Qui, descriviamo un protocollo per la sintesi di nanoparticelle magneto-plasmonica con un forte momento magnetico e un forte vicino infrarosso (NIR) assorbanza. Il protocollo include anche anticorpi coniugazione alle nanoparticelle attraverso la porzione Fc per varie applicazioni biomediche che richiedono il targeting molecolare specifico.
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Articolo metodologico
Sintesi di Immunotargeted magneto-plasmonica nanocluster
In questo articolo
Sommario
Abstract
Proprietà magnetiche e plasmoniche combinati in una singola nanoparticella forniscono una sinergia che è vantaggioso in un certo numero di applicazioni biomediche, tra cui aumento del contrasto in nuove modalità di imaging magnetomotrice, la cattura simultanea e il rilevamento delle cellule tumorali circolanti (CTC), e imaging molecolare multimodale combinato con la terapia fototermica delle cellule tumorali. Queste applicazioni hanno stimolato notevole interesse per lo sviluppo di protocolli per la sintesi di nanoparticelle magneto-plasmonica con assorbanza ottica nel vicino infrarosso (NIR) regione e un forte momento magnetico. Qui, presentiamo un nuovo protocollo per la sintesi di tali nanoparticelle ibride che si basa su un metodo di microemulsione olio-in-acqua. La caratteristica unica del protocollo qui descritto è la sintesi di nanoparticelle magneto-plasmonica di varie dimensioni dai blocchi principali che hanno anche caratteristiche magneto-plasmonici. Questo approccio produce nanoparticelle con elevata densità di funzionalità magnetici e plasmoniche che sono distribuiti in modo uniforme in tutto il volume di nanoparticelle. Le nanoparticelle ibride possono essere facilmente funzionalizzati collegando anticorpi attraverso la porzione Fc lasciando la porzione Fab che è responsabile per il legame disponibili per il targeting antigene.
Introduzione
Nanoparticelle ibride costituite da materiali diversi con diverse proprietà fisico-chimiche possono aprire nuove opportunità in applicazioni biomediche, tra cui l'imaging molecolare multimodale, l'erogazione della terapia e monitoraggio, nuovi screening e test diagnostici 1-3. La combinazione di proprietà plasmonici e magnetiche in una singola nanoparticella è di particolare interesse perché fornisce molto forti diffrazione della luce e di assorbimento sezioni associati risonanze plasmon e risposta ad un campo magnetico. Ad esempio, le nanoparticelle magneto-plasmonica sono stati usati per aumentare il contrasto in campo scuro imaging cellule marca....
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Protocollo
1. Strumentazioni e Cristalleria Preparazione
- Indossare attrezzature adeguate di protezione, vale a dire, un camice da laboratorio, guanti monouso e protezione per gli occhi.
- Collegare un pallone a fondo rotondo da un condensatore ed immergerlo in un bagno di olio di silicone con un monitoraggio della temperatura da un termometro. Inserire una fonte di calore (ad esempio, Piastra) sotto il bagno d'olio (Figura 1). Utilizzare un termometro in grado di misurare la temperatura superiore a 260 ° C.
Nanoparticelle 2 Sintesi di Hybrid Primaria magneto-plasmonica
- Fare m....
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Risultati
Uno schema per la sintesi di nanocluster magneto-plasmonica immunotargeted è mostrato nella Figura 2. Innanzitutto, magnetici Fe 3 O 4 nanoparticelle di ossido di ferro sono sintetizzati con il metodo di decomposizione termica. Poi, un sottile circa 1 guscio d'oro nm è depositato sulle particelle di nucleo di ossido di ferro tramite decomposizione termica. Le nanoparticelle ibride primaria circa 6 nm servono come semi per creare nanocluster magneto-plasmonica util.......
