Nanoparticle Manipulation

A method to manipulate the position and orientation of submicron particles nondestructively would be an incredibly useful tool for basic biological research. Perhaps the most widely used physical force to achieve noninvasive manipulation of small particles has been dielectrophoresis(DEP).1 However, DEP on its own lacks the versatility and precision that are desired when manipulating cells since it is traditionally done with stationary electrodes. Optical tweezers, which utilize a three dimensional electromagnetic field gradient to exert forces on small particles, achieve this desired versatility and precision.2 However, a major drawback of this approach is the high radiation intensity required to achieve the necessary force to trap a particle which can damage biological samples.3 A solution that allows trapping and sorting with lower optical intensities are optoelectronic tweezers (OET) but OET's have limitations with fine manipulation of small particles; being DEP-based technology also puts constraint on the property of the solution.4,5
This video article will describe two methods that decrease the intensity of the radiation needed for optical manipulation of living cells and also describe a method for orientation control. The first method is plasmonic tweezers which use a random gold nanoparticle (AuNP) array as a substrate for the sample as shown in Figure 1. The AuNP array converts the incident photons into localized surface plasmons (LSP) which consist of resonant dipole moments that radiate and generate a patterned radiation field with a large gradient in the cell solution. Initial work on surface plasmon enhanced trapping by Righini et al and our own modeling have shown the fields generated by the plasmonic substrate reduce the initial intensity required by enhancing the gradient field that traps the particle.6,7,8 The plasmonic approach allows for fine orientation control of ellipsoidal particles and cells with low optical intensities because of more efficient optical energy conversion into mechanical energy and a dipole-dependent radiation field. These fields are shown in figure 2 and the low trapping intensities are detailed in figures 4 and 5. The main problems with plasmonic tweezers are that the LSP's generate a considerable amount of heat and the trapping is only two dimensional. This heat generates convective flows and thermophoresis which can be powerful enough to expel submicron particles from the trap.9,10 The second approach that we will describe is utilizing periodic dielectric nanostructures to scatter incident light very efficiently into diffraction modes, as shown in figure 6.11 Ideally, one would make this structure out of a dielectric material to avoid the same heating problems experienced with the plasmonic tweezers but in our approach an aluminum-coated diffraction grating is used as a one-dimensional periodic dielectric nanostructure. Although it is not a semiconductor, it did not experience significant heating and effectively trapped small particles with low trapping intensities, as shown in figure 7. Alignment of particles with the grating substrate conceptually validates the proposition that a 2-D photonic crystal could allow precise rotation of non-spherical micron sized particles.10 The efficiencies of these optical traps are increased due to the enhanced fields produced by the nanostructures described in this paper.

Plasmonic tweezers and photonic crystal nanostructures are shown to produce useful enhancements in the efficiency and orientation control of optically trapping micro- and nano-particles.

Gelişmiş mikro ve Nanopartikül Manipülasyon Plasmonic ve Fotonik Kristal Nanoyapıların Kullanımı

A method to manipulate the position and orientation of submicron particles nondestructively would be an incredibly useful tool for basic biological ...

Biyomühendislik

Synthesis, Characterization, and Functionalization of Hybrid Au/CdS and Au/ZnS Core/Shell Nanoparticles

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large extinction coefficients which can be tuned across the visible spectrum. Research into the plasmonic enhancement of optical transitions has become popular, due to the possibility of altering and in some cases improving photo-absorption or emission properties of nearby chromophores such as molecular dyes or quantum dots. The electric field of the plasmon can couple with the excitation dipole of a chromophore, perturbing the electronic states involved in the transition and leading to increased absorption and emission rates. These enhancements can also be negated at close distances by energy transfer mechanism, making the spatial arrangement of the two species critical. Ultimately, enhancement of light harvesting efficiency in plasmonic solar cells could lead to thinner and, therefore, lower cost devices. The development of hybrid core/shell particles could offer a solution to this issue. The addition of a dielectric spacer between a gold nanoparticles and a chromophore is the proposed method to control the exciton plasmon coupling strength and thereby balance losses with the plasmonic gains. A detailed procedure for the coating of gold nanoparticles with CdS and ZnS semiconductor shells is presented. The nanoparticles show high uniformity with size control in both the core gold particles and shell species allowing for a more accurate investigation into the plasmonic enhancement of external chromophores.

The synthesis of uniform gold nanoparticles coated with semiconductor shells of CdS or ZnS is performed. The semiconductor coating is conducted by first depositing a silver sulfide shell and exchanging the silver cations for zinc or cadmium cations.

