Name: a simple method for the size controlled synthesis of stable oligomeric clusters of gold nanoparticles under ambient conditions
Uploaded: 2016-02-05T14:00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions at JoVE.com

TK anerkender støtte fra Slovenien Research Agency (ARRS, giver BI-US / 13-14-040, og J3-6803). OS anerkender støtte fra National Institute of Health (NIH) tilskud RO1HL49277.

1. Fremstilling af reagenser Forsigtig: Udvis altid forsigtighed når du arbejder med kemikalier og løsninger. Følg passende sikkerhedsforanstaltninger og handsker, briller og en lab coat på alle tidspunkter. Vær opmærksom på at nanomaterialer kan have yderligere farer i forhold til deres bulk-modstykke. Bemærk: Alle kemiske løsninger bliver som molal (gram mol per kg af opløsningsmiddel) snarere end molær (grammol per liter opløsning). <ol><li> Fremstilling af guld chlorid <ol><li> Opløs 1 g af guld (III) chlorid-trihydrat i 100 g H2O, hvilket gav 25 mM HAuCl 4. </li></ol></li><li> Fremstilling af borax (Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O) <ol><li> Opløs 3,81 g borax i 100 g H2O, hvilket gav 0,1 molal borax (varm om nødvendigt for at sikre fuldstændig opløsning). </li></ol></li><li> Fremstilling af natriumthiocyanat <ol><li> Opløs 8,1 g natriumthiocyanat i 100 gH2O, hvilket gav 1 molal NaSCN. </li></ol></li><li> Fremstilling af natriumcarbonat <ol><li> Opløs 5,3 g vandfrit natriumcarbonat i 100 g H2O, hvilket gav 0,5 molal Na 2CO 3. </li></ol></li><li> Fremstilling af glutathion <ol><li> Opløs 154 mg reduceret glutathion (GSH) pr 1 ml 0,5 molal Na 2CO 3 til opnåelse 0,5 molal GSH. </li></ol></li></ol> 2. Syntese af Gold Oligoclusters <ol><li> Forsinkelse-tid Syntese af Gold Oligoclusters <ol><li> Tilsættes 59,5 ml H2O til en ren 125 ml Wheaton glasflaske indeholdende en omrører. Brug en flad bund ren glasbeholder, men sikre, at det er meget ren. </li><li> Tilføj 7 ml 0,1 molale borax og bringe løsning på et energisk opsigt. </li><li> Tilføj 2,8 ml ~ 25 mM HAuCl 4 under kraftig blanding og vente ønskede forsinkelsestid (tilsætning af HAuCl 4 begynder forsinkelsen-tid). Forsinkelsestider vil bestemme størrelsen afden syntetiseret oligoclusters som vist i tabel 1. </li><li> Efter ønskede forsinkelsestid, tilsættes 700 pi af 1 molal NaSCN under kortvarig kraftig omrøring (1.200 rpm i 30 sek). </li><li> Fjern omrørerstav og reaktionen lades løbe til ende O / N (størrelsesfordelingen af ​​oligoclusters kan forbedres yderligere ved at tillade blandingen til kontinuerligt omrøre O / N, mens reaktionen går til færdiggørelse). Når reaktionen er kommet til færdiggørelse som syntetiseret rå oligoclusters er stabile i flere uger. </li></ol></li><li> Add-on Vækst af Oligoclusters <ol><li> Kombiner 10 ml as-syntetiserede oligoclusters til 60 ml HG. Forholdet mellem as-syntetiserede oligoclusters til HG bestemmer størrelsen af ​​resulterende oligoclusters, øge den relative mængde af HG producerer større oligoclusters. </li><li> Tilføj 900 pi 1 molal NaSCN under kortvarig kraftig omrøring (1.200 rpm i 30 sek). </li><li> Tillad reaktionen at løbe til ende O / N (størrelsesfordelingen af ​​oligoclusterskan forbedres yderligere ved at tillade blandingen til kontinuerligt omrøre O / N, mens reaktionen går til færdiggørelse). </li></ol></li></ol> 3. GSH Derivatisering og Koncentration af Oligoclusters <ol><li> Tilføj 70 ml as-syntetiserede rå oligoclusters (eller oligoclusters fra tilføjelsen metoden) til en 70 ml 30 kDa cutoff centrifugal filter. </li><li> Spin i 15 minutter ved 3.000 x g. Dette koncentrerer partiklerne ned til et volumen på ~ 250 pi. </li><li> Flip anordning igen og genvinde retentat ved spinding indretning til 3 minutter ved 500 x g. Genvundet volumen skal være ~ 250 pi. </li><li> Mål genvundet volumen ved hjælp af en mikropipette. </li><li> Tilføj et volumen på 0,5 molale glutathion (eller anden thiol) svarende til 1/9 th den genvundne mængde koncentrerede oligoclusters (slutkoncentration 50 mmolal GSH). </li><li> Tillad derivatiseringsreaktion sidde ved stuetemperatur i 5-10 min. Derivatisering forekommer hurtigt. For lange tider kan opløse partikler. </li><li> Fortynd derivatliseret oligoclusters i 50 ml Dulbeccos phosphatbufret saltvand. (Andre buffere eller H 2 O kan vælges som fortyndingsmiddel / vask buffer ved dette trin. Valget er normalt bestemt af hensigten nedstrøms program.) </li><li> Tilføj alle de fortyndede derivatiserede oligoclusters til 30 kDa cutoff centrifugal filter. </li><li> Spin centrifugal filter i 15 minutter ved 3.000 x g. </li><li> Flip anordning igen og genvinde retentat ved spinding indretning til 3 minutter ved 500 x g. Genvundet volumen skal være ~ 250 pi. De genvundne koncentrerede partikler er klar til brug og er stabile i måneder ved 4 ° C. </li></ol> 4. Analyse og Verifikation af Oligocluster Synthesis <ol><li> Gelelektroforese af Oligoclusters <ol><li> Elektroforese af rå oligocluster forberedelse <ol><li> Bland as-syntetiserede oligocluster præparater 2: 1 med belastning buffer indeholdende 60% glycerol, ~ 0,15% bromphenolblåt, og 150 mmolal GSH (fra lager på 0,5 molal GSH opløst i 0,5 molal Na 2CO 3). </li><li> Load 