Name: synthesis, assembly, and characterization of monolayer protected gold nanoparticle films for protein monolayer electrochemistry
Uploaded: 2011-10-04T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry at JoVE.com

نحن نعترف بامتنان المؤسسة الوطنية للعلوم (CHE - 0847145) ، وهنري دريفوس برنامج جوائز مدرس باحث بسخاء لدعم هذه البحوث. نود أن يتعرف على وجه التحديد كريستين ديفيس ، مدير الميكروسكوب والتصوير في قسم البيولوجيا في جامعة ريتشموند لتقديم المساعدة لها مستعرضة التصوير. ويرد شكر خاص الى الدكاترة. T. ليوبولد ، R. Kanters ، كيلوغ D. ، R. ميلر ، وجورج القضية ، وكذلك ، روس كولينز ، جوزيف فيل ، كارولين ماركس ، ومالوري ماندي Wimbush جون -- كل منهم جعل البحوث الجامعية في جامعة ممكن من ريتشموند. ويرد شخصي جدا شكرا لجميع الباحثين الحالي الجامعية الماضية ، والمستقبل في مختبر بحوث ليوبولد.

1. Hexanethiolate المونولاير المحمية تجميع الكتل الذهب وقد تم تجميع Hexanethiolate functionalized مجموعات أحادي الطبقة الذهب المحمية (البلدان المتوسطية الشريكة) بعد hexanethiol - 1 2:01 (C6) إلى نسبة الخلد الذهب لإنتاج بنية الاتحاد الافريقي متوسط ​​225 (C6) ...

<ol>
	<li>Loftus, A. F., Reighard, K. P., Kapourales, S. A., Leopold, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monolayer-Protected+Nanoparticle+Film+Assemblies+as+Platforms+for+Controlling+Interfacial+and+Adsorption+Properties+in+Protein+Monolayer+Electrochemistry.">Monolayer-Protected Nanoparticle Film Assemblies as Platforms for Controlling Interfacial and Adsorption Properties in Protein Monolayer Electrochemistry.</a> J. Am. Chem. Soc. 130, 1649-1661 (2008).</li><li>Vargo, M. L., Gulka, C. P., Gerig, J. K., Manieri, C. M., Dattelbaum, J. D., Marks, C. B., Lawrence, N. T., Trawick, M. L., Leopold, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distance+Dependence+of+Electron+Transfer+Kinetics+for+Azurin+Protein+Adsorbed+to+Monolayer+Protected+Nanoparticle+Film+Assemblies.">Distance Dependence of Electron Transfer Kinetics for Azurin Protein Adsorbed to Monolayer Protected Nanoparticle Film Assemblies.</a> Langmuir. 26, 560-569 (2010).</li><li>Doan, T. T., Vargo, M. L., Gerig, J. K., Gulka, C. P., Trawick, M. L., Dattelbaum, J. D., Leopold, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+analysis+of+azurin+thermodynamic+and+adsorption+properties+at+monolayer-protected+cluster+film+assemblies+-+Evidence+for+a+more+homogeneous+adsorption+interface.">Electrochemical analysis of azurin thermodynamic and adsorption properties at monolayer-protected cluster film assemblies - Evidence for a more homogeneous adsorption interface.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 352, 50-58 (2010).</li><li>Brust, M., Walker, M., Bethell, D., Schriffrin, D. J., Whyman, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Thiol-derivatised+Gold+Nanoparticles+in+a+Two-phase+Liquid-Liquid+System.">Synthesis of Thiol-derivatised Gold Nanoparticles in a Two-phase Liquid-Liquid System.</a> J. Chem. Soc. Chem. Commun. , 801-802 (1994).</li><li>Scouten, W. H., Luong, J. H., Brown, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzyme+or+protein+immobilization+techniques+for+applications+in+biosensor+design.">Enzyme or protein immobilization techniques for applications in biosensor design.</a> Trends Biotechnol. 13, 178-185 (1995).</li><li>Davis, J., Vaughan, D. H., Cardosi, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elements+of+biosensor+construction.">Elements of biosensor construction.</a> Enzyme Microb. Technol. 17, 1030-1035 (1995).</li><li>Ramsay, G., Ed, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Commercial+Biosensors+-+Applications+to+Clinical,+Bioprocess,+and+Environmental+Samples.">In Commercial Biosensors - Applications to Clinical, Bioprocess, and Environmental Samples.</a> , (1998).</li><li>Ghindilis, A. L., Atanasov, P., Wilkins, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunosensors:+electrochemical+sensing+and+other+engineering+approaches.">Immunosensors: electrochemical sensing and other engineering approaches.</a> Biosens. Bioelectron. 13, 113-131 (1998).</li><li>Templeton, A. C., Wuelfing, W. P., Murray, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monolayer-Protected+Cluster+Molecules.">Monolayer-Protected Cluster Molecules.</a> Accounts. Chem. Res. 33, 27-36 (2000).</li><li>Aguila, A., Murray, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monolayer-Protected+Clusters+with+Fluorescent+Dansyl+Ligands.">Monolayer-Protected Clusters with Fluorescent Dansyl Ligands.</a> Langmuir. 16, 5949-5954 (2000).</li><li>Hostetler, M. J., Templeton, A. C., Murray, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+Place-Exchange+Reactions+on+Monolayer-Protected+Gold+Cluster+Molecules.">Dynamics of Place-Exchange Reactions on Monolayer-Protected Gold Cluster Molecules.</a> Langmuir. 15, 3782-3789 (1999).</li><li>Wanunu, M., Popovitz-Biro, R., Cohen, H., Vaskevich, A., Rubenstein, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordination-Based+Gold+Nanoparticle+Layers.">Coordination-Based Gold Nanoparticle Layers.</a> J. Am. Chem. Soc. 127, 9207-9215 (2005).</li><li>Gaylean, A. A., Day, R. W., Malinowski, J., Kittredge, K. W., Leopold, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polyelectrolyte-linked+film+assemblies+of+nanoparticles+and+nanoshells:+Growth,+stability,+and+optical+properties.">Polyelectrolyte-linked film assemblies of nanoparticles and nanoshells: Growth, stability, and optical properties.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 331, 532-542 (2009).</li><li>Campbell-Rance, D. S., Doan, T. T., Leopold, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sweep,+Step,+Pulse,+and+Frequency-Based+Techniques+Applied+to+Protein+Monolayer+Electrochemistry+at+Nanoparticle+Interfaces.">Sweep, Step, Pulse, and Frequency-Based Techniques Applied to Protein Monolayer Electrochemistry at Nanoparticle Interfaces.</a> , .</li></ol>