Sentezi, Karakterizasyonu ve Hibrid Au / CdS ve Au / ZnS Çekirdek / Shell Nanopartiküller işlevselleştirilmesi

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large ...

Kimya

Multifunctional Hybrid Fe2O3-Au Nanoparticles for Efficient Plasmonic Heating

One of the most widely used methods for manufacturing colloidal gold nanospherical particles involves the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) to neutral gold Au(0) by reducing agents, such as sodium citrate or sodium borohydride. The extension of this method to decorate iron oxide or similar nanoparticles with gold nanoparticles to create multifunctional hybrid Fe2O3-Au nanoparticles is straightforward. This approach yields fairly good control over Au nanoparticle dimensions and loading onto Fe2O3. Additionally, the Au metal size, shape, and loading can easily be tuned by changing experimental parameters (e.g., reactant concentrations, reducing agents, surfactants, etc.). An advantage of this procedure is that the reaction can be done in air or water, and, in principle, is amenable to scaling up. The use of such optically tunable Fe2O3-Au nanoparticles for hyperthermia studies is an attractive option as it capitalizes on plasmonic heating of gold nanoparticles tuned to absorb light strongly in the VIS-NIR region. In addition to its plasmonic effects, nanoscale Au provides a unique surface for interesting chemistries and catalysis. The Fe2O3 material provides additional functionality due to its magnetic property. For example, an external magnetic field could be used to collect and recycle the hybrid Fe2O3-Au nanoparticles after a catalytic experiment, or alternatively, the magnetic Fe2O3 can be used for hyperthermia studies through magnetic heat induction. The photothermal experiment described in this report measures bulk temperature change and nanoparticle solution mass loss as functions of time using infrared thermocouples and a balance, respectively. The ease of sample preparation and the use of readily available equipment are distinct advantages of this technique. A caveat is that these photothermal measurements assess the bulk solution temperature and not the surface of the nanoparticle where the heat is transduced and the temperature is likely to be higher.

Multifunctional Hybrid Fe2O3-Au Nanoparticles for Efficient Plasmonic Heating

We describe the synthesis and properties of multifunctional Fe2O3-Au nanoparticles produced by a wet chemical approach and investigate their photothermal properties using laser irradiation. The composite Fe2O3-Au nanoparticles retain the properties of both materials, creating a multifunctional structure with excellent magnetic and plasmonic properties.

Çok fonksiyonlu Hibrid Fe<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; Verimli plasmonik Isıtma -Au Nanoparçacıklar

One of the most widely used methods for manufacturing colloidal gold nanospherical particles involves the reduction of chloroauric acid (HAuCl4) to ...

Mühendislik

Colloidal Synthesis of Nanopatch Antennas for Applications in Plasmonics and Nanophotonics

We present a method for colloidal synthesis of silver nanocubes and the use of these in combination with a smooth gold film, to fabricate plasmonic nanoscale patch antennas. This includes a detailed procedure for the fabrication of thin films with a well-controlled thickness over macroscopic areas using layer-by-layer deposition of polyelectrolyte polymers, namely poly(allylamine) hydrochloride (PAH) and polystyrene sulfonate (PSS). These polyelectrolyte spacer layers serve as a dielectric gap in between silver nanocubes and a gold film. By controlling the size of the nanocubes or the gap thickness, the plasmon resonance can be tuned from about 500 nm to 700 nm. Next, we demonstrate how to incorporate organic sulfo-cyanine5 carboxylic acid (Cy5) dye molecules into the dielectric polymer gap region of the nanopatch antennas. Finally, we show greatly enhanced fluorescence of the Cy5 dyes by spectrally matching the plasmon resonance with the excitation energy and the Cy5 absorption peak. The method presented here enables the fabrication of plasmonic nanopatch antennas with well-controlled dimensions utilizing colloidal synthesis and a layer-by-layer dip-coating process with the potential for low cost and large-scale production. These nanopatch antennas hold great promise for practical applications, for example in sensing, ultrafast optoelectronic devices and for high-efficiency photodetectors.

A protocol for the colloidal synthesis of silver nanocubes and fabrication of plasmonic nanoscale patch antennas with sub-10 nm gaps is presented.

Plazmonik ve Nanofotonik for Applications Nanopatch Antenlerin Kolloidal Sentezi

We present a method for colloidal synthesis of silver nanocubes and the use of these in combination with a smooth gold film, to fabricate plasmonic ...

