Name: hydroquinone based synthesis of gold nanorods
Uploaded: 2016-08-10T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods at JoVE.com

Funding for this research was provided by the Italian Ministry of Health under the frame of EuroNanoMed II (European Innovative Research &amp; Technological Development Projects in Nanomedicine, project title: ''InNaSERSS'').

1. סינתזה של Nanorods זהב הערה: השתמש במים נקיים במיוחד לאורך כל הדרך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנת זרעי הזהב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים 364.4 מ&quot;ג של ברומיד hexadecyltrimethylammonium (CTAB) ב 5 מ&quot;?...

<ol>
	<li>Zhou, W., Gao, X., Liu, D., Chen, X. <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+for+In+Vitro+Diagnostics.">Gold Nanoparticles for In Vitro Diagnostics.</a> Chem Rev. 115 (19), 10575-10636 (2015).</li><li>Bao, C., 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+nanoprisms+as+optoacoustic+signal+nanoamplifiers+for+in+vivo+bioimaging+of+gastrointestinal+cancers.">Gold nanoprisms as optoacoustic signal nanoamplifiers for in vivo bioimaging of gastrointestinal cancers.</a> Small. 9 (1), 68-74 (2013).</li><li>Han, G., Ghosh, P., Rotello, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionalized+gold+nanoparticles+for+drug+delivery.">Functionalized gold nanoparticles for drug delivery.</a> Nanomedicine. 2 (1), 113-123 (2007).</li><li>Choi, W. 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=Tumor+regression+in+vivo+by+photothermal+therapy+based+on+gold-nanorod-loaded,+functional+nanocarriers.">Tumor regression in vivo by photothermal therapy based on gold-nanorod-loaded, functional nanocarriers.</a> ACS Nano. 5 (3), 1995-2003 (2011).</li><li>Langille, M. R., Personick, M. L., Zhang, J., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defining+Rules+for+the+Shape+Evolution+of+Gold+Nanoparticles+.">Defining Rules for the Shape Evolution of Gold Nanoparticles .</a> J. Am. Chem. Soc. 134 (35), 14542-14554 (2012).</li><li>Lohse, S. E., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Quest+for+Shape+Control:+A+History+of+Gold+Nanorod+Synthesis.">The Quest for Shape Control: A History of Gold Nanorod Synthesis.</a> Chem. Mater. 25 (8), 1250-1261 (2013).</li><li>Weissleder, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+clearer+vision+for+in+vivo+imaging.">A clearer vision for in vivo imaging.</a> Nat. Biotech. 19 (4), 316-317 (2001).</li><li>Sau, T. K., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seeded+High+Yield+Synthesis+of+Short+Au+Nanorods+in+Aqueous+Solution.">Seeded High Yield Synthesis of Short Au Nanorods in Aqueous Solution.</a> Langmuir. 20 (15), 6414-6420 (2004).</li><li>Ratto, F., Matteini, P., Rossi, F., Pini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size+and+shape+control+in+the+overgrowth+of+gold+nanorods.">Size and shape control in the overgrowth of gold nanorods.</a> J. Nanopart. Res. 12, 2029-2036 (2010).</li><li>Morasso, C., 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=Control+of+size+and+aspect+ratio+in+hydroquinone-based+synthesis+of+gold+nanorods.">Control of size and aspect ratio in hydroquinone-based synthesis of gold nanorods.</a> J. Nanopart. Res. 17, 330-337 (2015).</li><li>Vigderman, L., Zubarev, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-yield+synthesis+of+gold+nanorods+with+longitudinal+SPR+peak+greater+than+1200+nm+using+hydroquinone+as+a+reducing+agent.">High-yield synthesis of gold nanorods with longitudinal SPR peak greater than 1200 nm using hydroquinone as a reducing agent.</a> Chem. Mater. 25 (8), 1450-1457 (2013).</li><li>Walsh, M. J., Barrow, S. J., Tong, W., Funston, A. M., Etheridge, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Symmetry+breaking+and+silver+in+gold+nanorod+growth.">Symmetry breaking and silver in gold nanorod growth.</a> ACS Nano. 9 (1), 715-724 (2015).</li></ol>

הפרוטוקול המובא כאן מתייחס הידרוקינון, מולקולת ארומטית מאופיינת פוטנציאל הפחתה חלש, לייצר nanorods זהב. ישנם שני יתרונות עיקריים של הפרוטוקול הנוכחי לכיוון תוואי סינתטי מועסקים לרוב מבוסס על השימוש חומצה אסקורבית: הראשונה היא כי הידרוקינון הוא מסוגל כמעט כמותית להפחית...

