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6种用于合成金纳米粒子的缓冲剂及其特性

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6种用于合成金纳米粒子的缓冲剂及其特性

2021/08/02 17:05
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近年来,由于贵金属纳米粒子惰性和独特的光学性质,对其生物相容性和稳定性的的需求不断增加。在这篇文章中,提出了7种不同的合成方法,通过使用常见的生物缓冲剂获得金纳米粒子。结果表明,纳米颗粒的大小、形状和单分散性可根据所用缓冲液的类型而变化,因为这些缓冲液在每次合成中同时充当还原剂和稳定剂。大多数使用缓冲剂合成的纳米粒显示出独特的广泛的pH稳定性和良好的细胞活力,无需进一步修饰。使用不同缓冲液的合成细节如下。

PIPES缓冲剂

将4毫升100毫米PIPES缓冲液和1毫升20mM HAuCl4水溶液置于36毫升去离子水中,并在25℃下剧烈搅拌。溶液在1分钟内变为深粉红色,表明形成了颗粒,缓冲液在不加热或冷却的情况下同时用作还原剂和帽化剂。

MES缓冲剂

将4毫升100mM MES水缓冲液和1毫升20mM HAuCl4水溶液置于36毫升去离子水中,在100℃下剧烈搅拌10分钟。然后在搅拌的同时冷却深粉色溶液,以获得金纳米粒子。。

TAPSO缓冲剂

将1毫升20mM HAuCl4水溶液与36毫升去离子水混合,并在100℃下煮沸5分钟。然后,添加4毫升0.1M TAPSO水溶液缓冲液,可在30秒内形成颗粒。

TAPS缓冲剂

将1毫升20mM HAuCl4水溶液与36毫升去离子水混合,并在100℃下煮沸5分钟。然后,添加4毫升0.5M TAPS水溶液缓冲液;反应持续1h。

TES缓冲剂

将1毫升20mM HAuCl4水溶液与36毫升去离子水混合,并在100℃下煮沸5分钟。然后,添加4毫升0.05M TES水溶液缓冲液,并继续反应10分钟。

TEA缓冲剂

在25°C的剧烈搅拌下,将1毫升20mM HAuCl4水溶液和4毫升100mM TEA缓冲液置于36毫升去离子水中。溶液在30秒内变为深蓝色,表明粒子形成。

BICINE缓冲液

将1毫升20mM HAuCl4水溶液与36毫升去离子水混合,并在100℃下煮沸5分钟。然后,添加4毫0.05M bicine水溶液缓冲液,并使反应继续1分钟。

大多数光谱在530~550nm的可见光范围内有一个单一的吸收峰(λmax),表明纳米颗粒的大小和形状是单分散的。实验表明,TAPS形成的金纳米颗粒在585nm附近呈现出一个强带,TEA呈现出不规则的宽带,TAPS和TEA缓冲液对金纳米粒子的吸收带较宽,MES和BTP的吸收带较清晰。由于PIPES缓冲液在金表面的强表面吸附,显示出最大的稳定性。然而,使用bicine、TES和TAPSO合成的NPs都在很短的时间内形成沉淀。

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Tris(三羟甲基氨基甲烷)是一种常见的生物缓冲液,可用于整个DNA提取过程。从多种来源提取过程中,DNA对pH敏感。在细胞裂解,去除不需要的细胞成分和沉淀过程中,可以使用tris来维持稳定的pH值。另外,它在细胞裂解中也起到特别重要的作用。
生物缓冲剂是电泳技术的重要组成部分,一般将其添加到溶液当中,以在电流通过样品时使pH稳定。此外,缓冲剂还能提供电泳迁移时所需的离子。
谷氨酸脱氢酶(简写GDH)是生物体代谢途径中一种重要的酶类。该酶广泛存在于各种高等植物、生物及动物体内,它在生物体内氮、碳代谢过程中起着至关重要的作用

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