ERRATUM NOTICE
Important: There has been an erratum issued for this article. Read more …
Introduction
Punti quantici (QDs) sono semiconduttori nanocristalli che presentano proprietà fluorescenti quando irradiato con luce 1. A causa delle loro piccole dimensioni (2-5 nm), che è simile a molte biomolecole più grandi, e facilità di biofunzionalizzazione, QD sono uno strumento estremamente interessante per applicazioni biomediche. Hanno trovato l'uso in etichettatura biologica, imaging singola molecola live-cell, la somministrazione di farmaci, imaging in vivo, il rilevamento degli agenti patogeni, e il monitoraggio delle cellule, tra molti altri usi 2-8.
QD basata su CD sono stati più comunemente usato in applicazioni biomediche a causa della loro intensa fluorescenza e una ridotta larghezza picco di emissione 9. Tuttavia, le preoccupazioni sono state sollevate a causa della potenziale tossicità del Cd 2+ ioni 10 che possono essere immesse attraverso la degradazione della nanoparticella. Recentemente, QD InP basati sono stati esplorati come alternativa alla QD Cd basati perché mantengono molte caratteristiche fluorescenzadi QD Cd-based e può essere più biocompatibile 11. QD basata su CD sono stati trovati per essere significativamente più tossico QD InP a base di saggi in vitro a concentrazioni basse quanto 10:00, dopo solo 48 ore 11.
Il colore emissione di fluorescenza di QD è formato-sintonizzabile 1. Cioè, come la dimensione degli aumenti QD, l'emissione di fluorescenza è spostata verso il rosso. Le dimensioni e la dimensione dispersity dei prodotti QD può essere modificata variando la temperatura, la durata di reazione, o condizioni di concentrazione precursori durante la reazione 12. Mentre il picco di emissione di InP QD è in genere più ampio e meno intensa rispetto QD basata su CD, InP QD può essere fatta in una grande varietà di colori progettate per evitare la sovrapposizione spettrale, e sono sufficientemente intenso per la maggior parte delle applicazioni biomediche 12. La sintesi descritto in questo protocollo produce QD con un picco di emissione rosso centrato a 600 nm.
Diversi passaggi sono prese afSintesi ter delle anime QD per mantenere l'integrità ottica dei QD e la compatibilità per applicazioni biologiche. La superficie del nucleo QD deve essere protetto da difetti di ossidazione o di superficie che possono causare tempra; di conseguenza, un guscio di ZnS è rivestito sopra il nucleo di produrre InP / ZnS (core / shell) QD 13. Questo rivestimento è stato dimostrato di proteggere la fotoluminescenza del prodotto QD. La presenza di ioni zinco durante la sintesi InP QD ha dimostrato di limitare difetti superficiali, nonché distribuzione dimensionale diminuzione 12. Anche con la presenza di Zn 2+ nel mezzo di reazione, sintesi di InZnP sono altamente improbabili 12. Dopo il rivestimento, con conseguente QD InP / ZnS sono rivestiti in ligandi idrofobici come l'ossido di trioctylphosphine (TOPO) o oleilammina 12,14. Un polimero amfifilico può interagire con leganti idrofobi sulla superficie QD e molecole di acqua bulk per conferire solubilità in acqua 15. polimeri anfifilici con carbogruppi chimici xylate possono essere utilizzate come "maniglie chimici" di funzionalizzare ulteriormente i QD.
Dettagli Questo protocollo la sintesi e funzionalizzazione di idrosolubili InP / ZnS QD con molto intensa emissione di fluorescenza e dimensioni relativamente piccole-dispersity. Questi QD sono potenzialmente meno tossici comunemente usati QD CdSe / ZnS. Qui, la sintesi di InP / ZnS QD offre una pratica alternativa per QD Cd-based per applicazioni biomediche.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Sintesi di fosfuro di indio / solfuro di zinco (INP / ZnS) Quantum Dots
- Sintesi di fosfuro di indio (InP) Quantum Dot Cores
- Montare un fondo da 100 ml rotondo, 3-collo, pallone con un condensatore da 12 pollici. Aggiungere 30 ml oleilammina (OLA), 0,398 g di indio (III) cloruro (compresi 3), 0,245 g di zinco (II) cloruro (ZnCl 2) e mescolare mentre evacuare a temperatura ambiente usando un vuoto per 1 ora. La soluzione deve apparire incolore con un precipitato bianco.