30 pi onto færdigstøbte polyacrylamidgradientgel (enhver kDa) og køre med Tris-glycin Running buffer (25 mM Tris, 192 mM glycin, ingen SDS anvendes) i 26 min ved konstant spænding (200 V). </li></ol></li><li> Elektroforese af GSH derivatiserede Oligoclusters <ol><li> Fortynd GSH-derivatiseret oligocluster Fremstilling 1: 3 med H2O (typisk 2 pi GSH-oligoclusters med 6 pi H2O). </li><li> Mix fortyndet GSH-derivatiserede oligoclusters 2: 1 med belastning puffer indeholdende 60% glycerol, ~ 0,15% bromphenolblåt, og 150 mmolal natriumbicarbonat. </li><li> Load 10 pi onto færdigstøbte polyacrylamidgradientgel (enhver kDa) og køre med Tris-glycin Running buffer (25 mM Tris, 192 mM glycin, ingen SDS anvendes) i 26 min ved konstant spænding (200 V). </li></ol></li></ol></li><li> Transmission Electron Microscopy (TEM) <ol><li> Forberedelse Oligoclusters for TEM <ol><li> At vaske oligoclusters fortyndes 20 pi koncentrerede oligoclusters med 0,5 ml H2O og belastning ind til en 0,5 ml 30 kDa cutoff centrifugal filter. </li><li> Spin ved 14.000 xg i 10 min. </li><li> Fjern filtrat og resuspender retentat med en frisk 0,5 ml H 2 O. </li><li> Gentag vask to gange for i alt 3 vaske. </li><li> Fortynd slutretentat 500 fold i H2O (oligoclusters er klar til gridding på dette tidspunkt). </li></ol></li><li> klods Oligoclusters <ol><li> Glimudladning kulovertrukne gitter. </li><li> Depositum 0,6 pi vaskede og udvandet oligoclusters på en carbon-belagt glød afladet gitter. </li><li> Tillad gitter til at lufttørre i 10 minutter. </li><li> Visualiser oligoclusters af TEM ved 100,000X forstørrelse. Betjen ved 80 kV for billeder, der vises her. </li></ol></li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Dreaden, E. C., Austin, L. A., Mackey, M. A., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size+matters:+gold+nanoparticles+in+targeted+cancer+drug+delivery.">Size matters: gold nanoparticles in targeted cancer drug delivery.</a> Ther. Deliv. 3 (4), 457-478 (2012).</li><li>Huang, X., Jain, P., El-Sayed, I., El-Sayed, 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+photothermal+therapy+(PPTT)+using+gold+nanoparticles.">Plasmonic photothermal therapy (PPTT) using gold nanoparticles.</a> Lasers Med. Sci. 23 (3), 217-228 (2008).</li><li>Notarianni, 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=Plasmonic+effect+of+gold+nanoparticles+in+organic+solar+cells.">Plasmonic effect of gold nanoparticles in organic solar cells.</a> Sol. Energy. 106, 23-37 (2013).</li><li>Jain, P. K., Huang, X., El-Sayed, I. H., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noble+Metals+on+the+Nanoscale:+Optical+and+Photothermal+Properties+and+Some+Applications+in+Imaging,+Sensing,+Biology,+and+Medicine.">Noble Metals on the Nanoscale: Optical and Photothermal Properties and Some Applications in Imaging, Sensing, Biology, and Medicine.</a> Acc. Chem. Res. 41 (12), 1578-1586 (2008).</li><li>Huang, X., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticles:+Optical+properties+and+implementations+in+cancer+diagnosis+and+photothermal+therapy.">Gold nanoparticles: Optical properties and implementations in cancer diagnosis and photothermal therapy.</a> J. Adv. Res. 1 (1), 13-28 (2010).</li><li>Cioffi, N., 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=Electrosynthesis+and+characterization+of+gold+nanoparticles+for+electronic+capacitance+sensing+of+pollutants.">Electrosynthesis and characterization of gold nanoparticles for electronic capacitance sensing of pollutants.</a> Electrochim. Acta. 56 (10), 3713-3720 (2011).</li><li>Mikami, Y., Dhakshinamoorthy, A., Alvaro, M., Garcia, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalytic+activity+of+unsupported+gold+nanoparticles.">Catalytic activity of unsupported gold nanoparticles.</a> Catal. Sci. Tech. 3 (1), 58-69 (2012).</li><li>Gonz&#225;lez, A. L., Noguez, C., Barnard, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Map+of+the+Structural+and+Optical+Properties+of+Gold+Nanoparticles+at+Thermal+Equilibrium.">Map of the Structural and Optical Properties of Gold Nanoparticles at Thermal Equilibrium.</a> J. Phys. Chem. C. 116 (26), 14170-14175 (2012).</li><li>Neeley, A., 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=Selective+Detection+of+Chemical+and+Biological+Toxins+Using+Gold-Nanoparticle-Based+Two-Photon+Scattering+Assay.">Selective Detection of Chemical and Biological Toxins Using Gold-Nanoparticle-Based Two-Photon Scattering Assay.</a> IEEE Trans. Nanotechnol. 10 (1), 26-34 (2011).</li><li>An, H., Jin, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospects+of+nanoparticle-DNA+binding+and+its+implications+in+medical+biotechnology.">Prospects of nanoparticle-DNA binding and its implications in medical biotechnology.</a> Biotechnol. Adv. 30 (6), 1721-1732 (2012).</li><li>Wang, S., Qian, K., Bi, X., Huang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Speciation+of+Aqueous+HAuCl4+on+the+Synthesis,+Structure,+and+Property+of+Au+Colloids.">Influence of Speciation of Aqueous HAuCl4 on the Synthesis, Structure, and Property of Au Colloids.</a> J. Phys. Chem. C. 113 (16), 6505-6510 (2009).