Name: quantitative sers detection of uric acid via formation of precise plasmonic nanojunctions within aggregates of gold nanoparticles and cucurbit[n]uril
Uploaded: 2020-10-03T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantitative SERS Detection of Uric Acid via Formation of Precise Plasmonic Nanojunctions within Aggregates of Gold Nanoparticles and Cucurbit[n]uril at JoVE.

تي سي إل ممتنة للدعم المقدم من منحة الجمعية الملكية للأبحاث 2016 R1 (RG150551) وجائزة UCL BEAMS Future Leader Award الممولة من خلال جائزة الرعاية المؤسسية من قبل EPSRC (EP/P511262/1). WIKC و TCL و IPP ممتنون للمنحة الدراسية الممولة من برنامج A*STAR-UCL RESEARCH ATTACHMENT من خلال EPSRC M3S CDT (EP/L015862/1). تود GD و TJ أن تشكر EPSRC M3S CDT (EP / L015862/1) على رعاية طلابها. تعترف TJ و TCL بابتكارات Camtech للمساهمة في طلاب TJ. جميع المؤلفين ممتنون لصندوق الوصول المفتوح UCL.

1. توليف NPs الاتحاد الافريقي
<ol><li>تخليق بذور الاتحاد الإفريقي عن طريق طريقة Turkevich التقليدية26<ol>
<li>تحضير 10 مل من محلول HAuCl 4 25 mM عن طريق إذابة 98.5 ملغ من HAuCl4· 3H2O السلائف مع 10 مل من الماء منزوع الأيونات في قارورة زجاجية. ملاحظة: انقل كمية صغيرة من سلائف HAuCl 4 إلى قار?...