البروتين أحادي الطبقة الكهربائية هي تقنية فعالة تستخدم لدراسة التفاعلات بين البروتينات ومنصات إمتزاز الأكسدة الاصطناعية. فعالية هذه الاستراتيجية ، ومع ذلك ، يعتمد على القدرة على الامتصاص واجهة مهندس على درجة عالية من السيطرة المستوى الجزيئي. المنصات القائمة على إ?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tr><th> اسم كاشف والمعدات </th><th> شركة </th><th> فهرس العدد </th></tr><tr><td> Tetraoctylammonium بروميد </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 294136 </td></tr><tr><td> بوروهيدريد الصوديوم </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 213462 </td></tr><tr><td> الهيدروجين tetrachloroaurate </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 254169 - 5G </td></tr><tr><td> 1 - Hexanethiol </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 234192 </td></tr><tr><td> انتقال الكترون المجهر </td><td> JEOL </td><td> 1010 </td></tr><tr><td> مطياف الرنين المغناطيسي النووي </td><td> سميت بال بروكر </td><td> 300 ميغاهيرتز </td></tr><tr><td> Formvar / الكربون الفيلم على دعم الشبكة النحاسية (400 شبكة) </td><td> الإلكترون المجهري العلوم </td><td> FCF400 النحاس </td></tr><tr><td> الذهب الركيزة </td><td> تبخرت أفلام شركة معادن </td><td> عرف </td></tr><tr><td> جي / AgCl المرجعي الكهربائي </td><td> Microelectrodes ، وشركة </td><td> MI - 401F </td></tr><tr><td> Potentiostats </td><td> CH الآلات ، وشركة </td><td> CHI650A ، CHI610B </td></tr><tr><td> 1،9 - Nonanedithiol </td><td> سيغما الدريخ </td><td> N29805 </td></tr><tr><td> (3 - mercaptopropyl) - trimethoxysilane </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 175617 </td></tr><tr><td> الطيف المرئي الأشعة فوق البنفسجية </td><td> اجيلنت </td><td> 8453 </td></tr><tr><td> تضمين راتنجات الايبوكسي 812 </td><td> الإلكترون المجهري العلوم </td><td> 14120 </td></tr><tr><td> &quot;00&quot; كبسولة BEEM </td><td> الإلكترون المجهري العلوم </td><td> 70000 - B </td></tr><tr><td> السيليكون قالب مسطح </td><td> الإلكترون المجهري العلوم </td><td> 70900 </td></tr><tr><td> الماس سكين </td><td> Diatome </td><td> 21 - الندبة ، S12801 </td></tr></table>