</li><li>Britton, H. T. S., Dodd, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrometric+studies+of+the+precipitation+of+hydroxides.+Part+V.+Tervalent+gold+chloride+solutions.">Electrometric studies of the precipitation of hydroxides. Part V. Tervalent gold chloride solutions.</a> J. Chem. Soc. , 2464-2467 (1932).</li><li>Schaaff, T. G., Knight, G., Shafigullin, M. N., Borkman, R. F., Whetten, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+Selected+Properties+of+a+10.4+kDa+Gold:Glutathione+Cluster+Compound.">Isolation and Selected Properties of a 10.4 kDa Gold:Glutathione Cluster Compound.</a> J. Phys. Chem. B. 102 (52), 10643-10646 (1998).</li><li>Baschong, W., Lucocq, J. M., Roth, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thiocyanate+gold:+Small+(2-3+nm)+Colloidal+Gold+for+Affinity+Cytochemical+Labeling+in+Electron+Microscopy.">Thiocyanate gold: Small (2-3 nm) Colloidal Gold for Affinity Cytochemical Labeling in Electron Microscopy.</a> Histochemistry. 83 (5), 409-411 (1985).</li><li>De Brouck&#232;re, L., Casimir, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pr&#233;paration+d'hydrosols+d'or+hom&#233;odisperses+tr&#232;s+stables.">Pr&#233;paration d'hydrosols d'or hom&#233;odisperses tr&#232;s stables.</a> Bull. Soc. Chim. Belg. 57 (10-12), 517-524 (1948).</li><li>Smithies, O., 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=Stable+Oligomeric+Clusters+of+Gold+Nanoparticles:+Preparation,+Size+Distribution,+Derivatization,+and+Physical+and+Biological+Properties.">Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles: Preparation, Size Distribution, Derivatization, and Physical and Biological Properties.</a> Langmuir. 30 (44), 13394-13404 (2014).</li><li>Bartz, 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=Monothiols+derived+from+glycols+as+agents+for+stabilizing+gold+colloids+in+water:+synthesis,+self-assembly+and+use+as+crystallization+templates.">Monothiols derived from glycols as agents for stabilizing gold colloids in water: synthesis, self-assembly and use as crystallization templates.</a> J. Mater. Chem. 9 (5), 1121-1125 (1999).</li><li>Hainfeld, J. F., Slatkin, D. N., Focella, T. M., Smilowitz, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticles:+a+new+X-ray+contrast+agent.">Gold nanoparticles: a new X-ray contrast agent.</a> Br. J. Radiol. 79 (939), 248-253 (2006).</li><li>Nam, S. Y., Ricles, L. M., Suggs, L. J., Emelianov, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+and+Photoacoustic+Monitoring+of+Mesenchymal+Stem+Cells+Labeled+with+Gold+Nanotracers.">Ultrasound and Photoacoustic Monitoring of Mesenchymal Stem Cells Labeled with Gold Nanotracers.</a> PLoS One. 7 (5), (2013).</li><li>Jokerst, J. V., Thangaraj, M., Kempen, P. J., Sinclair, R., Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photoacoustic+Imaging+of+Mesenchymal+Stem+Cells+in+Living+Mice+via+Silica-Coated+Gold+Nanorods.">Photoacoustic Imaging of Mesenchymal Stem Cells in Living Mice via Silica-Coated Gold Nanorods.</a> ACS Nano. 6 (7), 5920-5930 (2013).</li><li>Astolfo, A., 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+visualization+of+gold-loaded+cells+in+mice+using+x-ray+computed+tomography.">In vivo visualization of gold-loaded cells in mice using x-ray computed tomography.</a> Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med. 9 (2), 284-292 (2013).</li><li>Menk, R. 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=Gold+nanoparticle+labeling+of+cells+is+a+sensitive+method+to+investigate+cell+distribution+and+migration+in+animal+models+of+human+disease.">Gold nanoparticle labeling of cells is a sensitive method to investigate cell distribution and migration in animal models of human disease.</a> Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med. 7 (5), 647-654 (2011).</li><li>Kumar, A., Zhang, X., Liang, X. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gold+nanoparticles:+Emerging+paradigm+for+targeted+drug+delivery+system.">Gold nanoparticles: Emerging paradigm for targeted drug delivery system.</a> Biotechnol. Adv. 31 (5), 593-606 (2013).</li><li>Paciotti, G. 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=Colloidal+Gold:+A+Novel+Nanoparticle+Vector+for+Tumor+Directed+Drug+Delivery.">Colloidal Gold: A Novel Nanoparticle Vector for Tumor Directed Drug Delivery.</a> Drug Deliv. 11 (3), 169-183 (2004).</li><li>Khlebtsov, N., Dykman, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biodistribution+and+toxicity+of+engineered+gold+nanoparticles:+a+review+of+in+vitro+and+in+vivo+studies.">Biodistribution and toxicity of engineered gold nanoparticles: a review of in vitro and in vivo studies.</a> Chem. Soc. Rev. 40 (3), 1647-1671 (2011).</li><li>Nerambourg, N., Werts, M. H., Charlot, M., Blanchard-Desce, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quenching+of+Molecular+Fluorescence+on+the+Surface+of+Monolayer-Protected+Gold+Nanoparticles+Investigated+Using+Place+Exchange+Equilibria.">Quenching of Molecular Fluorescence on the Surface of Monolayer-Protected Gold Nanoparticles Investigated Using Place Exchange Equilibria.</a> Langmuir. 23 (10), 5563-5570 (2007).