<ol>
	<li>Villa, J. E. L., Poppi, 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=A+portable+SERS+method+for+the+determination+of+uric+acid+using+a+paper-based+substrate+and+multivariate+curve+resolution.">A portable SERS method for the determination of uric acid using a paper-based substrate and multivariate curve resolution.</a> Analyst. 141 (6), 1966-1972 (2016).</li><li>Westley, 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=Absolute+Quantification+of+Uric+Acid+in+Human+Urine+Using+Surface+Enhanced+Raman+Scattering+with+the+Standard+Addition+Method.">Absolute Quantification of Uric Acid in Human Urine Using Surface Enhanced Raman Scattering with the Standard Addition Method.</a> Analytical Chemistry. 89 (4), 2472-2477 (2017).</li><li>Zhao, L., Blackburn, J., Brosseau, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Detection+of+Uric+Acid+by+Electrochemical-Surface+Enhanced+Raman+Spectroscopy+Using+a+Multilayered+Au/Ag+Substrate.">Quantitative Detection of Uric Acid by Electrochemical-Surface Enhanced Raman Spectroscopy Using a Multilayered Au/Ag Substrate.</a> Analytical Chemistry. 87 (1), 441-447 (2015).</li><li>Goodall, B. L., Robinson, A. M., Brosseau, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical-surface+enhanced+Raman+spectroscopy+(E-SERS)+of+uric+acid:+a+potential+rapid+diagnostic+method+for+early+preeclampsia+detection.">Electrochemical-surface enhanced Raman spectroscopy (E-SERS) of uric acid: a potential rapid diagnostic method for early preeclampsia detection.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 15 (5), 1382-1388 (2013).</li><li>Lytvyn, Y., Perkins, B. A., Cherney, D. Z. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uric+Acid+as+a+Biomarker+and+a+Therapeutic+Target+in+Diabetes.">Uric Acid as a Biomarker and a Therapeutic Target in Diabetes.</a> Canadian Journal of Diabetes. 39 (3), 239-246 (2015).</li><li>Ali, S. M. U., Ibupoto, Z. H., Kashif, M., Hashim, U., Willander, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Potentiometric+Indirect+Uric+Acid+Sensor+Based+on+ZnO+Nanoflakes+and+Immobilized+Uricase.">A Potentiometric Indirect Uric Acid Sensor Based on ZnO Nanoflakes and Immobilized Uricase.</a> Sensors. 12 (3), 2787-2797 (2012).</li><li>Yu, J., Wang, S., Ge, L., Ge, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+chemiluminescence+paper+microfluidic+biosensor+based+on+enzymatic+reaction+for+uric+acid+determination.">A novel chemiluminescence paper microfluidic biosensor based on enzymatic reaction for uric acid determination.</a> Biosensors and Bioelectronics. 26 (7), 3284-3289 (2011).</li><li>Yang, Y. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+determination+of+creatine,+uric+acid,+creatinine+and+hippuric+acid+in+urine+by+high+performance+liquid+chromatography.">Simultaneous determination of creatine, uric acid, creatinine and hippuric acid in urine by high performance liquid chromatography.</a> Biomedical Chromatography. 12 (2), 47-49 (1999).</li><li>Zhao, S., Wang, J., Ye, F., Liu, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+uric+acid+in+human+urine+and+serum+by+capillary+electrophoresis+with+chemiluminescence+detection.">Determination of uric acid in human urine and serum by capillary electrophoresis with chemiluminescence detection.</a> Analytical Biochemistry. 378 (2), 127-131 (2008).</li><li>Fang, Y., Seong, N. H., Dlott, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+the+Distribution+of+Site+Enhancements+in+Surface-Enhanced+Raman+Scattering.">Measurement of the Distribution of Site Enhancements in Surface-Enhanced Raman Scattering.</a> Science. 321 (5887), 388-392 (2008).</li><li>Jeong, H. 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=Dispersion+and+shape+engineered+plasmonic+nanosensors.">Dispersion and shape engineered plasmonic nanosensors.</a> Nature Communications. 7, 11331 (2016).</li><li>Alula, M. T., 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=Preparation+of+silver+nanoparticles+coated+ZnO/Fe3O4+composites+using+chemical+reduction+method+for+sensitive+detection+of+uric+acid+via+surface-enhanced+Raman+spectroscopy.">Preparation of silver nanoparticles coated ZnO/Fe3O4 composites using chemical reduction method for sensitive detection of uric acid via surface-enhanced Raman spectroscopy.