Questo protocollo descrive l'analisi del lampeggiante superficie-enhanced Raman scattering dovuto il cammino casuale di una singola molecola su una superficie d'argento utilizzando leggi di potenza.
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Articolo metodologico
Osservazione e analisi del lampeggiante superficie-enhanced Raman Scattering
In questo articolo
Sommario
Abstract
Da una singola molecola in un incrocio di nanoaggregati argento, lampeggiante superficie-enhanced Raman scattering (SERS) è osservato. Qui, un protocollo è presentato su come preparare il SERS-attivo argento nanoaggregati, registrare un video di alcuni punti lampeggianti dell'immagine microscopica e analizzare le statistiche di lampeggiante. In questa analisi, una legge di potenza riproduce le distribuzioni di probabilità per eventi luminosi rispetto alla loro durata. Le distribuzioni di probabilità per eventi oscuri sono dotate di una legge di potenza con una funzione esponenziale. I parametri della legge di potere rappresentano il comportamento molecolare negli Stati sia chiaro e scuri. Il modello di random walk e la velocità della molecola su tutta la superficie d'argento può essere stimati. È difficile stimare anche quando si utilizzano medie, funzioni di autocorrelazione e super-risoluzione SERS imaging. In futuro, analisi di legge di potenza dovrebbero combinarsi con imaging spettrale, perché le origini del lampeggiante non possono essere confermate da questo metodo di analisi da solo.
Introduzione
Superficie-enhanced Raman scattering (SERS) è altamente sensibile spettroscopia Raman da una superficie di metallo nobile. Poiché lo spettro Raman fornisce informazioni dettagliate sulla struttura molecolare sulla base delle posizioni di picco acuto, attraverso i modi vibrazionali di gruppi funzionali nelle molecole, è possibile analizzare le informazioni di una singola molecola su una superficie metallica usando SERS1,2,3. Da un argento nanoaggregati con un adsorbato a livello di singola molecola, un segnale lampeggio è osservato1,
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Protocollo
1. preparazione del campione
-
Preparazione di nanoparticelle di argento colloidale 20
- Per fabbricare le nanoparticelle d'argento colloidale, sciogliere 0,030 g di nitrato d'argento e 0,030 g di citrato trisodico biidrato in 150 mL di acqua in un pallone a fondo tondo 200 mL.
- Combinare la beuta con un refrigerante a ricadere (Dimroth).
- Agitare la soluzione in un matraccio con una barra magnetica di agitatore e mescolare. Quindi, riscaldare la soluzione mescolando nel matraccio in bagno d'olio a 150 ° C per 60 min.
Nota: La soluzione diventerà grigio giallo, poi latteo. - Raffre....
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Risultati
Dall'argento nanoaggregati con poli-L-lisina preparato dal protocollo 1.2, si osservano macchie multicolore lampeggiante da SERS e superficie-enhanced fluorescenza, come illustrato nella Figura 111. Al contrario, monotoni punti colorati lampeggiante da SERS sono stati osservati per i nanoaggregati d'argento con le molecole di colorante preparate dal protocollo 1.37,8,
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Discussione
Dallo svincolo di nanoaggregati argento, SERS è emessa. Quindi, abbiamo bisogno di preparare nanoaggregati piuttosto che nanoparticelle colloidali, che sono coperti con gli anioni citrato. Aggregati d'argento sono formati dall'effetto creato tramite l'aggiunta di poli-L-lisina, che ha -NH3+ ed è l'origine della SERS, la salatura o cationi Na+ da NaCl, come mostrato in Figura S2 del materiale supplementare. Inoltre, per illuminare i molti punti nella vasta area, il raggio .......
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Dichiarazioni
L'autore non ha nulla di divulgare.
Ringraziamenti
L'autore ringrazia il Prof Y. Ozaki (Kwansei Gakuin University) e Dr. T. Itoh (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) per la loro proficua discussione su quest'opera. Questo lavoro è stato supportato da KAKENHI (sovvenzione per Scientific Research C) dal Ministero della pubblica istruzione, cultura, sport, scienza e tecnologia (n. 16K 05671).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Nitrato d'argento, 99,8% | Wako | 194-00832 | |
| Citrato trisodico diidrato, 99. % | Wako | 191-01785 | |
| Soluzione acquosa di poli-L-lisina, 0,1% | Sigma-Aldrich | P8920 | |
| 3,3'-disolfopropiltiacianina trietilammina | Hayashibara Biochemical Laboratories | NK-2703 | un tipo di coloranti |
| tiacianina3,3'-dietil-5,5'-dicloro-9-metiltiacarbocianina sale di iodio | Hayashibara Biochemical Laboratories | SMP-9 | un tipo di coloranti tiacarobocianina |
| Cloruro di sodio, 99,5% | Wako | 191-01665 | |
| Condensatore Dimroth | Iwaki | 61-9722-22 | perchased from AS ONE |
| Agitatore magnetico | Corning | DC-420D | |
| Bagno | d'olioAdvantech | OS-220 | |
| Lastra di vetro | Matsunami | S-1112 | Soffiatore per vetrini per microscopio |
| Hozan | Z-288 | Spolverino d'aria | |
| Penna bloccante per liquidi | Daido Sangyo | LIQUID BLOCKER (Super Pap Pen). Penna barriera idrofobica pronta all'uso progettata per applicazioni di immunoistochimica | |
| Microscopio invertito | Olympus | IX-70 | |
| Obiettivo | Olympus | LCPlanFl 60× | NA 0,7 |
| Condensatore a campo scuro | Olympus | U-DCD | NA 0.8– 0.92 |
| Telecamera CCD digitale raffreddata | Hamamatsu | ORCA-AG | controllata dal software Aqua Cosmos |
| Software per la telecamera CCD digitale raffreddata | Hamamatsu | AquaCosmos | utilizzata anche per la derivazione dei profili temporali dai punti lampeggianti nel video |
| Telecamera CCD a colori | ELMO | TNC-C920 | non utilizzata per l'analisi |
| DPSS laser | RGB sistema laser | NovaPro532-75 | λ = 532 nm; 60 mW (corrisponde a una densità di potenza di 600 W/cm2) |
| Filtro interferenze | Semrock | LL01-532-12.5 | |
| Filtro passa-lungo | Semrock | BLP01-532R-25 | |
| Software per la distinzione e il conteggio degli eventi luminosi/scuri | cameriera | programmata da C++ | |
| Software per il montaggio tramite una legge di potenza | : LightStone | Origin6.1 |
Riferimenti
- Qian, X. M., Nie, S. M. Single-molecule and single-nanoparticle SERS: from fundamental mechanisms to biomedical applications. Chem. Soc. Rev. 37, 912-920 (2008).
- Pieczonka, N. P. W., Aroca, R. F. Single molecule analysis by surfaced-enhanced Raman s....
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Ristampe e permessi