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Dette håndskrift giver en detaljeret protokol for bænk top syntese af monodisperse guld oligoclusters (figur 3). Fremgangsmåden er i stand til at producere et bredt udvalg af størrelser ved simpelthen at variere tiden mellem tilsætning af HAuCl 4 til alkalisk opløsning og efterfølgende tilsætning af reduktionsmidlet, natriumthiocyanat. Tilsætningen af HAuCl 4 til alkalisk bufret vandig opløsning resulterer i den tidsafhængige hydroxylering af HAuCl 4 til hydroxylerede guld (Na + [Au (OH 4-x) CI x] -). Denne hydroxylering resulterer i mindre HAuCl 4 bliver tilgængelige, selvom hydroxyleringen ikke løbe til ende, da det er en ligevægtsreaktion. Den kimdannelse og dannelse af de novo guld monomerer kan kun iværksættes af HAuCl 4. Hydroxyleret guld er kun i stand til at tilføje den til eksisterende guld nanopartikler, hvilket resulterer i dannelsen af ​​guld oligoclusters; vores add-onFremgangsmåde udnytter dette 16. Oligoclusters dannet med forsinkelsen-tid metode kan anvendes som frø, hvorpå hydroxyleret guld deponeret, hvilket øger størrelsen af ​​podede oligoclusters. Podet vækst kan styres ved at variere forholdet mellem hydroxylerede guld (HG) vs. som syntetiseret oligocluster (figur 1). Ved begge fremgangsmåder størrelsen af partiklerne kan let forudsiges ved at vælge den rigtige tidsforsinkelse (figur 2A, B) eller ved at vælge den rigtige starte frø og retten mellem tilsat hydroxylerede guld (HG) (figur 2C). Forudsigelser for mest nyttige partikelstørrelser er vist (tabel 1). Den stigende størrelse GSH derivatiserede oligoclusters kan overvåges ved elektroforese som større partikler vandrer mindre og synes især mørkere, den senere følger af den omstændighed, at ekstinktionskoefficienten for guld nanopartikler stige i forhold til partikelstørrelse. <p class="jove_content"&gt; Den add-on metode har to begrænsninger, hvoraf den første er den store reaktion mængder, der kræves ved høje HG: frø nøgletal. En anden begrænsning til add-on-metoden stammer fra den førnævnte faktum, at hydroxylering af HAuCl 4 er en ligevægt reaktion og ikke går til færdiggørelse. Den ufuldstændige hydroxylering af HAuCl 4 har minimal indflydelse på add-on reaktion, når koncentrationen af oligocluster frø er fortsat høj. Når koncentrationen af oligocluster frø er lave, som det er tilfældet, når der anvendes lange forsinkelse tid frø og høj HG: seed-forhold, kan indflydelsen af unhydroxylated HAuCl 4 bliver betydelig. Under disse betingelser HAuCl 4 er i stand til kimdannelse syntesen af nye oligoclusters, hvilket resulterer i heterogene populationer af oligoclusters. De as-syntetiserede oligoclusters produceret af forsinkelse tid eller add-on metode er stabile i uger, kun udvikle spormængder af guld bundfald. Selv efter at væreING koncentreret 300 gange de oligoclusters forblive stabil og modstå sammenlægning. Guldet oligoclusters her beskrevne har også den ekstra fordel ved at kunne koncentreres uden forudgående derivatisering, hvilket således tillader dyre derivatiseringsmidler skal anvendes i mindre mængder. Efter at være blevet derivatiseret med glutathion (GSH), klynger forblev stabil op til et år. GSH-derivatisering omfatter stærke negative ladning 13, der gør dem modstå aggregering når de udsættes for fysiologiske buffere eller animalsk plasma, hvilket således gør dem egnede til in vivo eksperimenter. Derivatisering kan opnås med en lang række thiolgruppe indeholdende reagenser. Medgørligheden af oligoclusters til derivatisering med andre thiolholdige molekyler 17,18 tillader bekvem og nem ændring af overfladen monolaget og således kontrollerede overfladekemi og reaktivitet oligoclusters. Andre kemikalier, der anvendes i denne protokol can let erstattes lignende kemikalier uden at forringe syntese. Dette omfatter udskiftningen af borax med andre alkaliske puffere (f.eks., Carbonat) og natriumthiocyanat for andre thiocyanat salte (f.eks., KSCN). Den vigtigste egenskab ved denne protokol er dets enkelhed, der skal understreges. Kun en milligram vægt skala og magnetisk omrører er påkrævet for at fremstille kommercielle kvalitet guld oligoclusters som kan anvendes til avancerede biologiske og materielle applikationer. Bred anvendelighed er hjulpet af den brede vifte af størrelser end kan produceres og ved monodispersitet. Derudover er der i egenproduktionen er billigt. De oligoclusters er særligt værdifulde for undersøgelser af permeabilitet basale membraner og blod barrierer. De kan nemt administreres med saltvand gennem forskellige ruter og spores in vivo 19-21. Opnåede vævsprøver kan efterfølgende undersøges under enelektronmikroskop 16,22. Udover permeabilitet, giver bio fordeling værdifulde farmakologiske information og administrationen af blandingen af oligoclusters af forskellig størrelse giver værdifuld information om størrelse afhængig af partikler inde i kroppen 23-25. Endelig på grund af deres unikke struktur de undlader at manifestere lokaliseret overfladeplasmonresonans (LSPR) måske gør dem ideelle kandidater til fluorescerende mærkning, som ikke let opnås i guld nanopartikler, fordi interferens mellem LSPR og fluoroforen resulterer i næsten fuldstændig quenching af fluorescens 26 .

