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

Biz minnetle Ulusal Bilim Vakfı (CHE-0.847.145) ve bu araştırma cömertçe destekleyen Henry Dreyfus Öğretmen-Scholar Ödül Programı kabul ediyorsunuz. Biz özellikle kesitsel görüntüleme ile ona yardım için Richmond Üniversitesi Biyoloji Bölümü Mikroskopi ve Görüntüleme Müdürü Christine Davis, tanımak istiyorum. Özel teşekkür Dr verilir. T. Leopold, R. Kanters, D. Kellogg, R. Miller, ve W. Kasa yanı sıra, Russ Collins, Phil Joseph, Carolyn Marks, Mandy Mallory ve John Wimbush - Tüm Üniversitesi&#39;nde lisans araştırma yapmak mümkün Richmond. Leopold Araştırma Lab, geçmiş ve gelecek tüm lisans araştırmacılar için çok teşekkür ederiz çok kişisel verilir.

1. Hexanethiolate Monolayer Korumalı Altın Kümeleri Sentezi Hexanethiolate Fonksiyonlu tek tabaka korunan altın kümeleri (MPCs) gibi, Au 225 (C6) 75 ortalama bir yapı üretmek için altın mol oranı 2:1 1-hexanethiol (C6). Brust reaksiyon 4-9 Özgül değişiklikler aşağıdaki sentezlenir ligand tipi, özel tiol-altın oranları, sıcaklık ve reaksiyon doğum oranı, ya da post-sentez uygulamaları, 9-11 sırasıyla, değişen temel boyutla...

<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>

Protein tek tabaka elektrokimya redoks proteinleri ve sentetik adsorplayıcı platformları arasındaki etkileşimleri çalışmak için kullanılan etkili bir tekniktir. Ancak, bu stratejinin etkinliği, moleküler seviyede kontrol yüksek derecede bir adsorpsiyon arayüzü mühendisi yeteneğine bağlıdır. Bu protokol tarafından oluşturulan MPC-tabanlı platformlar sağlamak ve daha homojen bir protein adsorpsiyonu ortamda 3 alkanethiolate SAMs istihdam geleneksel PME sistemleri ile karşılaştırıld?...

<table border="1"><tr><th> Reaktif ve ekipman Adı </th><th> Şirket </th><th> Katalog numarası </th></tr><tr><td> Tetraoctylammonium bromür </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 294136 </td></tr><tr><td> Sodyum bor hidrür </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 213462 </td></tr><tr><td> Hidrojen tetrachloroaurate </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 254.169-5G </td></tr><tr><td> 1-Hexanethiol </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 234192 </td></tr><tr><td> Transmisyon Elektron Mikroskobu </td><td> JEOL </td><td> 1010 </td></tr><tr><td> Nükleer Manyetik Rezonans Spektrometresi </td><td> Bruker Avance </td><td> 300 MHz </td></tr><tr><td> Formvar / karbon desteği filmi bakır ızgara (400 mesh) </td><td> Elektron Mikroskopi Bilimleri </td><td> FCF400-Cu </td></tr><tr><td> Altın substrat </td><td> Buharlasma Metal Films Corp. </td><td> Özel </td></tr><tr><td> Ag / AgCl referans elektrot </td><td> Mikroelektronlar, Inc. </td><td> MI-401F </td></tr><tr><td> Potentiostats </td><td> CH Instruments, Inc. </td><td> CHI650A, CHI610B </td></tr><tr><td> 1,9-Nonanedithiol </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> N29805 </td></tr><tr><td> (3-mercaptopropyl)-trimethoxysilane </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 175617 </td></tr><tr><td> Ultraviyole Visible Spektrofotometre </td><td> Agilent </td><td> 8453 </td></tr><tr><td> Embed 812 epoksi reçine </td><td> Elektron Mikroskopi Bilimleri </td><td> 14120 </td></tr><tr><td> &quot;00&quot; BEEM kapsül </td><td> Elektron Mikroskopi Bilimleri </td><td> 70000-B </td></tr><tr><td> Silikon düz kalıp </td><td> Elektron Mikroskopi Bilimleri </td><td> 70900 </td></tr><tr><td> Elmas bıçak </td><td> Diatome </td><td> 21-ULE, S12801 </td></tr></table>