</a> Analytica Chimica Acta. 1073, 62-71 (2019).</li><li>Bast&#250;s, N. G., Comenge, J., Puntes, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetically+Controlled+Seeded+Growth+Synthesis+of+Citrate-Stabilized+Gold+Nanoparticles+of+up+to+200+nm:+Size+Focusing+versus+Ostwald+Ripening.">Kinetically Controlled Seeded Growth Synthesis of Citrate-Stabilized Gold Nanoparticles of up to 200 nm: Size Focusing versus Ostwald Ripening.</a> Langmuir. 27 (17), 11098-11105 (2011).</li><li>Jeong, H. 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=Selectable+Nanopattern+Arrays+for+Nanolithographic+Imprint+and+Etch-Mask+Applications.">Selectable Nanopattern Arrays for Nanolithographic Imprint and Etch-Mask Applications.</a> Advanced Science. 2 (7), 1500016 (2016).</li><li>Loh, X. J., Lee, T. C., Dou, Q., Deen, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Utilising+inorganic+nanocarriers+for+gene+delivery.">Utilising inorganic nanocarriers for gene delivery.</a> Biomaterials Science. 4 (1), 70-86 (2016).</li><li>Celiz, A. D., Lee, T. C., Scherman, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymer-Mediated+Dispersion+of+Gold+Nanoparticles:+Using+Supramolecular+Moieties+on+the+Periphery.">Polymer-Mediated Dispersion of Gold Nanoparticles: Using Supramolecular Moieties on the Periphery.</a> Advanced Materials. 21 (38), 3937-3940 (2009).</li><li>Lee, T. C., Scherman, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+Dynamic+Aggregates+in+Water+by+Cucurbit[5]uril+Capped+with+Gold+Nanoparticles.">Formation of Dynamic Aggregates in Water by Cucurbit[5]uril Capped with Gold Nanoparticles.</a> ChemComm. 46 (14), 2438-2440 (2010).</li><li>Lee, T. C., Scherman, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Facile+Synthesis+of+Dynamic+Supramolecular+Aggregates+of+Cucurbit[n]uril+(n+=+5-8)+Capped+with+Gold+Nanoparticles+in+Aqueous+Media.">A Facile Synthesis of Dynamic Supramolecular Aggregates of Cucurbit[n]uril (n = 5-8) Capped with Gold Nanoparticles in Aqueous Media.</a> Chemistry-A European Journal. 18 (6), 1628-1633 (2012).</li><li>Taylor, R. W., 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=Precise+Subnanometer+Plasmonic+Junctions+for+SERS+within+Gold+Nano-+particle+Assemblies+Using+Cucurbit[n]uril+"Glue".">Precise Subnanometer Plasmonic Junctions for SERS within Gold Nano- particle Assemblies Using Cucurbit[n]uril "Glue".</a> ACS Nano. 5 (5), 3878-3887 (2011).</li><li>Peveler, W. J., 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=Cucurbituril-mediated+quantum+dot+aggregates+formed+by+aqueous+self-assembly+for+sensing+applications.">Cucurbituril-mediated quantum dot aggregates formed by aqueous self-assembly for sensing applications.</a> ChemComm. 55 (38), 5495-5498 (2019).</li><li>Chio, W. I. K., 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+Nitroexplosives+Using+Molecular+Recognition+within+Self-Assembled+Plasmonic+Nanojunctions.">Selective Detection of Nitroexplosives Using Molecular Recognition within Self-Assembled Plasmonic Nanojunctions.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 123 (25), 15769-15776 (2019).</li><li>Kasera, S., Biedermann, F., Baumberg, J. J., Scherman, O. A., Mahajan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+SERS+Using+the+Sequestration+of+Small+Molecules+Inside+Precise+Plasmonic+Nanoconstructs.">Quantitative SERS Using the Sequestration of Small Molecules Inside Precise Plasmonic Nanoconstructs.</a> Nano Letters. 12 (11), 5924-5928 (2012).</li><li>Taylor, R. W., 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+Situ+SERS+Monitoring+of+Photochemistry+within+a+Nanojunction+Reactor.">In Situ SERS Monitoring of Photochemistry within a Nanojunction Reactor.</a> Nano Letters. 13 (12), 5985-5990 (2013).</li><li>Kasera, S., Herrmann, L. O., Barrio, J. d., Baumberg, J. J., Scherman, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Multiplexing+with+Nano-Self-Assemblies+in+SERS.">Quantitative Multiplexing with Nano-Self-Assemblies in SERS.</a> Scientific Reports. 4, 6785 (2014).