חלקיקי זהב (AuNPs) הם אחד ננו הנרחב ביותר ומבטיח לשמש ביישומים ביו. השימוש בהם הוא חיוני רבים נקודת טיפול במוצרי אבחון במבחנה 1 הם הוצעו ככלי אפקטיבי עבור מספר יישומים שונים אחרים:. כסוכן בניגוד במחקרים הדמיה, 2 כמערכת משלוח סמים 3 וכפי תרופות thermotherapy אור מושרה (או טיפול photothermal). 4 הפוטנציאל הגדול של AuNPs העלה, בעשרים השנים האחרונות, מחקר אינטנסיבי על הפיתוח של סינתזה חדשה כי הוא מסוגל להגדיל את השליטה על הגודל והצורה שהושגה. 5 הסיבה לכך היא סוגים שונים של AuNPs הם למעשה מתאימים יותר מאחרים עבור יישומים ספציפיים. בין ננו הזהב השונה, nanorods זהב (AuNRs) צמח כמו אחת מהמערכות המעניינות ביותר. AuNRs מאופיינת בשני plasmoפסגות nic הקשורים התנודה של אלקטרונים לאורך אורך הצירים הרוחביים, בהתאמה. 6 חשובות במיוחד כי המיקום של שיא האורך האינטנסיבי ביותר יכול להיות מכוון בדיוק בין 620 לבין 800 ננומטר, בהתאם יחס ההיבט של המוטות . באזור זה תואם את החלון הביולוגי, 7 שבו רקמות אדם כמעט לא לקלוט אור, המאפשרות פיתוח של מספר היישומים פוטוניים in vivo המעורב AuNPs. למרות עניין רב בסוג זה של ננו, הפרוטוקולים הסינתטיים לעריכת AuNRs סובלים מספר מגבלות. ברוב המקרים, nanorods ערוך לפי שיטת שני שלבים שפותחה על ידי סאו ועמיתים לעבודה. 8 בפרוטוקול שלהם, nanorods מסונתז על ידי הפחתת יוני זהב באמצעות חומצה אסקורבית בנוכחותו של זרעי זהב preformed, יוני כסף וכמות גדולה ברומיד hexadecyl trimethylammonium (CTAB), acפעילי שטח ליניארית ationic. החסרון של פרוטוקול זה הוא שתשואת ההפחתה של יוני זהב היא נמוכה יחסית (כ -20%) 9 וכי כמות גבוהה של CTAB, מגיב יקר כי חשבונות עבור יותר ממחצית העלות הכוללת של ריאגנטים בסינתזה, נחוץ. ההתפתחות המינית של במסלול סינטטי חדש ויעיל יותר היא משם נחשבת צורך חשוב מתן אפשרות הפריסה של גישות ביו מבוססות על AuNRs. בחלקו הראשון של מאמר זה, אנו מציגים פרוטוקול אופטימיזציה לעריכת AuNR בעל יחס גובה-רוחב של כשלוש. הסינתזה מבוסס על השימוש הידרוקינון כסוכן צמצום מתון והוא מאפשר הכנת AuNR עם ירידה כמותית כמעט של יוני זהב, תוך שימוש סכום מופחת של CTAB. 10 פרוטוקול זה לעריכה של AuNRs מבוסס על גישה בן שני שלבים שבו זרעי זהב משמשים &quot;סול צמיחהution &quot;. בחלק השני, אנו מראים כיצד דקים לכוון את יחס גודל היבט של AuNR שהושג בשתי דרכים. הדרך הראשונה, בדומה הפרוטוקול הסטנדרטי המבוסס על חומצה אסקורבית, היא לשנות את כמות יוני כסף נוכח &quot;פתרון הצמיחה&quot;. הדרך השנייה מבוססת על וריאציה של כמות CTAB כי ניתן להפחית עד ריכוז של 10 מ&quot;מ (קרוב ריכוז micellar קריטי שדווח על ידי הספק) להשיג nanorods קצר מוגדרים היטב.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="756">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Gold(III) chloride trihydrate</td>
			<td style="width:115px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:99px;">520918</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hydroquinone</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>H17902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Silver Nitrate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>209139</td>
			<td>toxic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Borohydride</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>480886</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="148">
			<td height="148" style="height:148px;width:216px;">Hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>H5882</td>
			<td style="width:327px;">Acute Tox. (oral). In this study we tested three different batches of CTAB (H5882) from Sigma Aldrich. Two of them were marked as made in China while one as made in India. In our experience only the batches marked as made in China were effective for the preparation of AuNR</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Spectrophotometer</td>
			<td style="width:115px;">Thermo scientific&#160;</td>
			<td style="width:99px;">Nanodrop 2000C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">TEM</td>
			<td style="width:115px;">JEOL</td>
			<td>2100</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