Brugen af ​​guld nanopartikler som redskaber i både biomedicinske anvendelser og grundforskning er vokset enormt i de seneste par årtier. Kun få moderne nanomaterialer er blevet anvendt på så mange forskellige områder, finde deres anvendelse i alt fra solpaneler til fototermisk kræftbehandling; fra elektrisk til biologiske sensorer; fra kemisk katalyse til drug delivery-systemer 1-7. De interesser i guld nanopartikler som værktøjer i disse områder er drevet af de unikke egenskaber guld nanopartikler besidder som omfatter særlige strukturelle, optiske og elektroniske egenskaber 8. Der er en stigende brug af guld nanopartikler 9,10 i biologiske og kemiske analyser. På trods af tilgængeligheden af ​​mange kilder til køb af guld nanopartikler, de kommer på en betydelig pris i forhold til prisen for i hus syntese. Den høje pris på kommercielt tilgængelige nanopartikler gør i hus syntese desigtede. Vores procedure indebærer syntese af oligomere nanoclusters foretaget af små 2-3 nm sfæriske guld underenheder. Har alle fordelene ved klassiske guld nanopartikler, er oligomere nanoclusters foretrukne valg, når det kommer til permeabilitet eller filtrering satser målinger, fordi deres modulære struktur efterligner strukturen af ​​proteiner. I øjeblikket er de mest almindelige tilgange til i hus syntese af guld nanopartikler indebærer reduktion af guld chlorid (HAuCl 4) under vandige betingelser 11,12. Reduktion af HAuCl 4 med almindelige reducerende reagenser, såsom natriumborhydrid (NaBH4) eller natriumcitrat, muliggør fremstillingen af sfæriske nanopartikler 13. Guld nanopartikler syntetiseret ved disse fremgangsmåder er begrænsede i deres nyttige størrelsesområde, fordi de bliver følsom over for tilstedeværelsen af ​​salte i biologiske puffere som centralt diametre øges. Fremgangsmåde er tidligere blevet beskrevettil syntese af gule nanopartikler af 2-3 nm diameter fra reduktionen af HAuCl 4 med natriumthiocyanat under alkaliske betingelser 14,15. Her beskriver vi en modifikation af den fremgangsmåde, som frembringer en drue-lignende oligocluster af de gule nanopartikler uden behov for yderligere capping midler. Ved blot at variere tiden mellem tilsætning af HAuCl 4 til alkalisk opløsning og efterfølgende tilsætning af reduktionsmiddel, natriumthiocyanat, er vi i stand til at variere den resulterende størrelse af guldpartiklerne fra ~ 3 nm til ~ 25 nm. Producerer større partikler, kan en simpel tilføjelse procedure anvendes til at dyrke disse oligoclusters ved tilsætning af hydroxylerede guld (HG) til de as-syntetiserede oligoclusters i nærværelse af natriumthiocyanat. Ved hjælp af disse to metoder, er vi i stand til pålideligt at producere oligoclusters dækker en række fra ~ 3 nm til ~ 70 nm. Det faktum, at denne metode giver velkontrollerede syntese af høj kvalitet ggamle oligoclusters under bench-top forhold med standardudstyr og et begrænset antal reagenser potentielt udvider fordelene af guld nanopartikler som et forsknings-værktøj til forskere med ringe eller ingen ekspertise i kemisk syntese.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="650">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">125 ml Wheaton glass bottles</td>
			<td style="width:203px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:124px;">SC-06-404F</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Borax&#160;&#160;&#160;&#160; (Na2B4O7&#183;10H2O)</td>
			<td style="width:203px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:124px;">S25537</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Gold(III) Chloride trihydrate</td>
			<td style="width:203px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:124px;">G4022</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Sodium thiocyanate</td>
			<td style="width:203px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:124px;">251410</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Sodium carbonate</td>
			<td style="width:203px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:124px;">S7795</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Glutathione</td>
			<td style="width:203px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:124px;">G4251</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Dulbecco&#39;s phosphate buffered saline (DPBS)</td>
			<td style="width:203px;">Corning</td>
			<td style="width:124px;">21-031-CV</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Centricon Plus - 70</td>
			<td style="width:203px;">Millipore</td>
			<td style="width:124px;">UCF703008</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Sodium bicarbonate</td>
			<td style="width:203px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:124px;">S6014</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">CF200-Cu Carbon film on 200 mesh copper grids&#160;</td>
			<td style="width:203px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:124px;">71150</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">10X TRIS/GLYCINE buffer</td>
			<td style="width:203px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:124px;">161-0734</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:323px;">Any kD Mini-PROTEAN TGX Gel</td>
			<td style="width:203px;">Bio-Rad</td>
			<td style="width:124px;">456-9033</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple method for the size controlled synthesis of stable oligomeric clusters of gold nanoparticles under ambient conditions