</li><li>Chio, W. I. K., 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=Dual-triggered+nanoaggregates+of+cucurbit[7]uril+and+gold+nanoparticles+for+multi-spectroscopic+quantification+of+creatinine+in+urinalysis.">Dual-triggered nanoaggregates of cucurbit[7]uril and gold nanoparticles for multi-spectroscopic quantification of creatinine in urinalysis.</a> Journal of Materials Chemistry C. 8, 7051-7058 (2020).</li><li>Turkevich, J., Stevenson, P. C., Hillier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+the+nucleation+and+growth+processes+in+the+synthesis+of+colloidal+gold.">A study of the nucleation and growth processes in the synthesis of colloidal gold.</a> Discussions of the Faraday Society. 11, 55-75 (1951).</li><li>Lagona, J., Mukhopadhyay, P., Chakrabarti, S., Issacs, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cucurbit[n]uril+family.">The cucurbit[n]uril family.</a> Angewandte Chemie International Edition. 44 (31), 4844-4870 (2005).</li><li>. OceanView Installation and Operation Manual Available from: <a target="_blank" href="https://www.oceaninsight.com/globalassets/catalog-blocks-and-images/manuals--instruction-old-logo/software/oceanviewio.pdf">https://www.oceaninsight.com/globalassets/catalog-blocks-and-images/manuals--instruction-old-logo/software/oceanviewio.pdf</a> (2013)</li><li>Mahajan, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+and+SERS+spectroscopy+of+cucurbit[n]urils.">Raman and SERS spectroscopy of cucurbit[n]urils.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 12 (35), 10429-10433 (2010).</li><li>Langer, J., 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=Present+and+Future+of+Surface-Enhanced+Raman+Scattering.">Present and Future of Surface-Enhanced Raman Scattering.</a> ACS Nano. 14 (1), 28-117 (2020).</li><li>Pilot, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Review+on+Surface-Enhanced+Raman+Scattering.">A Review on Surface-Enhanced Raman Scattering.</a> Biosensors. 9 (2), 57 (2019).</li><li>Bantz, K. 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=Recent+progress+in+SERS+biosensing.">Recent progress in SERS biosensing.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 13 (24), 11551-11567 (2011).</li><li>Moore, T. J., 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+Vitro+and+In+Vivo+SERS+Biosensing+for+Disease+Diagnosis.">In Vitro and In Vivo SERS Biosensing for Disease Diagnosis.</a> Biosensors. 8 (2), 46 (2018).</li><li>Bonifacio, A., Cervo, S., Sergo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+surface-enhanced+Raman+spectroscopy+of+biofluids:+fundamental+aspects+and+diagnostic+applications.">Label-free surface-enhanced Raman spectroscopy of biofluids: fundamental aspects and diagnostic applications.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 407 (27), 8265-8277 (2015).</li><li>Jeong, H. H., Choi, E., Ellis, E., Lee, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+gold+nanoparticles+for+biomedical+applications:+from+hybrid+structures+to+multi-functionality.">Recent advances in gold nanoparticles for biomedical applications: from hybrid structures to multi-functionality.</a> Journal of Materials Chemistry B. 7 (22), 3480-3496 (2019).</li><li>Premasiri, W. R., Clarke, R. H., Womble, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Urine+Analysis+by+Laser+Raman+Spectroscopy.">Urine Analysis by Laser Raman Spectroscopy.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 28 (4), 330-334 (2001).</li><li>Lu, Y., 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=Superhydrophobic+silver+film+as+a+SERS+substrate+for+the+detection+of+uric+acid+and+creatinine.">Superhydrophobic silver film as a SERS substrate for the detection of uric acid and creatinine.</a> Biomedical Optics Express. 9 (10), 4988-4997 (2018).</li><li>Feig, D. 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=Serum+Uric+Acid:+A+Risk+Factor+and+a+Target+for+Treatment.">Serum Uric Acid: A Risk Factor and a Target for Treatment.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 17 (4), 69-73 (2006).</li><li>Maiuolo, J., Oppedisano, F., Gratteri, S., Muscoli, C., Mollace, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+uric+acid+metabolism+and+excretion.">Regulation of uric acid metabolism and excretion.</a> International Journal of Cardiology. 213, 8-14 (2016).</li></ol>