- Utilizzando un mantello di riscaldamento con una termocoppia e regolatore di temperatura proporzionale-integrale-derivativa (PID), aumentare la temperatura della soluzione a 120 ° C. Evacuare la soluzione sotto vuoto per 20 minuti per eliminare le impurezze a basso punto di ebollizione che possono influenzare la crescita nucleo.
Nota: Mentre è possibile utilizzare un bagno di sabbia e termometro, con un mantello riscaldante e PID aumenta l'uniformità e la riproducibilità dei prodotti di reazione. - Sotto gas inerte (ad esempio, N 2), riflusso della soluzione e aumentare la temperatura a 220 ° C per 15 min. Il Incl 3 e ZnCl 2 completamente dissolvono, per ottenere una soluzione di colore giallo pallido. Lasciare che la temperatura si stabilizzi per 10 minuti.
- Purge una siringa monouso da 3 ml di plastica e 4 pollici, 22 G ago con azoto gassoso. Usando la siringa, fornire rapidamente 0,5 ml tris (dimetilammino) fosfina (TDMAP) alla soluzione incl 3. La temperatura della soluzione diminuisce leggermente e ritorna a 220 ° C. I cambiamenti soluzione da trasparente, giallo pallido a opaco, nero.
- Dopo 9,5 min, togliere il pallone di reazione dal mantello di riscaldamento fino a quando la temperatura scende al di sotto di 200 ° C. Per proteggere l'integrità dei nuclei InP, procedere direttamente al rivestimento ZnS nel passaggio 1.2.1.
- Sintesi di solfuro di zinco Conchiglie (ZnS) Quantum Dot
- Porre il pallone di reazione dal punto 1.1.5 su un mantello riscaldante e stabilizzare il temperature a 200 ° C. Aggiungere lentamente 3,58 g dodecantiolo (DDT) nel corso di 15 sec per la soluzione contenente InP QD. Lasciare la soluzione di reagire per 1 ora.
Nota: spessore del guscio ZnS può essere variata aumentando o diminuendo la quantità di stearato di zinco aggiunto nel passaggio 1.2.4. Che modifica l'importo di ZnCl 2 o dodecantiolo in passi 1.1.1 e 1.2.1 può avere un impatto significativo sulla qualità della QD, modificando la cinetica di reazione.- In seguito, rimuovere il pallone di reazione dal mantello di riscaldamento e lasciar raffreddare la soluzione a circa 60 ° C.
- Una volta che la soluzione InP / ZnS raggiunge ~ 60 ° C, aggiungere 10 ml esano e trasferire l'intera soluzione di circa 45 ml in una provetta da centrifuga da 50 ml in polipropilene. Centrifugare il campione (3000 xg per 10 min) per rimuovere precursori solidi non reagiti.
- trasferire con cautela il surnatante in una bottiglia in polipropilene centrifuga da 250 ml, aggiungere 200 ml di acetone, e centrifugare la soluzione (3.000 xg per 10 minuti) per far precipitare QD InP / ZnS. Questo volume può essere diviso equamente in quattro 50 ml provette per centrifugazione se una centrifuga con le necessarie rotore / accessori non è disponibile. Decantare il surnatante e asciugare il pellet QD a fondo con azoto per eliminare l'acetone.
- Risospendere le QD in 20 ml OLA utilizzando sonicazione, il trasferimento ad un fondo da 50 ml rotondo, 3-collo, pallone contenente 0.474 g di zinco stearato, e mescolate. Evacuare la soluzione sotto vuoto per 20 minuti a RT.