Fabrication of Periodic Gold Nanocup Arrays Using Colloidal Lithography

Within recent years, the field of plasmonics has exploded as researchers have demonstrated exciting applications related to chemical and optical sensing in combination with new nanofabrication techniques. A plasmon is a quantum of charge density oscillation that lends nanoscale metals such as gold and silver unique optical properties. In particular, gold and silver nanoparticles exhibit localized surface plasmon resonances-collective charge density oscillations on the surface of the nanoparticle-in the visible spectrum. Here, we focus on the fabrication of periodic arrays of anisotropic plasmonic nanostructures. These half-shell (or nanocup) structures can exhibit additional unique light-bending and polarization-dependent optical properties that simple isotropic nanostructures cannot. Researchers are interested in the fabrication of periodic arrays of nanocups for a wide variety of applications such as low-cost optical devices, surface-enhanced Raman scattering, and tamper indication. We present a scalable technique based on colloidal lithography in which it is possible to easily fabricate large periodic arrays of nanocups using spin-coating and self-assembled commercially available polymeric nanospheres. Electron microscopy and optical spectroscopy from the visible to near-infrared (near-IR) was performed to confirm successful nanocup fabrication. We conclude with a demonstration of the transfer of nanocups to a flexible, conformal adhesive film.

We demonstrate the fabrication of periodic gold nanocup arrays using colloidal lithographic techniques and discuss the importance of nanoplasmonic films.

Kolloidal litografi kullanarak periyodik altın Nanocup dizilerin imalatı

Within recent years, the field of plasmonics has exploded as researchers have demonstrated exciting applications related to chemical and optical sensing ...

Enrich and Expand Rare Antigen-specific T Cells with Magnetic Nanoparticles

We have developed a tool to both enrich and expand antigen-specific T cells. This can be helpful in cases such as to A) detect the existence of antigen-specific T cells, B) probe the dynamics of antigen-specific responses, C) understand how antigen-specific responses affect disease state such as autoimmunity, D) demystify heterogeneous responses for antigen-specific T cells, or E) utilize antigen-specific cells for therapy. The tool is based on a magnetic particle that we conjugate antigen-specific and T cell co-stimulatory signals, and that we term as artificial antigen presenting cells (aAPCs). Consequently, since the technology is simple to produce, it can easily be adopted by other laboratories; thus, our purpose here is to describe in detail the fabrication and subsequent use of the aAPCs. We explain how to attach antigen-specific and co-stimulatory signals to the aAPCs, how to utilize them to enrich for antigen-specific T cells, and how to expand antigen-specific T cells. Furthermore, we will highlight engineering design considerations based on experimental and biological information of our experience with characterizing antigen-specific T cells.

Antigen-specific T cells are difficult to characterize or utilize in therapies due to their extremely low frequency. Herein, we provide a protocol to develop a magnetic particle which can bind to antigen-specific T cells to enrich these cells and then to expand them several hundred-fold for both characterization and therapy.

Zenginleştirmek ve nadir antijen spesifik T hücreleri Manyetik Nano tanecikleri ile genişletin

We have developed a tool to both enrich and expand antigen-specific T cells. This can be helpful in cases such as to A) detect the existence of ...

Cell Labeling and Targeting with Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles

Targeted delivery of cells and therapeutic agents would benefit a wide range of biomedical applications by concentrating the therapeutic effect at the target site while minimizing deleterious effects to off-target sites. Magnetic cell targeting is an efficient, safe, and straightforward delivery technique. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) are biodegradable, biocompatible, and can be endocytosed into cells to render them responsive to magnetic fields. The synthesis process involves creating magnetite (Fe3O4) nanoparticles followed by high-speed emulsification to form a poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) coating. The PLGA-magnetite SPIONs are approximately 120 nm in diameter including the approximately 10 nm diameter magnetite core. When placed in culture medium, SPIONs are naturally endocytosed by cells and stored as small clusters within cytoplasmic endosomes. These particles impart sufficient magnetic mass to the cells to allow for targeting within magnetic fields. Numerous cell sorting and targeting applications are enabled by rendering various cell types responsive to magnetic fields. SPIONs have a variety of other biomedical applications as well including use as a medical imaging contrast agent, targeted drug or gene delivery, diagnostic assays, and generation of local hyperthermia for tumor therapy or tissue soldering.

Targeted cell delivery is useful in a variety of biomedical applications. The goal of this protocol is to use superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) to label cells and thereby enable magnetic cell targeting approaches for a high degree of control over cell delivery and localization.

Hücre Etiketleme ve Süperparamanyetik Demir Oksit Nanopartiküller ile Hedefleme

Targeted delivery of cells and therapeutic agents would benefit a wide range of biomedical applications by concentrating the therapeutic effect at the ...