تسمح طريقة التوليف الآلي الموصوفة في البروتوكول بتوليف Au NPs ذات الأحجام المتزايدة بشكل متكرر. على الرغم من وجود بعض العناصر التي لا تزال بحاجة إلى تنفيذها يدويا ، مثل الإضافة السريعة لسترات الصوديوم أثناء تخليق البذور والتحقق بشكل دوري للتأكد من أن أنابيب PEEK آمنة ، فإن هذه الطريقة تسمح ل Au...

حمض اليوريك ، وهو المنتج النهائي لعملية التمثيل الغذائي لنيوكليوتيدات البيورين ، هو علامة حيوية مهمة في مصل الدم والبول لتشخيص أمراض مثل النقرس وتسمم الحمل وأمراض الكلى وارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب والأوعية الدموية والسكري1،2،3،4،5. تشمل الطرق الحالية للكشف عن حمض اليوريك الفحوصات الأنزيمية اللونية ، والكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء والرحلان الكهربائي الشعري ، والتي تستغرق وقتا طويلا ومكلفة وتتطلب إعداد عينات متطورة6،7،8،9.
يعد التحليل الطيفي لرامان المحسن سطحيا تقنية واعدة للتشخيص الروتيني في نقطة الرعاية لأنه يسمح بالكشف الانتقائي عن الجزيئات الحيوية عبر بصمات الاهتزاز الخاصة بها ويوفر العديد من المزايا مثل الحساسية العالية والاستجابة السريعة وسهولة الاستخدام وعدم إعداد العينات أو الحد الأدنى منها. يمكن لركائز SERS القائمة على الجسيمات النانوية المعدنية النبيلة (على سبيل المثال ، Au NPs) تعزيز إشارات Raman لجزيئات التحليل بمقدار 4 إلى 10 أوامر من الحجم10 عبر التعزيز الكهرومغناطيسي القوي الناجم عن رنين البلازمون السطحي11. يمكن بسهولة تصنيع Au NPs ذات الأحجام المصممة خصيصا بدلا من التصنيع الذي يستغرق وقتا طويلا للمركبات النانوية المعدنية المعقدة12 ، وبالتالي يتم استخدامها على نطاق واسع في التطبيقات الطبية الحيوية بسبب خصائصها المتفوقة13،14،15،16. يمكن أن يؤدي ربط الجزيئات الحلقية الكبيرة ، القرعيات [n] urils (CB n ، حيثn = 5-8 ، 10) ، على سطح Au NPs إلى زيادة تعزيز إشارات SERS لجزيئات التحليل حيث يمكن لجزيئات CB المتماثلة والصلبة للغاية التحكم في التباعد الدقيق بين Au NPs وتحديد موقع جزيئات التحليل في المركز أو على مقربة من النقاط الساخنة البلازمونية عن طريق تكوين مجمعات المضيف الضيف (الشكل 1)17 ، 18,19,20. تشمل الأمثلة السابقة لدراسات SERS باستخدام Au NP: CBn nanoaggregates المتفجرات النيتروجينية ، والعطريات متعددة الحلقات ، و diaminostilbene ، والناقلات العصبية ، والكرياتينين 21،22،23،24،25 ، مع إجراء قياسات SERS إما في كوفيت أو عن طريق تحميل قطرة صغيرة على حامل عينة مصنوع خصيصا. ويعد مخطط الكشف هذا مفيدا بشكل خاص لتحديد المؤشرات الحيوية بسرعة في مصفوفة معقدة ذات قابلية عالية للتكرار.
هنا ، تم عرض طريقة سهلة لتشكيل مجمعات مضيف ضيف من CB7 وعلامة حيوية مهمة UA ، وتحديد كمية UA مع حد اكتشاف يبلغ 0.2 ميكرومتر عبر تجميعات CB7 بوساطة Au NPs في الوسائط المائية باستخدام مقياس الطيف المعياري ، وهو أمر واعد للتطبيقات التشخيصية والسريرية.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>40 nm gold nanoparticles</td>
			<td>NanoComposix</td>
			<td>AUCN40-100M</td>
			<td>NanoXact, 0.05 mg/ mL, bare (citrate)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tube</td>
			<td>Corning Falcon</td>
			<td>14-432-22</td>
			<td>50 mL volume</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cucurbit[7]uril</td>
			<td>Lab-made</td>
			<td></td>
			<td>see ref. 19</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold(III) chloride trihydrate</td>
			<td>Sigma aldrich</td>
			<td>520918</td>
			<td>&#8805;99.9% trace metals basis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer lock disposable syringe</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>WZ-07945-15</td>
			<td>3 mL volume</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer-to-MicroTight adapter</td>
			<td>LuerTight</td>
			<td>P-662</td>
			<td>360 &#956;m outer diameter Tubing to Luer Syringe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEEK tubing</td>
			<td>IDEX</td>
			<td>1572</td>
			<td>360 &#956;m outer diameter, 150 &#956;m inner diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEEK tubing cutter</td>
			<td>IDEX</td>
			<td>WZ-02013-30</td>
			<td>Capillary Polymer Chromatography Tubing Cutter For 360 &#181;m to 1/32&#34; OD tubing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Raman spectrometer</td>
			<td>Ocean Optics</td>
			<td>QE pro</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium citrate tribasic dihydrate</td>
			<td>Sigma aldrich</td>
			<td>S4641</td>
			<td>ACS reagent, &#8805;99.0%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sonicator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Probe</td>
			<td>Digi-Sense</td>
			<td>WZ-08516-55</td>
			<td>Type-K</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe pump</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>ALADDIN2-220</td>
			<td>2 syringes, maximum syringe volume 60 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermocouple thermometer</td>
			<td>Digi-Sense</td>
			<td>WZ-20250-91</td>
			<td>Single-Input Thermocouple Thermometer with NIST-Traceable Calibration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ThermoMixer</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5382000031</td>
			<td>With an Eppendorf SmartBlock for 50 mL tubes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Uric acid</td>
			<td>Sigma aldrich</td>
			<td>U2625</td>
			<td>&#8805;99%, crystalline</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantitative sers detection of uric acid via formation of precise plasmonic nanojunctions within aggregates of gold nanoparticles and cucurbit[n]uril