- Sotto azoto gassoso, aumentare la temperatura a 180 ° C e lasciare che la reazione di procedere per 3 ore. Mentre non ci sono cambiamenti visivi notevoli alla soluzione di reazione che si verificano durante questa reazione, l'aggiunta di stearato di zinco aumenta ZnS spessore del guscio, aumentando così QY migliorando passivazione della superficie di QD 12.. Una volta che la reazione è completa, togliere il pallone dal mantello di riscaldamento e lasciare raffreddare la soluzione a circa 60 ° C.
- Una volta che i soluti InP / ZnSsulla raggiunge ~ 60 ° C, aggiungere 20 ml esano e trasferire in una provetta da centrifuga da 50 ml in polipropilene. Centrifugare il campione (3000 xg per 10 min) per rimuovere stearato di zinco non reagito.
- Trasferire accuratamente surnatante in un flacone da centrifuga da 250 ml polipropilene, aggiungere 200 ml di acetone, e centrifugare la soluzione (3000 xg per 10 min) per precipitare InP / ZnS QD. decantare con cautela il surnatante e asciugare accuratamente con azoto per eliminare l'acetone.
- Sciogliere il pellet InP / ZnS QD in 30 ml di esano. Vortex e Sonicare la soluzione per breve tempo per garantire la completa dispersione.
- purificazione Ripetere i punti 1.2.6-1.2.8 altre due volte per assicurare la rimozione completa di leganti organici in eccesso. Le interazioni tra il polimero amfifilico ed il QD nel passo 1.2 possono essere compromessi in presenza di leganti eccesso.
- Con calcoli dettagliati da Xie, et al. 16, determinare la dimensione e la concentrazione dei QD InP / ZnS sintetizzati mediante Spettroscopia UV-Vis.
- Porre il pallone di reazione dal punto 1.1.5 su un mantello riscaldante e stabilizzare il temperature a 200 ° C. Aggiungere lentamente 3,58 g dodecantiolo (DDT) nel corso di 15 sec per la soluzione contenente InP QD. Lasciare la soluzione di reagire per 1 ora.
2. acquaSolubilizzazione del InP / ZnS Quantum Dots Utilizzando un Amphiphilic Polymer
- solubilizzazione acqua
- Usando i QD InP / ZnS dal passaggio 1.2.10, diluire una parte dei QD con esano per ottenere 1 ml di 1 pM QD.
- In una provetta da centrifuga, trasferire 0,25 ml InP / ZnS QD in ogni provetta. Aggiungere 1 ml di acetone o metanolo al tubo da centrifuga e centrifugare (3000 xg per 10 min). Rimuovere con attenzione il surnatante e sciogliere ogni precipitato in 1 ml di tetraidrofurano (THF).
- Trasferire i QD InP / ZnS disciolto in THF in un 100 ml pallone da fondo e diluire con 16 ml di THF. Per ridurre il numero di aggregati in soluzione, sonicare i QD per 5-10 min.
- Sciogliere 30 mg di poli (maleica andhydride- alt -1-ottadecene), 3- (dimetilammino) -1-propilammina (PMAL-d) in 10 ml di acqua grado molecolare. Bagnomaria sonicazione o blanda agitazione fino a quando la soluzione è trasparente è sufficiente per sciogliere completamente il polimero. iluso di vortice o vigorosa agitazione può produrre molte bolle, che ostacola l'interazione del polimero con il QD. Aggiungere la soluzione di polimero 10 ml ai 100 ml rotonda pallone a fondo contenente InP / ZnS QDs in THF.
- Evaporare THF dalla soluzione QD / polimero utilizzando un evaporatore rotante. Collocare la beuta in un bagno di ghiaccio evaporando facilitare l'interazione tra il polimero e QD. A seconda della forza del vuoto, più THF viene evaporato dopo 10 minuti e la soluzione appare torbida.
- Una volta che la soluzione viene evaporata a 10 ml, togliere il matraccio dall'evaporatore rotante e aggiungere 30 ml di acqua molecolare. Riportare il pallone evaporatore rotante e continuare ad evaporare a 2 ml. Questa fase di evaporazione finale può richiedere molte ore; assicurare il bagno di ghiaccio viene mantenuta.