Reduktion fortyndet vandig HAuCl 4 med natrium thiocyanat (NaSCN) under alkaliske betingelser producerer 2 til 3 nm diameter nanopartikler. Stabile drue-lignende oligomere klynger af disse gule nanopartikler af snæver størrelsesfordeling syntetiseres under omgivelsesbetingelser via to metoder. Forsinkelsen-tid metode styrer antallet af underenheder i oligoclusters ved at variere tiden mellem tilsætning af HAuCl 4 til alkalisk opløsning og efterfølgende tilsætning af reduktionsmiddel, NaSCN. De gule oligoclusters produceret varierer i størrelse fra ~ 3 til ~ 25 nm. Denne størrelse interval kan yderligere udvides ved en add-on metode udnytter hydroxylerede guld chlorid (Na + [Au (OH 4-x) CI x] -) til auto-katalytisk øge antallet af underenheder i as-syntetiseret oligocluster nanopartikler, levere en samlet afstand af 3 nm til 70 nm. De rå oligocluster præparater vise smal størrelse distributioner og kræver ikke pelsTher fraktionering til de fleste formål. De oligoclusters dannede kan koncentreres&gt; 300 gange uden aggregering og rå reaktionsblandinger forblive stabil i ugevis uden yderligere forarbejdning. Fordi disse oligomere klynger kan koncentreres før derivatisering de tillader dyre derivatiseringsmidler der skal anvendes økonomisk. Derudover præsenterer vi to modeller, som forudsigelser af partikelstørrelse kan fremstilles med stor nøjagtighed.