synthesis, assembly, and characterization of monolayer protected gold nanoparticle films for protein monolayer electrochemistry

الذهب النانوية الغروية المحمية مع يغاندس alkanethiolate دعت مجموعات أحادي الطبقة الذهب المحمية (البلدان المتوسطية الشريكة) تم تجميعها ودمجها لاحقا في فيلم الجمعيات التي تكون بمثابة منصات لامتصاص البروتين أحادي الطبقة الكهربائية (PME). كما يستخدم PME في النظام النموذجي لدراسة خصائص الكهروكيميائية من البروتينات الأكسدة التي حصرها لمنصة الامتزاز في القطب المعدل ، الذي يشغل أيضا منصب شريك لتفاعلات الأكسدة الإلكترون (ET) نقل. وقد أظهرت الدراسات أن الذهب الجمعيات جسيمات متناهية الصغر فيلم من هذا النوع توفر بيئة البروتين الامتزاز أكثر تجانسا وتعزيز ET دون الاعتماد على المسافة بالمقارنة مع الأنظمة التقليدية مع تعديل monolayers الذاتي تجميعها alkanethiol (SAM). 1-3 في هذه الورقة ، البلدان المتوسطية الشريكة functionalized مع يغاندس hexanethiolate تم تجميعها باستخدام تفاعل Brust تعديل (4) ويتميز التحليل الطيفي فوق البنفسجية المرئية (UV - VIS) ، ونقل الإلكترون المجهري (TEM) والبروتون (1 H) الرنين المغناطيسي النووي (NMR). ويتم تجميع الأفلام MPC على تعديل واجهات SAM القطب الذهب باستخدام &quot;دورة الانخفاض&quot; طريقة بالتناوب طبقات لجنة السياسة النقدية وربط جزيئات ثنائي الثيول. يتم تعقب النمو الفيلم في القطب الذهب electrochemically من خلال قياس التغييرات في طبقة مزدوجة الشحن الحالية للنظام. أفلام مشابهة تجميعها على الشرائح الزجاجية سيلاني تعديل يسمح للمراقبة البصرية للنمو السينما ومستعرضة تحليل تيم يوفر سماكة الفيلم المقدرة. خلال تجميع الفيلم ، والتلاعب في حماية يجند MPC فضلا عن الربط بين الجسيمات آلية تسمح للأفلام الشبكية ، التي هي قابلة للتكيف بسهولة ، إلى واجهة مع وجود بروتين الأكسدة المختلفة الامتزاز الآلية. على سبيل المثال ، يمكن كثف الزائفة الزنجارية azurin (AZ) hydrophobically لثنائي الثيول المرتبطة الأفلام من البلدان المتوسطية الشريكة وhexanethiolate السيتوكروم ج (cyt ج) يمكن أن يجمد كهربية في حمض الكربوكسيلية تعديل MPC طبقة بينية. في هذا التقرير ، ونحن نركز على بروتوكول فيلم للنظام من الالف الى الياء حصرا. يمكن أن التحقيقات التي تنطوي على امتصاص البروتينات على منصات تعديل MPC الاصطناعية زيادة فهم التفاعلات بين الجزيئات الحيوية ومواد من صنع الإنسان ، وبالتالي المساعدة على تطوير خطط جهاز الاستشعار البيولوجي ، ونظم النمذجة ET ، والمواد الاصطناعية حيويا. 5-8

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry at JoVE.com

Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry

وقد تم تجميع الغرويات Alkanethiolate الذهب استقرت مجموعات أحادي الطبقة المعروفة باسم المحمية (البلدان المتوسطية الشريكة) ، وتتميز ، وتجميعها في الأغشية الرقيقة بمثابة واجهة لامتصاص البروتين أحادي الطبقة الكهربائية من البروتين الأكسدة بسيطة مثل<em&gt; الزائفة الزنجارية</em&gt; azurin (AZ) والسيتوكروم<em&gt; ج</em&gt; (cyt<em&gt; ج</em&gt;).