- Rimuovere i QD InP / ZnS idrosolubili dal pallone a fondo tondo con una pipetta. Filtrare la soluzione QD usando una siringa di plastica 3 ml collegata ad un nylon sy 0,1 umRinge filtrare in una provetta da centrifuga da 5 ml.
- Mettere i QD in una unità di dialisi membrana 20.000 MWCO e dializzare contro 0,05 M tampone borato pH 8,5 per rimuovere l'eccesso di polimero. (Aggiungere lentamente 0,05 M di sodio tetraborato decaidrato a M di acido borico 0.05, sotto vigorosa agitazione, fino a quando il pH è 8,5 a rendere questa soluzione tampone borato.) Utilizzando un concentratore a vuoto, concentrare gli QD in tampone borato a 1 ml.
- Per la conservazione, eliminare la soluzione con azoto prima di sigillare con parafilm. I QD InP / ZnS idrosolubili sono stabili per almeno 4 mesi a 4 ° C al buio.
- Usando i QD InP / ZnS dal passaggio 1.2.10, diluire una parte dei QD con esano per ottenere 1 ml di 1 pM QD.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
I nuclei InP non rivestiti non dimostrano sostanziale fluorescenza visibile ad occhio. Tuttavia, InP / ZnS (core / shell) punti quantici sembrano fluorescenza brillantemente ad occhio sotto irraggiamento UV. La fluorescenza di InP / ZnS QD è stato caratterizzato mediante spettroscopia di fluorescenza. Lo spettro di fluorescenza della QDs in esani (figura 1) eccitato a 533 nm mostra un picco principale centrato a 600 nm con una larghezza a metà massimo (FWHM) di 73 nm. Mentre assorbanza (0.2) compensato in Figura 1 potrebbe implicare QD dispersione della luce, e quindi la presenza di aggregati QD, lampeggiante analisi (vide infra) indicano che la maggior parte QD sono singole, o molto piccola gruppi, di QD. Dopo il rivestimento con il polimero amfifilico PMAL-d, la resa quantica di InP / ZnS QDs stato studiato confrontando l'intensità di fluorescenza integrato delle QD con rodamina B come standard 17. La resa quantica di QD in esani stato dDeterminati ad essere 7,96% in media (2 misure, 7,69% e 8,22%) e il 6,03% in acqua in media (2 misure, 5,98% e 6,08%).
Le dimensioni idrosolubile InP / ZnS QD è stato caratterizzato mediante microscopia elettronica a trasmissione (TEM) e light scattering dinamico (DLS). immagini TEM, che visualizzano solo il nucleo nanocristalli e shell (InP / ZnS), ligandi non organici sulla superficie, sono stati catturati con un ingrandimento nominale di 150,000X. Le immagini sono state analizzate utilizzando Fiji ImageJ 18 e la soglia è stata regolata a dare immagini binarie. I diametri minimo e massimo di Feret stati mediati per determinare i diametri di queste QD idrosolubili. Questi dati hanno dimostrato piccoli, QD relativamente monodisperse con un diametro medio di 2,74 ± 0,72 nm (figure 2A e B). Il diametro idrodinamico effettiva dei QD in acqua a pH 7, incapsulati in PMAL-d, è stato misurato usando DLS. Dovrebbe esserenotare che il diametro idrodinamico efficace tramite DLS misura la QD solvato, compresi leganti organici e polimeri sulla superficie della QD, e anche molecole d'acqua che interagiscono con essi. Pertanto, misure DLS sono generalmente molto più grandi rispetto alle misurazioni ottenute in esperimenti TEM. In questa misura, QD stati assunti sferica e un totale di 30 misurazioni sono state acquisite per calcolare il diametro effettivo volume utilizzando BIC software soluzioni parziali. Questi valori sono stati mediati, fornendo un diametro medio di 14,8 ± 6,0 nm (Figura 2C).