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Discussione
Passaggi critici di successo in sintesi di nanocluster magneto-plasmonica includono rendendo altamente monodisperse shell / ferro nanoparticelle di ossido di oro nucleo primario e dirigendo auto-assemblaggio delle particelle primarie in nanocluster. Un rapporto molare tra le particelle primarie e tensioattivi svolgono un ruolo importante nel determinare distribuzione dimensionale dei nanocluster. Non uniforme distribuzione delle dimensioni delle nanoparticelle primarie può causare la formazione di grandi aggregati duran.......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto in parte da sovvenzioni NIH R01 EB008101 e R01 CA103830.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Pallone di ebollizione PYREX da 50 ml a fondo tondo con collo corto e giunto 24/40 [ST] | Corning | 4320A-50 | Reazione di decomposizione termica |
| PYREX 41 x 300 mm Condensatore Allihn a 5 bulbi con giunti esterni/interni 24/40 [ST] | Corning | 2480-300 | Reazione di decomposizione termica |
| Olio siliconico | Fisher | S159-500 | Bagno d'olio |
| Agitatore a piastra riscaldante | Corning | PC-351 | Riscaldare il reattore con funzione di agitazione |
| Termometro | ThermoWorks | 221-092 | Misurare la temperatura |
| Acetilacetonato di ferro (III) | Fisher | AC11913-0250 | Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie |
| Acido oleico 99% | Fisher | A195-500 | Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie |
| Acetato d'oro (III) | Fisher | AA3974206 | Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie |
| Hexane | Fisher | H292-1 | Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie |
| Etere fenilico 99% | Fisher | AC13060-0025 | Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie |
| 1,2-Esadecanediolo 90% | Sigma | 213748-50G | Materiale per la sintesi |
| di nanoparticelle ibride primarieOleylamine 70% | Sigma | O7805-100G | Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie |
| Dodecil solfato di sodio | Fisher | BP166-100 | Sintesi di cluster |
| Citrato di sodio diidrato | Sigma | W302600 | Sintesi di cluster |
| Anticorpo monoclonale anti-recettore EGF | Sigma | E2156 | Test di specificità della marcatura cellulare |
| Anti-HER2 monoclonale anticorpo | Sigma | AMAB90627 | Test di specificità della marcatura cellulare |
| Periodato di sodio | Sigma | 311448 | Regione Fc ossidato degli anticorpi |
| Ditioloaromatico PEG6-CONHNH2 | SensoPath Technologies | SPT-0014B | Linker eterofunzionale per la coniugazione di anticorpi a nanocluster |
| Metossi-PEG-tiolo, 5 k | Creative PEGworks | PLS-604 | Passivare la superficie d'oro rimanente dopo la coniugazione degli anticorpi |
| Unità filtrante centrifuga Amicon Ultra-4 con membrana Ultracel-10 | Millipore | UFC801008 | Purificazione delle proteine |
| HEPES | Sigma | H3375 | Tampone |
| PBS, 1x soluzione | Fisher | BP2438-20 | Tampone |
| Spettroscopia UV-Vis | BioTek | Synergy HT | Ottenere la centrifuga a spettro |
| Eppendorf | 5810R | Microscopio | |
| e trasmissione | FEI | TECNAI G2 F20 X-TWIN | Ottenere la morfologia delle nanostrutture |
| Microscopio verticale | Leica | DM6000 | Ottenere immagini in campo scuro |
| Sonicatore | Branson | 1510 | Sonicazione |
| Film di carbonio 300 mesh griglia | EMS | CF300-Cu | Piastra TEM per imaging |
| 96 pozzetti | Piastra di lettura UV-Vis | Corning | 09-761-145 |
Riferimenti
- Bigall, N. C., Parak, W. J., Dorfs, D. Fluorescent, magnetic and plasmonic—Hybrid multifunctional colloidal nano objects. Nano Today. 7, 282-296 (2012).
- Gautier, J., Allard-Vannier, E., Herve-Aubert, K., Souce, M., Chourpa, I. Design strategies o....
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Ristampe e permessi
