研究目的
利用纳米颗粒的等离子体成像技术在单分子水平上研究分子间结合，以理解生化过程、开发分子诊断并筛选药物。
研究成果
该研究展示了一种通过等离子体成像追踪纳米颗粒热涨落来研究单分子结合的方法。这些涨落主要由分子结合对主导，从而能够确定自由能分布和有效弹簧常数。该方法可区分特异性与非特异性结合，并揭示单一位点与多位点结合之间的动态切换。它为分子结合提供了新见解，在生物传感器领域具有潜在应用价值。
研究不足
该方法追踪热波动的精度受限于等离激元成像装置的噪声水平（约0.4纳米）。由于x和y方向的精度较差，研究主要集中于分析z方向的热波动。由于对平衡态附近自由能曲线的简化处理，该方法可能无法捕捉分子结合的所有微观细节。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用等离子体散射成像技术追踪连接分子结合对的纳米粒子的热涨落。理论模型通过分析这些涨落来推导结合对的自由能分布和有效弹簧常数。
2：样本选择与数据来源：
使用包被抗IgG的金纳米粒子与固定在金表面的IgG结合。样本制备过程包括用11-巯基十一烷酸（11-MPA）功能化金表面，并通过EDC/NHS化学法偶联IgG。
3：实验设备与材料清单：
设备包含倒置光学显微镜（尼康Ti-E）、680纳米超发光二极管、偏振片以及CMOS相机（日本滨松ORCA-Flash 4.0）。材料包括150纳米金纳米粒子、11-MPA、EDC、NHS、兔IgG和BSA。
4：0）。材料包括150纳米金纳米粒子、11-MPA、EDC、NHS、兔IgG和BSA。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：先对金表面进行功能化处理并活化以偶联IgG，随后引入纳米粒子使其与固定的IgG结合，最后记录等离子体图像追踪纳米粒子的热涨落。
5：数据分析方法：
通过分析热涨落确定位移的概率密度，再利用理论模型推导自由能分布和有效弹簧常数。
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获取完整内容-
gold nanoparticles
150 nm
Nanopartz
Used to bind with IgG immobilized on a gold surface to study molecular binding.
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CMOS camera
ORCA-Flash 4.0
Hamamatsu
Used to record plasmonic images of nanoparticles.
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optical microscope
Nikon Ti-E
Nikon
Used to build the plasmonic imaging setup for tracking nanoparticles.
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super luminescent light-emitting diode
680 nm
Q-photonics
Light source for exciting surface plasmonic waves on the gold surface.
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