Al fine di determinare se le QD InP / ZnS sintetizzati erano adatte per l'imaging singola molecola, lampeggiante analisi è stata effettuata utilizzando epifluorescenza 8. Mentre non è possibile vedere i singoli QD utilizzando microscopia ottica, l'analisi di "a" e "off" stati di emissione di fluorescenza possono essere utilizzati per identificare single QDs puncta in immagini di fluorescenza. Un puncta che rappresenta un singolo lampeggiante punto quantico presenta uno stato "on" che si differenzia dallo stato "off". Un film di QD lampeggianti (diluito a circa 100 pM in acqua deionizzata) è stato catturato con un 63X, 1.4 NA, obiettivo ad immersione in olio montato su un microscopio a epifluorescenza con un cubetto di filtro appropriato e camera CCD. Le immagini sono state catturate con 30 l'esposizione msec consecutivamente per 500 fotogrammi. Analisi lampeggiante stata effettuata analizzando l'intensità media di un solo puncta (circa 4 pixel) in ogni frame utilizzando ImageJ 19 (Figura 3A). Il divario netto tra la "on" e "off" dei nostri QD mostrare il loro potenziale per l'imaging singola molecola (Figura 3B).
L'interazione dei QD InP / ZnS con celle è stata studiata anche attraverso sia la tossicità e l'interiorizzazione cellulare. Perentrambi gli studi, neuroblastoma topo cellule (N2a) sono stati utilizzati e tutti gli esperimenti sono stati condotti in mezzo cellulare (50/50 D-MEM / Opti-MEM supplementato con siero fetale bovino al 10% ed un antibiotico / antimicotico). Un saggio di tossicità blu trypan 20 è stato eseguito incubando cellule N2a per il 24 e 48 ore con concentrazioni variabili di QD. I risultati dimostrano trascurabile tossicità delle cellule N2A a concentrazioni QD tra 1-5 nM (Figura 4). Per osservare QD internalizzazione, le cellule sono state incubate con N2a QD InP / ZnS idrosolubili per 12 ore sia a 5 e 10 nM. Immagini di cellule incubate con queste QD sembra dimostrare una localizzazione lisosomiale di QD dopo 12 ore (Figura 5), che è coerente con altri risultati interiorizzazione delle nanoparticelle 21.
Figura 1. assorbanza e fluorescenza Caratterizzazione InP / ZnS QD. Assorbanza e corretto spettri di emissione di fluorescenza di InP / ZnS in esano eccitato 533 nm, che mostra una assorbanza massima a 600 nm e FWHM di 73 nm. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 2. Dimensioni Analisi della Polymer-rivestite InP / ZnS QD in acqua. (A) Trasmissione Microscopia elettronica di QD InP / ZnS disciolti in acqua (scala bar = 50 nm). (B) La dimensione delle particelle di distribuzione istogramma di TEM si traduce con un diametro medio di 2,74 ± 0,72 nm. (C) Analisi dispersione della luce dinamica di InP / ZnS QDs in acqua, con un diametro medio idrodinamica del 14,8 ± 6,0 nm.large.jpg "target =" _ blank "> Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 3. Analisi Lampeggiante di InP / ZnS QD. Analisi puncta fluorescente singolo dettaglio la presenza di distinti "on" e "off", afferma attraverso (A) un profilo lampeggiante di InP / ZnS QDs in acqua con 460 nm ± 25 nm filtro di eccitazione , 500 nm filtro lungo le emissioni, e 475 nm specchio dicroico, e (B) un istogramma esibendo la distribuzione bimodale di intensità dei pixel da un QD profilo lampeggiare. cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 5. internalizzazione di InP / ZnS QDs in N2a cellule. Fluorescenza al microscopio che mostra l'internalizzazione di InP / ZnS QD dopo 12 ore di incubazione con 0 controllo nM (A) DIC (B) QD, e (C) overlay, dopo 12 ore di incubazione con 5 nm QD (D) DIC (e) QD, e (
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
dettagli Questo protocollo sintesi altamente fluorescenti QD InP / ZnS che possono essere utilizzati in molti sistemi biologici. I prodotti QD sintetizzati qui esposti un singolo picco di emissione di fluorescenza centrato a 600 nm con una FWHM di 73 nm (figura 1), che è paragonabile ad altre sintesi precedentemente descritti 12. Tempo di reazione e temperatura di reazione sono passi estremamente importanti a causa del loro effetto profondo sulla qualità sintesi QD e ripetibilità. Dopo solubilizzazione in acqua, i QD sono stati determinati ad avere una resa quantica di circa il 6%. Variazione della concentrazione tempo di reazione, temperatura o precursore permette la sintonizzazione di dimensioni QD e lunghezza d'onda di emissione, che può essere utilizzato in applicazioni multi-spettrali.