hydroquinone based synthesis of gold nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the synthetic methods for the preparation of gold nanorods are still not fully optimized. In this paper we describe a new, highly efficient, two-step protocol based on the use of hydroquinone as a mild reducing agent. Our approach allows the preparation of nanorods with a good control of size and aspect ratio (AR) simply by varying the amount of hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) and silver ions (Ag+) present in the "growth solution". By using this method, it is possible to markedly reduce the amount of CTAB, an expensive and cytotoxic reagent, necessary to obtain the elongated shape. Gold nanorods with an aspect ratio of about 3 can be obtained in the presence of just 50 mM of CTAB (versus 100 mM used in the standard protocol based on the use of ascorbic acid), while shorter gold nanorods are obtained using a concentration as low as 10 mM.

ספקטרום UV הגלוי של זרעי זהב ניתן לראות באיור 1. ספקטרום גלוי UV רכש בזמנים שונים לאחר ההזרקה של זרעי הזהב מוצג באיור 2. ספקטרה מיקרוסקופי אלקטרוני שידור גלויים UV (TEM) תמונות של nanorods הזהב מתקבל מוצגים באיור 3. מיקרוסקופית אלקטר...

Watch this Scientific Journal Video about Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods at JoVE.com

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

מאמר זה מתאר פרוטוקול לסינתזה של nanorods זהב, המבוסס על השימוש של הידרוקינון כמו צמצום סוכן, בתוספת מנגנונים השונים לשליטה בגודל יחס ממדים שלהם.

סינתזה הידרוקינון המבוססת של Nanorods הזהב

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

תבנית בימוי סינתזה של צינוריות זהב Plasmonic עם ספיג IR מתכוונן

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

Synthesis, Cellular Delivery and In vivo Application of Dendrimer-based pH Sensors

Synthesis, Cellular Delivery and In vivo Application of Dendrimer-based pH Sensors

סינתזה, משלוח נייד ו<em&gt; בvivo</em&gt; יישום של חיישני pH מבוססי dendrimer

The development of  fluorescent indicators represented a revolution for life sciences. Genetically  encoded and synthetic fluorophores with sensing ...

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

סינתזה וביצועי קטליטי של הזהב intercalated בחומות של mesoporous סיליקה

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

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

שיטה פשוטה עבור סינתזת מבוקרת הגודל של אשכולות Oligomeric היציבים של זהב חלקיקים בתנאי סביבה

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

Photochemical Oxidative Growth of Iridium Oxide Nanoparticles on CdSe@CdS Nanorods

צמיחת פוטו חמצונים של חלקיקים אירידיום תחמוצת על Nanorods CdSe @ התקליטורים

We demonstrate a procedure for the photochemical oxidative growth of iridium oxide catalysts on the surface of seeded cadmium selenide-cadmium sulfide ...

Synthesis and Evaluation of a Ruthenium-based Mitochondrial Calcium Uptake Inhibitor

סינתזה והערכה של מעכב ספיגת סידן מיטוכונדריאלי מבוססי רותניום

We detail the synthesis and purification of a mitochondrial calcium uptake inhibitor, [(OH2)(NH3)4Ru(&#181;-O)Ru(NH3)4(OH2)]5+. The optimized synthesis of ...

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

Rapid Nanoprobe Signal Enhancement by In Situ Gold Nanoparticle Synthesis

שיפור האות Nanoprobe מהירה על ידי באתרו בתוך Nanoparticle זהב סינתזה

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

Synthesis of Bimetallic Pt/Sn-based Nanoparticles in Ionic Liquids

סינתזה של חלקיקים מבוססות-Pt/Sn בי-מתכתיים נוזלים יוניים

We demonstrate a method for the synthesis of bimetallic nanoparticles consisting of Pt and Sn. A synthesis strategy is used in which the particular ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

סינתזה ואפיון חלקיקי זהב אמפיפילי

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