التوليف ، والجمعية ، وتوصيف أحادي الطبقة المحمية الجسيمات النانوية الذهبية للأفلام كهربية البروتين أحادي الطبقة

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Gold Nanostar Synthesis with a Silver Seed Mediated Growth Method

الذهب Nanostar التجميعي مع أسلوب بذور فضة النمو وساطة

The physical, chemical and optical properties of nano-scale colloids depend on their material composition, size and shape 1-5. There is a great interest ...

Low Molecular Weight Protein Enrichment on Mesoporous Silica Thin Films for Biomarker Discovery

بروتين منخفض الوزن الجزيئي تخصيب اليورانيوم على أفلام السيليكا Mesoporous رقيقة لاكتشاف العلامات البيولوجية

The identification of circulating biomarkers holds great potential for non invasive approaches in early diagnosis and prognosis, as well as for the ...

Combinatorial Synthesis of and High-throughput Protein Release from Polymer Film and Nanoparticle Libraries

اندماجي تجميع وعالية الإنتاجية الإصدار البروتين من فيلم البوليمر ومكتبات جسيمات متناهية الصغر

Polyanhydrides are a class of biomaterials with excellent biocompatibility and drug delivery capabilities. While they have been studied extensively with ...

Synthesis of an Intein-mediated Artificial Protein Hydrogel

التوليف من البروتين الاصطناعي Intein بوساطة هيدروجيل

We present the synthesis of a highly stable protein hydrogel mediated by a split-intein-catalyzed protein trans-splicing reaction. The building blocks of ...

Fluorescence Recovery after Merging a Droplet to Measure the Two-dimensional Diffusion of a Phospholipid Monolayer

مضان الانتعاش بعد دمج قطرات لقياس انتشار ثنائي الأبعاد من الفوسفوليبيدية واحد رقائق

We introduce a new method to measure the lateral diffusivity of a surfactant monolayer at the fluid-fluid interface, called fluorescence recovery after ...

Synthesis of Gold Nanoparticle Integrated Photo-responsive Liposomes and Measurement of Their Microbubble Cavitation upon Pulse Laser Excitation

توليف الذهب الجسيمات النانوية الليبوزومات المتكاملة صور متجاوبة وقياس تلك Microbubble التجويف على نبض الليزر الإثارة

Photo-responsive nanoparticles (NPs) have received considerable attention because of their potential in providing spatial, temporal, and dosage control ...

Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

Micropatterning وجمعية Microvessels 3D

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass ...

Synthesis of Cationized Magnetoferritin for Ultra-fast Magnetization of Cells

توليف Cationized Magnetoferritin للمغنطة فائقة السرعة من الخلايا

Many important biomedical applications, such as cell imaging and remote manipulation, can be achieved by labeling cells with superparamagnetic iron oxide ...

Synthesis of Functionalized 10-nm Polymer-coated Gold Particles for Endothelium Targeting and Drug Delivery

تركيب 10 نانومتر فونكتيوناليزيد المغلفة البوليمر جزيئات الذهب لاستهداف البطانة وإيصال الأدوية

Gold nanoparticles (AuNPs) have been used extensively in medical research due to their size, biocompatibility, and modifiable surface. Specific targeting ...

Assembly and Characterization of Biomolecular Memristors Consisting of Ion Channel-doped Lipid Membranes

الجمعية وتوصيف ميمريستورس الجزيئية البيولوجية تتكون من الأغشية الدهنية قناة أيون يخدر

The ability to recreate synaptic functionalities in synthetic circuit elements is essential for neuromorphic computing systems that seek to emulate the ...