Dimensioni e carica superficiale sono fattori estremamente importanti da considerare quando si utilizzano nanoparticelle nei sistemi biologici. Per ridurre al minimo disturbo del biomolecole bersaglio, QD dovrebbero mantenere una piccola, mondimensioni odisperse. Inoltre, la carica superficiale QDs in soluzione può essere modificato per ridurre il legame non specifico verso gli obiettivi voluti. La sintesi di QD qui presentati prodotto QD con un diametro di 2,74 ± 0,72 nm da TEM (solo il nucleo e shell sono visibili) (Figure 2A e 2B). QD solubili in acqua sono stati trovati ad avere un diametro idrodinamico efficace di 14,8 ± 6,0 nm, che è paragonabile a QD basata su CD attualmente utilizzati per gli studi biologici 22. La carica superficiale e la funzionalità di QD acquose possono essere modificati da ulteriore reazione dei gruppi chimici carbossilato del polimero amfifilico.
analisi lampeggiante è stato utilizzato per esplorare l'idoneità di questi InP / ZnS per gli studi di imaging singola molecola. Poiché non è possibile visualizzare singoli QD utilizzando microscopia ottica, il lampeggio dei singoli QD può essere utilizzato per identificare singole particelle. Questo fenomeno lampeggiante è l'alternanza tra di discreta &# 34; on "e" off "di fluorescenza Uniti 23, che può essere studiata utilizzando l'intensità media dei pixel di singolo puncta QD fluorescente nel corso del tempo le tracce di fluorescenza di InP / ZnS QD puncta dimostrano caratteristico." On "e" stati off "( Figura 3A). Inoltre, non vi è sovrapposizione tra "on" e "off" di un singolo puncta (Figura 3B), che è stato utilizzato in precedenti studi per distinguere le particelle singole 8.
Ulteriori esperimenti sono stati usati per esplorare l'idoneità di tali QD InP / ZnS per gli studi cellulari. Un saggio di tossicità trypan blu è stata effettuata per valutare la biocompatibilità dei QD InP / ZnS. Dopo incubazione per 24 ore fino a 48 ore a concentrazioni che vanno da QD 1-5 nM è stata osservata tossicità trascurabile (figura 4), che è paragonabile a studi di tossicità per InP / ZnS QD 11. Tossicità sostanziale non è stata osservata belOW 25 Nm; questa concentrazione è molto superiore richiesto per molte applicazioni biomediche. Ad esempio, gli studi di imaging singola molecola spesso richiedono concentrazioni di PM della sonda QD per etichettare un numero rappresentativo di recettori cellulari di superficie-bound 24. Inoltre, le cellule N2A incubati con QD a 5 nM o 10 nM per 12 ore in mezzi cellulari indicano che QD internalizzazione tramite endocitosi, cioè, QD dimostrano un pattern puntiforme colorazione all'interno delle cellule (Figura 5). Questi risultati indicano l'idoneità di questi InP / ZnS QD per indagare i processi cellulari.