Synteserne af guld oligoclusters blev analyseret ved gelelektroforese (figur 1) og transmissionselektronmikroskopi (TEM) (figur 2). Størrelsen af ​​GSH-coatede oligoclusters kan overvåges ved elektroforese som større partikler vandrer mindre og mørkere. Desuden kan kvaliteten af en given præparat størrelse udledes af bredden af bandet ses efter elektroforese (dvs. for en given størrelse, tilberedt smallere størrelsesfordelinger vil producere strammere bånd end præparater af samme størrelse med bredere størrelse distributioner) . Figur 2 beskriver forholdet af tidsforsinkelse (forsinkelse-tid-metoden) eller HG: frø (add-on metoden) til oligocluster størrelse. Mean diametre beregnes af TEM bruges til at bestemme forsinkelse tid og HG: frø afhængighed vækst i oligoclusters for forsinkelse tid og add-on metoder hhv. En rutediagram (figur 3) beskriver proceduren for begge opfyldtrække tværgå- ende og en tabel (tabel 1), der tilvejebringer forudsagte parametre at producere oligoclusters med den ønskede størrelse præsenteres. <img alt="Figur 1" src="/files/ftp_upload/53388/53388fig1.jpg" /> Figur 1. Polyacrylamid gradient gelelektroforese af oligoclusters dannet ved Delay-tid og Tillægs-metoder. Oligoclusters produceret af forsinkelse tid og add-on metoder blev analyseret på gradient gelelektroforese. Banerne 2-4: oligoclusters dannet efter forskellige forsinkelsestider (45, 135, og 405 sek) mellem at gøre HAuCl 4 alkaliske og tilføjelsen af NaSCN Lanes 5-8:. Oligoclusters dannet af tilføjelsen metoden. Seed blev dannet af forsinkelsen-tid metode med 405 sek forsinkelse, angivet med ↓. Varierende mængder af HG blev brugt til add-on. Forholdene mellem HG opløsning (1 mM i guld) til frø opløsning (1 mM i guld) som anvendes til fremstilling hver prøve er indicated, som 4xHG, 6xHG, 12xHG, og 24xHG. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53388/53388fig1large.jpg" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/53388/53388fig2.jpg" /> Figur 2. Diametre af guld oligoclusters dannet af forsinkelsen-tid og add-on metoder. Oligoclusters udarbejdet af forsinkelse tid og add-on metoder blev analyseret af TEM. A) og B) er indrettet med tilladelse fra ref. 16, Copyright 2014 American Chemical Society. (A) repræsentant TEM billeder af 50 nm x 50 nm områder af gitre fremstillet ud fra prøver fremstillet ved anvendelse forsinkelsen-tid metode. Diameter af partiklerne (Y-akse) og forsinkelsestiderne anvendt ved deres fremstilling (X-aksen) er angivet, begge akse er logaritmisk. Den tunge sorte linje (R 2 = 0,973) er en bedste pasform med empirisk 3-parameter ligning D forsinkelse-tid = D 0 + en (1 - e -BT </sup&gt;), hvor D forsinkelse-tid er den gennemsnitlige diameter af klynger i nm, D 0 er mindste diameter af klynger (~ 3,5 nm), en er den maksimale stigning i kerne størrelse forårsaget ved at forlænge forsinkelsestiden (~ 20 nm) og b = 0,0021 sek-1. (B) diameter på de oligoclusters dannet efter forskellige forsinkelsestider før du tilføjer NaSCN (forsinkelse-tid metoden) præsenteret på en lineær skala. (C) diameter på de oligoclusters dannet efter tilsætning (add-on metoden) af forskellige mængder af HG onto præformede guld frø dannet af forsinkelsen-tid metode med 405 sek forsinkelse tid. Som vist ved den tunge sorte linje, kan det let ses, at diameteren af ​​oligoclusters dannet af add-on metode er <img alt="ligning 4" src="/files/ftp_upload/53388/53388eq4.jpg" /> , Hvor c HG og c Frø er koncentrationerne af chlorguldsyre anvendes ved fremstilling af opløsningen af HG i add-on fremgangsmåde og gøre oligoc<html> lusters af forsinkelsen-tid metode, hhv. Tilsvarende V HG og V Frø er de tilsvarende mængder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53388/53388fig2large.jpg" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a> <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/53388/53388fig3.jpg" /> Figur 3. Wall diagram diagram af Delay-tid og add-on metoder til at gøre guld oligoclusters i forskellige størrelser. Flow diagram skitserer procedurer til at syntetisere guld oligoclusters i forskellige størrelser ved hjælp af enten forsinkelse tid eller add-on metoder. Den alkaliske opløsning af chlorguldsyre er blå. Den HG er rød. Guldet nanopartikel frø og oligoclusters er sorte. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53388/53388fig3large.jpg" target="_blank">Klik her for at downloade denne fil.</a> <table><tbody><tr>318px &quot;&gt; Delay-tid procedure </td><td colspan="6"> Add-on procedure </td></tr><tr><td colspan="4"></td><td colspan="6"> forudsagt diameter (nm) </td></tr><tr><td> forsinkelsestid (sek) </td><td> forsinkelse (min) </td><td> forudsagt diameter (nm) </td><td> målt diameter ± SD (nm) </td><td> 4 × HG </td><td> 6 × HG </td><td> 12 × HG </td><td> 24 × HG </td><td> 100 × HG </td><td> 1000 × HG </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 0.02 </td><td> 3,5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2 </td><td> 0.03 </td><td> 3.6 </td><td> 3,1 ± 1,3 </td><td> 6.1 </td><td> 6.9 </td><td> 8.4 </td><td> 10.5 </td><td> 16,7 </td><td> 36 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 0.05 </td><td> 3.6 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 4 </td><td> 0.07 </td><td> 3.7 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 5 </td><td> 0,08 </td><td> 3.7 </td><td> 2,6 ± 1,1 </td><td> 6.3 </td><td> 7.1 </td><td> 8.7 </td><td> 10.8 </td><td> 17.3 </td><td> 37 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 0.10 </td><td> 3.8 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 7 </td><td> 0.12 </td><td> 3.8 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 8 </td><td> 0,13 </td><td> 3.8 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 9 </td><td>0,15 </td><td> 3.9 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 10 </td><td> 0,17 </td><td> 3.9 </td><td></td><td> 6.7 </td><td> 7.5 </td><td> 9.2 </td><td> 11.4 </td><td> 18 </td><td> 39 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 0,18 </td><td> 4.0 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 12 </td><td> 0,20 </td><td> 4.0 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 13 </td><td> 0,22 </td><td> 4.0 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 14 </td><td> 0,23 </td><td> 4.1 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 </td><td> 0.25 </td><td> 4.1 </td><td> 3,3 ± 1,5 </td><td> 70,0 </td><td> 7.9 </td><td> 9.7 </td><td> 12,0 </td><td> 19 </td><td> 41 </td></tr><tr><td> 20 </td><td> 0,33 </td><td> 4.3 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 25 </td><td> 0,42 </td><td> 4,5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 30 </td><td> 0,50 </td><td> 4.7 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 35 </td><td> 0,58 </td><td> 4.9 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 40 </td><td> 0,67 </td><td> 5.1 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 45 </td><td> 0,75 </td><td> 5.3 </td><td> 6.4 ± 2 </td><td> 9.1 </td><td> 10.1 </td><td> 12.5 </td><td>15.5 </td><td> 25 </td><td> 53 </td></tr><tr><td> 60 </td><td> 1.0 </td><td> 5.9 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 75 </td><td> 1.3 </td><td> 6.4 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 90 </td><td> 1.5 </td><td> 6.9 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 105 </td><td> 1.8 </td><td> 7.5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 120 </td><td> 2.0 </td><td> 8,0 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 135 </td><td> 2.3 </td><td> 8.4 </td><td> 11 ± 3 </td><td> 14.4 </td><td> 16.1 </td><td> 20 </td><td> 25 </td><td> 39 </td><td> 84 </td></tr><tr><td> 165 </td><td> 2.8 </td><td> 9.4 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 195 </td><td> 3.3 </td><td> 10 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 225 </td><td> 3.8 </td><td> 11 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 255 </td><td> 4.3 </td><td> 12 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 285 </td><td> 4.8 </td><td> 13 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 315 </td><td> 5.3 </td><td> 13 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 345 </td><td> 5.8 </td><td> 14 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 375 </td><td> 6.3 </td><td> 14 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 405 </td><td> 6.8 </td><td> 15 </td><td> 14 ± 5 </td><td> 26 </td><td> 29 </td><td> 35 </td><td> 44 </td><td> 70 </td><td> 150 </td></tr><tr><td> 435 </td><td> 7.3 </td><td> 15 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 465 </td><td> 7.8 </td><td> 16 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 495 </td><td> 8.3 </td><td> 16 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 525 </td><td> 8.8 </td><td> 17 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 555 </td><td> 9.3 </td><td> 17 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 585 </td><td> 9.8 </td><td> 18 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 615 </td><td> 10 </td><td> 18 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 900 </td><td> 15 </td><td> 20 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1200 </td><td> 20 </td><td> 22 </td><td> 20 ± 11 </td><td> 37 </td><td> 42 </td><td> 51 </td><td> 64 </td><td> 102 </td><td> 219 </td></tr><tr><td> 1500 </td><td> 25 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1800 </td><td> 30 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2100 </td><td> 35 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2400 </td><td> 40 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2700 </td><td> 45 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3000 </td><td> 50 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3300 </td><td> 55 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3600 </td><td> 60 </td><td> 23 </td><td> 25 ± 11 </td><td> 40 </td><td> 45 </td><td> 55 </td><td> 69 </td><td> 109 </td><td> 235 </td></tr></tbody></table> Tabel 1. Oligocluster størrelse forudsigelse bord. Forventede diametre af guld oligoclusters dannet ved hjælp af enten forsinkelse tid eller add-on metoder. Forudsagt diameter for forsinkelsen-tid metode er beregnet med en empirisk formel for gennemsnitlig oligocluster diameter D forsinkelse-tid = D 0 + a (1 - e -BT), hvor D er middeldiameteren af guld oligoclusters i nm, D 0 er mindste diameter (3,5 nm), a er den maksimale stigning i kernestørrelse (20 nm), og b er 0,0021 sek-1, som tidligere 16 vist. Forudsagt diameter til add-on-metoden beregnes under hensyntagen til, at nye nanopartikler ikke kan danne fra HG, snarere det deponeres ensartet omkring præformede sfæriske frø, og dermed gøre dem større. Ingen anden antagelse er nødvendig. Det kan let ses, at the diameter oligoclusters dannet af add-on metode er <img alt="ligning 6" src="/files/ftp_upload/53388/53388eq6.jpg" /> , Hvor c HG og c Frø er koncentrationerne af chlorguldsyre anvendes ved fremstilling af opløsningen af HG i add-on fremgangsmåde og gøre oligoclusters af forsinkelsen-tid fremgangsmåde hhv. Tilsvarende V HG og V Frø er de tilsvarende mængder.