Trapping of Micro Particles in Nanoplasmonic Optical Lattice

The plasmonic optical tweezer has been developed to overcome the diffraction limits of the conventional far field optical tweezer. Plasmonic optical lattice consists of an array of nanostructures, which exhibit a variety of trapping and transport behaviors. We report the experimental procedures to trap micro-particles in a simple square nanoplasmonic optical lattice. We also describe the optical setup and the nanofabrication of a nanoplasmonic array. The optical potential is created by illuminating an array of gold nanodiscs with a Gaussian beam of 980 nm wavelength, and exciting plasmon resonance. The motion of particles is monitored by fluorescence imaging. A scheme to suppress photothermal convection is also described to increase usable optical power for optimal trapping. Suppression of convection is achieved by cooling the sample to a low temperature, and utilizing the near-zero thermal expansion coefficient of a water medium. Both single particle transport and multiple particle trapping are reported here.

We describe a procedure to optically trap micro-particles in nanoplasmonic optical lattice.

Nanoplasmonic optik kafes içinde mikro parçacıkların bindirme

The plasmonic optical tweezer has been developed to overcome the diffraction limits of the conventional far field optical tweezer. Plasmonic optical ...

Synthesis of Near-Infrared Emitting Gold Nanoclusters for Biological Applications

Over the past decade, fluorescent gold nanoclusters (AuNCs) have witnessed growing popularity in biological applications and enormous efforts have been devoted to their development. In this protocol, a recently developed, facile method for preparation of water soluble, biocompatible, and colloidally stable near-infrared emitting AuNCs have been described in detail. This room-temperature, bottom-up chemical synthesis provides easily functionalizable AuNCs capped with thioctic acid and thiol-modified polyethylene glycol in aqueous solution. The synthetic approach requires neither organic solvents or additional ligand exchange nor extensive knowledge of synthetic chemistry to reproduce. The resulting AuNCs offer free surface carboxylic acids, which can be functionalized with various biological molecules bearing a free amine group without adversely affecting the photoluminescent properties of the AuNCs. A quick, reliable procedure for flow cytometric quantification and confocal microscopic imaging of AuNC uptake by HeLa cells also been described. Due to the large Stokes shift, proper setting of filters in flow cytometry and confocal microscopy is necessary for efficient detection of near-infrared photoluminescence of AuNCs.

A reliable and easily reproducible method for preparation of functionalizable, near-infrared emitting photoluminescent gold nanoclusters and their direct detection inside HeLa cells by flow cytometry and confocal laser scanning microscopy is described.

Biyolojik Uygulamalar için Yakın Kızılötesi Yayan Altın Nanokümelerin Sentezi

Over the past decade, fluorescent gold nanoclusters (AuNCs) have witnessed growing popularity in biological applications and enormous efforts have been ...

Magnetic-, Acoustic-, and Optical-Triple-Responsive Microbubbles for Magnetic Hyperthermia and Pothotothermal Combination Cancer Therapy

The precision delivery of anti-cancer agents which aim for targeted and deep-penetrated delivery as well as a controlled release at the tumor site has been challenged. Here, we fabricate iron oxide nanoparticle shelled microbubbles (NSMs) through self-assembly, synergizing magnetic, acoustic, and optical responsiveness in one nanotherapeutic platform. Iron oxide nanoparticles serve as both magnetic and photothermal agents. Once intravenously injected, NSMs can be magnetically guided to the tumor site. Ultrasound triggers the release of iron oxide nanoparticles, facilitating the penetration of nanoparticles deep into the tumor due to the cavitation effect of microbubbles. Thereafter, magnetic hyperthermia and photothermal therapy can be performed on the tumor for combinational cancer therapy, a solution for cancer resistance due to the tumor heterogeneity. In this protocol, the synthesis and characterization of NSMs including structural, chemical, magnetic and acoustic properties were performed. In addition, the anti-cancer efficacy by thermal therapy was investigated using in vitro cell cultures. The proposed delivery strategy and combination therapy holds great promise in cancer treatment to improve both delivery and anticancer efficacies.

Presented here is a protocol for the fabrication of iron oxide nanoparticle-shelled microbubbles (NSMs) through self-assembly, synergizing magnetic, acoustic, and optical responsiveness in one nanotherapeutic platform for magnetic hyperthermia and photothermal combination cancer therapy.

Manyetik Hipertermi ve Pothototermal Kombinasyon Kanser Tedavisi için Manyetik, Akustik ve Optik-Üçlü Duyarlı Mikrobubbles

The precision delivery of anti-cancer agents which aim for targeted and deep-penetrated delivery as well as a controlled release at the tumor site has ...