Dettagli Questo protocollo la sintesi e funzionalizzazione di solubili in acqua QD InP / ZnS con intensa emissione di fluorescenza, dimensioni relativamente piccole-dispersity, e la compatibilità biologica. L'alta qualità di questi prodotti QD è indicata dalla visualizzazione di singoli QDs in microscopia a fluorescenza, che dimostra che sono adatti per single-molecule imaging. Si prevede che questi QD libera-Cd sono potenzialmente molto meno tossici per i sistemi biologici studiati, così come i ricercatori li studiano. Come tale, l'uso di questi QD base In-per applicazioni biomediche è prudente alternativa QD Cd-base.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Acknowledgments
Gli autori ringraziano il Dipartimento di Chimica e il laureato in Missouri State University per il loro sostegno di questo progetto. Riconosciamo anche la microscopia Laboratorio Electron presso il Laboratorio Nazionale di Federico per la Ricerca sul Cancro per l'utilizzo del loro microscopio elettronico a trasmissione e griglie di carbonio rivestiti.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Oleylamine | Acros | 129540010 | |
| Zinc(II) chloride | Sigma | 030-003-00-2 | |
| Indium(III) chloride | Chem-Impex | 24560 | |
| Tris(dimethylamino)phosphine | Encompass | 50-901-10500 | |
| 1-dodecanethiol | Acros | 117625000 | |
| Hexanes | Fisher Sci | H292-4 | |
| Acetone | TransChemical | UN 1090 | |
| Zinc Stearate | Aldrich Chem | 307564-1KG | |
| Tetrahydrofuran | Acros | 34845-0010 | |
| Molecular Water | Fisher Sci | BP2470-1 | |
| Poly(maleic anhyrdride-alt-1-tetradecene), 3-(dimethylamino)-1-propylamine derivative | Sigma | 90771-1G | |
| Boric acid | Fisher Sci | BP168-500 | |
| Sodium Tetraborate Decahydrate | Fisher Sci | BP175-500 | |
| Rhodamine B | Aldrich Chem | R95-3 | |
| Nitrogen gas | Airgas | UN1066 | |
| Trypan blue | Thermo Sci | SV30084.01 | |
| 3 ml plastic Luer-lock syringe | BD | 309657 | |
| Luer-lock Needle | Air-Tite | 8300014471 | 4 inch, 22 gauge |
| 50 ml polypropyene centrifuge tube | Falcon | 352098 | |
| 250 ml centrifuge bottle | Thermo Sci | 05-562-23 | Nalgene PPCO |
| 5 ml centrifuge tubes | Argos-Tech | T2076 | |
| 1.5 ml microcentrifuge tubes | Bio Plas | 4150 | |
| 0.1 μm Syringe filter | Whatman | 6786-1301 | Puradisc 13 mm nylon filter |
| Slide-A-Lyzer MINI Dialysis Unit | Thermo Sci | 69590 | 20,000 MWCO |
| Rotary Evaporator | Heidolph | ||
| Centrifuge 5072 | Eppendorf | Swinging Bucket with 50 ml tube adapters | |
| Lambda 650 UV/VIS Spectrometer | Perkin Elmer | UV-Vis Spectrophotometer | |
| LS 55 Fluorescence Spectrometer | Perkin Elmer | Fluorometer | |
| Axio Observer.A1 | Zeiss | epifluorescence microscope | |
| AxioCam MRm | Zeiss | CCD Camera | |
| Tecnai TF20 Microscope | FEI | Transmisison Electron Miscroscope | |
| TEM Eagle CCD | FEI | TEM CCD Camera | |
| NanoBrook Omni DLS | Brookhaven | Dynamic Light Scattering Instrument |
References
- Alivisatos, A. P. Semicondictor clusters, nanocrystals, and quantum dots. Science. 271 (5251), 933-937 (1996).
- Michalet, X., et al. Quantum dots for live cells, in vivo imaging, and diagnostics. Science. 307 (5709), 538-544 (2005).
- Jaiswal, J. K., Mattoussi, H., Mauro, J. M., Simon, S. M. Long-term multiple color imaging of live cells using quantum dot bioconjugates. Nat. Biotechnol. 21 (1), 47-51 (2009).
- Deerinck, T. J. The application of fluorescent quantum dots to confocal, multiphoton, and electron microscopic imaging. Toxicol. Pathol. 36 (1), 112-116 (2008).
- Smith, A. M., Duan, H., Mohs, A. M., Nie, S. Bioconjugated quantum dots for in vivo molecular and cellular imaging. Adv. Drug Deliv. Rev. 60 (11), 1226-1240 (2008).
- Jamieson, T., et al.
- Lidke, D. S., Arndt-Jovin, D. J. Imaging takes a quantum leap. Physiology. 19, 322-325 (2004).
