관찰 및 깜박이 표면 강화 된 라만 산란의 분석

요약

표면 강화 라만 점멸의 분석이이 프로토콜에 설명 합니다 전원 법을 사용 하 여 실버 표면에 단일 분자의 랜덤 워크 인 비 산.

초록

nanoaggregate 접속점에 단일 분자에서 관찰 표면 강화 된 라만 산란 (SERS) 점멸 합니다. 여기, 프로토콜 관련 활동을 준비 하는 방법에 선물 된다 nanoaggregate 실버, 미세한 이미지에서 특정 깜박이 명소의 비디오를 기록 하 고 깜박이 통계 분석. 이 분석에서 전원 법률 그들의 지속 시간에 상대적인 밝은 이벤트에 대 한 확률 분포를 재현합니다. 어두운 이벤트에 대 한 확률 분포는 지 수 함수 전원 법으로 적합 하다. 전원 법의 매개 변수는 모두 밝고 어두운 상태에서 분자 동작을 나타냅니다. 랜덤 워크 모델 및 전체 실버 표면에서 분자의 속도 추정 될 수 있습니다. 평균, 자기 상관 함수 및 슈퍼 해상도 관련 이미지를 사용 하는 경우에 추정 하는 것이 어렵습니다. 점멸의 기원만이 분석 방법에 의해 확인할 수 없습니다 때문에 미래에 전원 법 분석 스펙트럼 이미징, 함께 결합 되어야 합니다.

서론

표면 강화 라만 산란 (SERS) 고귀한 금속 표면에서 고감도 라만 분광학 이다. 금속 표면에 단일 분자의 정보를 조사 수 이후 기능적인 그룹 분자에서 진동 모드를 통해 날카로운 피크 위치에 따라 분자 구조에 대 한 자세한 정보를 제공 하는 라만 스펙트럼 관련^1,2,3을 사용 하 여. 단일 분자 수준에서 흡착과 실버 nanoaggregate에서 깜박이 신호 관찰^{1,2,3,,45,6, 7 , 8 , 9 , 10 ,}....

프로토콜

1. 샘플 준비

1. 실버 콜 로이드 나노 입자의 준비 ²⁰
   1. 조작 실버 콜 로이드 나노 입자, 실버 질산염의 그리고 150 mL 200 mL 둥근 바닥 플라스 크에 물이 수화물 trisodium 시트르산의 0.030 g 0.030 g을 분해.
   2. 플라스 크를 결합 하 여 환류 (Dimroth) 콘덴서와 함께.
   3. 마그네틱 교 반기 및 저 어 바와 플라스 크에 솔루션을 저 어. 그런 다음 60 분 동안 150 ° C에 기름 목욕에서 플라스 크에서 감동적인 솔루션 열.
      참고: 솔루션은 노란색, 다음은 하 회색을 돌 것 이다.
   4. 서 스 펜 션, 실내 온도에 냉각 하 고 냉장고에 알루미늄 호 일로 덮여 플라스 크에 정지를 유지.
      참고: 프로토콜 수 수 일시 중지이 시점에서. 콜 로이드 나노 입자를 사용 하 여 1 개월 이내는 냉장고에 저장 후.
2. 다중 색에 대 한 샘플의 준비 점멸 방출 ¹¹
   1. 현미경 슬라이드를 준비, 유리 접시 비누를 손으로 세척 하 고 물으로 씻어.
   2. 유리 접시에 0.1% 폴 ....

결과

그림 1¹¹에서 같이 폴 리-L-리 신 1.2 프로토콜에 의해 준비와 함께 실버 nanoaggregates에서 관련 및 표면 강화 된 형광 색된 점멸 명소 관찰 된다. 반면에, SERS에서 단조로운 색된 점멸 명소 프로토콜 1.3^7,8,,910에 의해 준비 된 염료 분자와 실버 nanoaggregates에 대 한 관찰 되었다. "부정적인" 결과의 두 가지 유형이 있다: 지속적인 결과, 또는 아무 관련은 관찰 결과. 전 고 후자의 결과 각각 콜 로이드 실버 표면에 분자의 높은 또는 낮은 농도 의해 발생할 수 있습니다.

토론

실버 nanoaggregate 접합에서 SER는 발생 합니다. 따라서, 우리는 시트르산 음이온으로 덮여 있다 콜 로이드 나노 입자, 보다는 오히려 nanoaggregates를 준비 해야 합니다. 실버 집계 효과 폴 리-L-리 신,-NH₃⁺ 이며는 SER의 기원의 추가 의해 만들어진 소금에서 형성 된다 또는 NaCl, 보충 자료의 그림 s 2 와 같이에서 Na⁺ 양이온. 또한, 넓은 지역에 많은 관광 명소를 밝히는, 산만된 레이저 빔 현미경에 부착 되지 않은 렌즈를 통해 샘플 표면에 상대적으로 30 °의 각도에서 전달 된다. 관측 영역 조명 하지 가능성이 있다. 우리는 조정 하 고 높은 확대와 함께 관찰 영역을 밝게 하려면 레이저 영역 이동. 이 최적화 후 단조로운 색된 반점 같은 색 주변에서 볼 수 있습니다. 이들은 관련 관찰을 깜박이 위한 중요 한 단계입니다.

여기, 전력 법 분석에 대 한.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
질산은, 99.8%	Wako	194-00832
구연산 삼나트륨 이수화물, 99.	%Wako	191-01785
폴리-L-라이신 수용액, 0.1%	Sigma-Aldrich	P8920
3,3'-디술포프로필티아시아닌 트리에틸아민	Hayashibara Biochemical Laboratories	NK-2703	티아시아닌 염료
의 일종3,3'-디에틸-5,5'-디클로로-9-메틸티아카르보시아닌 요오드염	하야시바라 생화학 연구소	SMP-9	티아카로보시아닌 염료의 일종
염화나트륨, 99.5%	Wako	191-01665
Dimroth 콘덴서	이와키	61-9722-22	AS ONE
마그네틱 교반기	Corning	DC-420D
오일 배	스어드밴텍	OS-220
유리판	Matsunami	S-1112	현미경 슬라이드
송풍기	Hozan	Z-288	에어 더스터
리퀴드 블로커 펜	Daido Sangyo		LIQUID BLOCKER (Super Pap Pen). 면역조직화학 응용을 위해 설계된 즉시 사용 가능한 소수성 장벽 펜
반전 현미경	Olympus	IX-70
대물 렌즈	Olympus	LCPlanFl 60×	북미 0.7
암시야 콘덴서	Olympus	U-DCD	NA 0.8– 0.92
냉각 디지털 CCD 카메라	Hamamatsu	ORCA-AG	소프트웨어로 제어
냉각 디지털 CCD 카메라	Hamamatsu	AquaCosmos	비디오의 깜박이는 지점에서 시간 프로필을 유도하는 데에도 사용됩니다.
컬러 CCD 카메라	ELMO	TNC-C920	분석에 사용되지 않음
DPSS 레이저	RGB 레이저 시스템	NovaPro532-75	λ = 532 nm; 60 mW (600 W/cm2의 전력 밀도에 해당)
간섭 필터	Semrock	LL01-532-12.5
롱 패스 필터	Semrock	BLP01-532R-25
밝기/어두운 이벤트의 구별 및 계산을 위한 소프트웨어	C++에 의해 프로그래밍	홈 메이드
멱법칙에 의한 피팅을 위한 소프트웨어	LightStone	Origin6.1

되는 소프트웨어는 된