Nicoya個人型分子相互作用儀(SPR)與電鏡在納米金顆粒分析中的效果對比
納米金屬顆粒具有獨特的光學特性,通常納米金屬顆粒選用的是貴金屬,因為它們的化學性質穩定,其中金和銀能在可見光和近紅外光范圍內激發LSPR效應。這些性能特征對新一代生物傳感器的開發,全新合成技術的評估,潛在物理特征的探究以及其他很多應用領域而言意義非凡。
Nicoya個人型分子相互作用儀是將納米金顆粒等離子特性應用的淋漓盡致的強有力的分析工具,它采用新的ZL技術LSPR(美國ZL號:US8693003 B2),以納米金顆粒為載體檢測光吸收峰的位移變化。它進一步增強了光學平臺性能和運算力度,并且能在溶液中實時檢測納米等離子的特征峰值。通常來說,SPR對于研究納米顆粒等離子追蹤表面等離子吸收峰變化來說是一個很好的工具,能夠對納米顆粒的特征進行更細致的觀察。而LSPR技術的光學系統更為簡單,成本也大大降低,其檢測結果完全可與傳統的SPR技術相媲美。
由于光波長變化受環境影響小,該個人型分子相互作用儀不被溶液體積大小、環境溫度等變化所干擾。而且因為與用戶友好的應用軟件完美結合,所以與傳統的分光光度計相比,該分析儀能夠更快的自動獲取數據并允許最小光譜數據的后期處理,同時基于其穩定的等離子體背景,可用于準確的分析物檢測。
勞里埃大學-弗拉迪米爾Kitaev研究團隊曾做了一次經典的對照試驗,在該研究中,他們對1%鍍金的十面體銀納米顆粒(Au@AgDeNPs)和前體銀十面體納米顆粒(AgDeNPs)進行了一系列參數的比較分析。結果發現,由于配體結合引發的等離子體改變與透射電鏡觀察到的結構改變是一致的。
接下來讓我們一起重現一下該經典的檢測應用案例:
檢測方法:
1.用移液器吸取納米溶液到微型吸收池中,實時記錄吸收光譜的變化。
2.將待測液加入到微型吸收池中,實時觀察相互作用。
3.透射電鏡觀察納米顆粒形態學變化。
實施檢測:
A. SPR最大變化與電鏡圖像實時對比
對加入氨芐青霉素的1% Au@AgDeNPs和 初級AgDeNPs 分別檢測。

圖1加入10-2 M氨芐西林到1% Au@AgDeNPs和 AgDeNPs后SPR實時峰值的變化和納米顆粒的透射電鏡圖像

圖2. 加入10-2 M氨芐青霉素后,Au@AgDeNPs SPR實時最大反應及透射電鏡圖像
結果:當加入10-2M的氨芐青霉素(一種含硫的抗生素)后,Au@AgDeNPs有顯著的等離子反應,波長改變是因Au@AgDeNPs金表面的氨芐青霉素的硫(S)產生化學吸收作用。紅色光譜的變化是由于AgDeNPs與S共享電子從而減少共振需要的能量。Au@AgDeNPs的形態學結果呈現出部分分解或出現“咬樣”結構。而AgDeNPs納米顆粒暴露于氨芐青霉素中會變圓。
B、 半胱氨酸對Au@AgDeNPs的影響

圖3 加入10-5 M半胱氨酸到1% Au@AgDeNPs后SPR實時峰值的變化和透射電鏡圖像。
實現了噪音率低于20pm.
結果:圖3顯示的加入半胱氨酸后,檢測的Au@AgDeNPs的SPR實時最大反應及電鏡圖,加入半胱氨酸(含巰基的氨基酸),出現明顯光譜改變的等離子效應提高,波長的改變是Au@AgDeNPs金表面巰基的硫發生表面-配體相互作用的結果。這種相互作用導致納米顆粒表面形態學輕微的蝕化。
此外,LSPR現象隨著金屬納米顆粒的種類、形狀、大小等不同會表現出獨特可調的光學性質,這些性質使得相應的傳感器具有得天獨厚的優勢。

圖4不同幾何形狀納米金粒子膠體的透射照片光譜圖
結論:
Nicoya個人型分子相互作用儀OpenSPR采用局域表面等離子共振技術,能夠快速的檢測樣品,操作簡單,結果靈敏可靠。對于研究納米顆粒等離子追蹤表面等離子吸收峰它是一個很好的工具,能夠實現對納米顆粒特征更細致入微的觀察。
Nicoya 個人型分析儀技術優勢:
高性能低成本---每個實驗室都有能力購買
滿足多種實驗需求---6種不同的芯片可選
功能強大---可用于蛋白、核酸、脂類、多肽等大小分子相互作用分析
操作簡單----半個小時即可掌控
實驗成本低-----部分芯片可重復利用
無維護成本----簡單穩定的光學系統
高檢測效率-----上樣、出結果、一鍵式分析