يصف هذا العمل طريقة سريعة وحساسة للغاية للكشف الكمي عن علامة حيوية مهمة، حمض اليوريك (UA)، عن طريق التحليل الطيفي لرامان المحسن سطحيا (SERS) مع حد اكتشاف منخفض يبلغ ~ 0.2 ميكرومتر لقمم مميزة متعددة في منطقة بصمات الأصابع، باستخدام مطياف معياري. يتم توسط مخطط الاستشعار الحيوي هذا من خلال تعقيد المضيف والضيف بين الدورة الكبيرة والقرعيات[7] uril (CB7) و UA، والتكوين اللاحق للتقاطعات النانوية البلازمونية الدقيقة داخل المجاميع النانوية Au NP: CB7 ذاتية التجميع. كما تم إجراء توليف سهل من Au NP للأحجام المرغوبة لركائز SERS استنادا إلى نهج الحد من السترات الكلاسيكي مع خيار يتم تسهيله باستخدام جهاز توليف آلي تم بناؤه في المختبر. يمكن توسيع هذا البروتوكول بسهولة ليشمل الكشف المتعدد الإرسال عن المؤشرات الحيوية في سوائل الجسم للتطبيقات السريرية.

في توليف Au NP المقدم ، تظهر أطياف UV-Vis تحولا في قمم LSPR من 521 نانومتر إلى 529 نانومتر بعد 10 خطوات متنامية (الشكل 4 A ، B) بينما تظهر بيانات DLS توزيعا ضيقا للحجم حيث يزداد حجم Au NPs من 25.9 نانومتر إلى 42.8 نانومتر (الشكل 4C ، D). يبلغ متوسط أحجام G0 و G5 و G10 المق...

Watch this Scientific Journal Video about Quantitative SERS Detection of Uric Acid via Formation of Precise Plasmonic Nanojunctions within Aggregates of Gold Nanoparticles and Cucurbit[n]uril at JoVE.

Quantitative SERS Detection of Uric Acid via Formation of Precise Plasmonic Nanojunctions within Aggregates of Gold Nanoparticles and Cucurbit[n]uril

تم تشكيل مركب مضيف ضيف من القرعيات[7] أوريل وحمض اليوريك في محلول مائي قبل إضافة كمية صغيرة إلى محلول Au NP لاستشعار التحليل الطيفي رامان الكمي المحسن للسطح (SERS) باستخدام مقياس الطيف المعياري.

الكشف الكمي SERS عن حمض اليوريك عن طريق تكوين تقاطعات نانوية بلازمونية دقيقة داخل مجاميع جسيمات الذهب النانوية والقرعيات[n]uril

This work describes a rapid and highly sensitive method for the quantitative detection of an important biomarker, uric acid (UA), via surface-enhanced ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Quantitative SERS Detection of Uric Acid via Formation of Precise Plasmonic Nanojunctions within Aggregates of Gold Nanoparticles and Cucurbit[n]uril

Template Directed Synthesis of Plasmonic Gold Nanotubes with Tunable IR Absorbance

إخراج القالب التجميعي من الأنابيب النانومترية الذهبية Plasmonic مع امتصاص الأشعة تحت الحمراء الانضباطي

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

Preparation of Silica Nanoparticles Through Microwave-assisted Acid-catalysis

Microwave-assisted synthetic techniques were used to quickly and reproducibly produce silica nanoparticle sols using an acid catalyst with nanoparticle ...

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

طريقة بسيطة لحجم تجميع الشواهد من الكتل بلازميدة قليلة القسيمات مستقرة من جزيئات الذهب في ظل الظروف المحيطة

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

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

تركيب خالية من يجند أقراص مدمجة النانوية داخل مصفوفة الكبريت كوبوليمر

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

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

الهيدروكينون القائم على توليف نانواعواد الذهب

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

بروتوكول الأمثل لRadiolabeling كفاءة من جزيئات الذهب عن طريق استخدام<sup&gt; 125</sup&gt; أزيد المجموعة الترقيعي المسمى أنا

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

Luminophore Formation in Various Conformations of Bovine Serum Albumin by Binding of Gold(III)

Luminophore Formation in Various Conformations of Bovine Serum Albumin by Binding of GoldIII

تشكيل لومينوفوري في والتشكلات المختلفة من ألبومين المصل البقري قبل الربط من الذهب الثلاثي

The purpose of the presented protocols is to study the process of Au(III) binding to BSA, yielding conformation change-induced red fluorescence (&#955;em ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

تركيب وتوصيف جسيمات نانوية الذهب أمفيفيليك

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