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

Kolloidal altın, protein monolayer elektrokimya (PME) adsorpsiyon platformları olarak hizmet film meclisleri içine sentezlenir ve sonradan dahil tek tabaka korunan altın kümeleri (MPCs) denir alkanethiolate ligandlar ile korunan nanopartiküller. PME redoks proteinlerin elektron transferi (ET) reaksiyonları için bir redoks ortağı olarak da hizmet veren bir modifiye elektrot, bir adsorpsiyon platformu onları kapatarak elektrokimyasal özelliklerini inceleyerek model sistem olarak kullanılmaktadır. Çalışmalar, bu tür altın nanoparçacık filmi meclisleri daha homojen bir protein adsorpsiyon ortamı sağlamak ve alkanethiol kendini monte mono tabakaları (SAM) ile modifiye daha geleneksel sistemlere kıyasla mesafe bağımlı olmadan ET teşvik olduğunu göstermiştir. 1-3 Bu yazıda, MPCs hexanethiolate ligandlar değiştirilmiş bir Brust reaksiyon 4 kullanılarak sentezlenen ve görünür ultraviyole (UV-Vis) spektroskopisi, transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve proton (1 H), nükleer manyetik rezonans (NMR) ile karakterize olan Fonksiyonlu . PPK filmler MPC katmanları ve dithiol bağlayarak molekülleri alternatif bir &quot;dip döngüsü&quot; yöntemini kullanarak SAM modifiye altın elektrot arabirimler monte edilir. Altın elektrot Film büyüme sistemin şarj akımı çift katmanlı değişiklikleri ölçerek elektrokimyasal olarak izlenir. Tahmini bir film kalınlığı sağlar silan modifiye cam slaytlar üzerine monte analog filmler, film büyüme ve kesitsel TEM analiz optik izleme için izin verir. Film montaj sırasında, MPC ligand koruma manipülasyon gibi parçalar arası bağlantı mekanizması farklı adsorpsiyon mekanizması olan redoks protein arabirimi, kolayca adapte ağa filmleri için izin. Örneğin, Pseudomonas aeruginosa azurin (AZ) hexanethiolate MPCs ve sitokrom-c (CYT c) MPC arayüzey tabakası değiştirilmiş bir karboksilik asit elektrostatik immobilize olabilir dithiol bağlantılı filmler hidro adsorbe olabilir. Bu raporda, biz sadece AZ sistemi için film protokolü odaklanmak. MPC modifiye sentetik platformlarda proteinlerin adsorpsiyon içeren soruşturmalar biyomoleküllerin ve insan yapımı malzemeleri arasındaki etkileşimlerin daha anlayış ve dolayısıyla biyosensör şemaları, ET modelleme sistemleri, ve sentetik biyouyumlu malzemeler kalkınma yardımı olabilir. 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

Tek tabaka korunan kümeleri (MPCs) olarak bilinen Alkanethiolate stabilize altın kolloidler, sentezlenmiş karakterize ve adsorpsiyon gibi basit redoks protein protein tek tabaka elektrokimya için bir arayüz olarak ince filmlerin içerisine monte<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Azurin (AZ) ve sitokrom<em&gt; C</em&gt; (CYT<em&gt; C</em&gt;).

Monolayer sentezi, Montaj ve Karakterizasyonu Protein Monolayer Elektrokimya Korumalı Altın Nanopartikül Filmler

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

Gümüş Tohum aracılığı Büyüme Yöntemi ile Altın Nanostar Sentezi

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

Biyomarker Discovery için Mezogözenekli Silika İnce Filmler üzerine düşük molekül ağırlıklı Protein Zenginleştirme

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

Kombinatorik Sentezi ve Polimer Film ve Nanoparçacık Kütüphaneler gelen Yüksek throughput Protein Yayın

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

Bir Intein aracılı yapay protein Hidrojel sentezi

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

Bir Damlacık birleştirme sonra Floresan Kurtarma Fosfolipid Monolayer İki boyutlu Difüzyon Tedbir

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

Darbe Lazer Tahrik olma üzerine Altın Nanopartikül Entegre Fotoğraf duyarlı lipozomlar ve Bunların Mikro-kabarcık Kavitasyon Ölçülmesi Sentezi

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 ve 3D mikrodamarlar Meclisi

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

Hücrelerin ultra hızlı Mıknatıslanma için katyonize Magnetoferritin sentezi

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

Endotel hedefleme için Functionalized 10-nm polimer kaplı altın parçacıkları ve ilaç dağıtım sentezi

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

Derleme ve biyomoleküler iyon kanal katkılı Lipid membranlar oluşan Memristors karakterizasyonu

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