Watch this Scientific Journal Video about A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions at JoVE.com

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

Vi beskriver en simpel metode til fremstilling af meget stabile oligomere klynger af guld nanopartikler gennem reduktion af chlorguldsyre (HAuCl 4) med natriumthiocyanat (NaSCN). De oligoclusters har en snæver størrelsesfordeling og kan produceres med en lang række af størrelser og overflade frakker.

En simpel metode til størrelse Kontrolleret Syntese af stabile Oligomere Klynger af guld nanopartikler under omgivende betingelser

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Particles without a Box: Brush-first Synthesis of Photodegradable PEG Star Polymers under Ambient Conditions

Partikler uden boks: Brush-første syntese af lysnedbrydelig PEG stjerne Polymers under omgivelsesbetingelser

Convenient methods for the rapid, parallel synthesis of diversely functionalized nanoparticles will enable discovery of novel formulations for drug ...

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

Syntese og katalytiske ydeevne af Gold indskudt i væggene i mesoporøse Silica

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

Synthesis of Ligand-free CdS Nanoparticles within a Sulfur Copolymer Matrix

Syntese af ligand-free CdS Nanopartikler inden en Sulfur copolymermatrix

Aliphatic ligands are typically used during the synthesis of nanoparticles to help mediate their growth in addition to operating as high-temperature ...

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

Visualisering af Ambient massespektrometri med brug af Schlieren Photography

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Hydroquinon Based Syntese af guld nanorods

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

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

An Optimized Protocol for the Efficient Radiolabeling of Gold Nanoparticles by Using a 125I-labeled Azide Prosthetic Group

En optimeret protokollen om Effektiv Radioaktiv mærkning af Gold Nanopartikler ved hjælp af en<sup&gt; 125</sup&gt; I-mærket Azide prostetiske gruppe

Here, we demonstrate a detailed protocol for the radiosynthesis of a 125I-labeled azide prosthetic group and its application to the efficient ...

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Hurtig Nanoprobe Signal forstærkning af In Situ guld nanopartikel syntese

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

Preparation of Stable Bicyclic Aziridinium Ions and Their Ring-Opening for the Synthesis of Azaheterocycles

Forberedelse af stabile bicykliske Aziridinium ioner og deres Ring-åbning for syntese af Azaheterocycles

Bicyclic aziridinium ions were generated by the removal of an appropriate leaving group through internal nucleophilic attack by nitrogen atom in the ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Syntese og karakterisering af Amphiphilic guld nanopartikler

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