- Fichter, K. M., Flajolet, M., Greengard, P., Vu, T. Q. Kinetics of G-protein-couple receptor endosomal trafficking pathways revealed by single quantum dots. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107 (43), 18658-18663 (2010).
- Smith, A. M., Ruan, G., Rhyner, M. N., Nie, S. Engineering luminescent quantum dots for in vitro molecular and cellular imaging. Ann. Biomed. Eng. 34 (1), 3-14 (2006).
- Derfus, A. M., Chan, W. C. W., Bhatia, S. N. Probing the cytotoxicity of semiconductor quantum dots. Nano Lett. 4 (1), 11-18 (2004).
- Brunetti, V., et al. InP/ZnS as a safer alternative to CdSe/ZnS core/shell quantum dots: in vitro and in vivo toxicity assessment. Nanoscale. 5 (1), 307-317 (2013).
- Song, W., et al. Amine-derived synthetic approach to color-tunable InP/ZnS quantum dots with high fluorescent qualities. J. Nanopart. Res. 15 (1750), (1750).
- Dabbousi, B. O., et al. (CdSe)ZnS core-shell quantum dots: Synthesis and characterization of a size series of highly luminescent nanocrystallites. J. Phys. Chem. B. 101 (46), 9463-9475 (1997).
- Micic, O. I., Curtis, C. J., Jones, K. M., Sprague, J. R., Nozik, A. J. Synthesis and characterization of InP quantum dots. J. Phys. Chem. 98 (19), 4966-4969 (1994).
- Qi, L., Gao, X. Quantum dot-amphipol nanocomplex for intracellular delivery and realtime imaging of siRNA. ACS Nano. 2 (7), 1403-1410 (2008).
- Xie, R., Zheng, L., Peng, X. Nucleation kinetics vs chemical kinetics in the initial formation of semiconductor nanocrystals. J. Am. Chem. Soc. 131 (42), 15457-15466 (2009).
- Williams, A. T. R., Winfield, S. A., Miller, J. N. Relative fluorescence quantum yields using a computer-controlled luminescence spectrometer. Analyst. 108, 1067-1071 (1983).
- Schindelin, J., et al. Fiji: An open-source platform for biological-image analysis. Nat. Methods. 9 (7), 676-682 (2012).
- Schnieder, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. NIH image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nat. Methods. 9, 671-675 (2012).
- Jin, Y., Kannan, S., Wu, M., Zhao, J. X. Toxicity of luminescent silica nanoparticles to living cells. Chem. Res. Toxicol. 20 (8), 1126-1133 (2007).
- Corazzari, I., Gilardino, A., Dalmazzo, S., Fubini, B., Lovisolo, D. Localization of CdSe/ZnS quantum dots in the lysosomal acidic compartment of cultured neurons and its impact on viability: potential role of ion release. Toxicol. In Vitro. 27 (2), 752-759 (2013).
- Pons, T., Uyeda, H. T., Medintz, I., Mattoussi, H. Hydrodynamic dimensions, electrophoretic mobility, and stability of hydrophilic quantum dots. J. Phys. Chem. B. 110 (41), 20308-20316 (2006).
- Durisic, N., Wiseman, P., Grutter, P., Heyes, C. D. A common mechanism underlies the dark fraction formation and fluorescence blinking of quantum dots. ACS Nano. 3 (5), 1167-1175 (2009).
- Vermehren-Schmaedick, A., et al. Heterogeneous intracellular trafficking dynamics of brain-derived neurotropic factor complexes in the neuronal soma revealed by single quantum dot tracking. PLoS ONE. 9 (4), e95113 (2014).
Tags
Chimica Quantum dots sintesi fosfuro di indio cellulare imaging nanoparticelle fluorescenzaErratum
Formal Correction: Erratum: Synthesis of Cd-free InP/ZnS Quantum Dots Suitable for Biomedical Applications
Posted by JoVE Editors on 02/29/2016.
Citeable Link.
A correction was made to: Synthesis of Cd-free InP/ZnS Quantum Dots Suitable for Biomedical Applications. There was an error with an author's given name. The author's name was corrected to:
Katye M. Fichter
from:
Kathryn M. Fichter.
