3. Results and discussionsFirst, fo

3. Results and discussions
First, four 5-mer DNA homopolymers and 5-mer random ssDNA (C5, A5, T5, G5, R5, respectively, Table S1) were used as templates to find the critical base that is crucial for growing fluorescent AuNCs in this system. The reaction was carried out in a phosphate buffers (PBS, pH 4.0) including 5 mM HEPES, 50 μM DNA and 150 μM HAuCl4. The fluorescence spectra of AuNCs formed was used to decide the efficiency of AuNCs templated by different DNA. As shown in Fig. 1(A), a clear fluorescence excitation (∼370 nm) and emission around 455 nm were observed using C5 as the template. When the A5 or R5 acted as template for preparing AuNCs, it could only induce weak fluorescence excitation and emission. While in the presence of T5, G5, or absence of the template DNA, no NCs were formed and didnot show any fluorescence spectra. Moreover, the absorption spectra also showed that only C5-contained solution could synthesize AuNCs (C5-AuNCs) with a clear absorption band at 370 nm (Fig. S1). Different from a clear band at 370 nm using C5 as template, the other template-contained solutions showed a negligible band at 370 nm and a clear absorption band at 520 nm, which was the feature band of gold nanoparticles (AuNPs) [34]. These results indicated that only C5 DNA could be used as an effective template for preparing fluorescent AuNCs, other ssDNA could direct no-fluorescent AuNPs under same conditions. In order to further verify only C5 DNA with the capability to templating AuNCs, structures of formed particles were studied by transmission electron microscopy (Fig. 1(B)). We found that C5 DNA could template AuNCs with good dispersity, while other DNA sequences failed to template fluorescent AuNCs or direct large particles (AuNPs). An obvious crystal lattice of C5-AuNCs could also be observed in high-resolution TEM image. It was consistent with previous reports that blue emitting gold nanoclusters could be synthesize by poly-(cytosine) DNA or cytidine at low pH [30], [31], [32] and [33]. Then, the effect of concentration and pH of PBS on this assay were also investigated. As showed in Fig. S2, the synthetic ability of AuNCs was improved gradually with increasing of PBS concentration and reached a platform at 20 mM. Interestingly, the pH was also critical for the formation of the AuNCs, and pH 4.0 was the optimal condition for AuNCs’ synthesis in this system (Fig. S3). At low pH, cytosine could be partially protonated and facilitating its interaction with the negatively charged AuCl4−, while other bases could be prevented from approaching the negatively charged AuCl4− at the same conditions [33]. Moreover, the secondary structural changes of DNA can be an indication of the interaction between HAuCl4 and DNA, and affect the reduction of HAuCl4. So, we monitored the circular dichroism (CD) spectra of different DNA templates and DNA-templated AuNCs. The parallel topological structures of template DNA were obviously demonstrated through a negative and a positive peak for all sequences except C5 DNA (Fig. S4). Compared the CD spectra of corresponding template DNA, the structure of C5-AuNCs had an obvious change, while the structural changes of other DNA-templated nanoparticles were negligible (Fig. S5). These results showed that C5 DNA adopted a random coil in phosphate buffer (pH 4.0), which may benefit the formation of AuNCs.

Kết quả (Việt) 1:

3. kết quả và thảo luậnĐầu tiên, bốn 5-mer DNA homopolymers và ssDNA ngẫu nhiên 5-mer (C5, A5, T5, G5, R5, tương ứng, bảng S1) được sử dụng làm mẫu để tìm các cơ sở quan trọng là rất quan trọng cho việc phát triển AuNCs huỳnh quang trong hệ thống này. Phản ứng được thực hiện trong một bộ đệm phosphate (PBS, pH 4.0) bao gồm 5 mM HEPES, 50 μM DNA và 150 μM HAuCl4. Huỳnh quang phổ của AuNCs đã thành lập được sử dụng để quyết định hiệu quả của AuNCs giao DNA khác nhau. Như minh hoạ trong hình 1(A), kích thích rõ ràng sự phát huỳnh quang (∼370 nm) và khí thải khoảng 455 nm đã được quan sát bằng cách sử dụng C5 như các mẫu. Khi A5 hoặc R5 đã làm mẫu cho chuẩn bị AuNCs, nó chỉ có thể gây ra kích thích yếu huỳnh quang và bức xạ. Trong khi sự hiện diện của T5, G5 hay vắng mặt của các mẫu DNA, NCs không được thành lập và không hiển thị bất kỳ sự phát huỳnh quang phổ. Hơn nữa, các quang phổ hấp thu cũng cho thấy giải pháp chỉ chứa C5 có thể tổng hợp AuNCs (C5-AuNCs) với một ban nhạc rõ ràng hấp thụ tại 370 nm (Fig. S1). Khác nhau từ một ban nhạc rõ ràng tại 370 nm sử dụng C5 như mẫu, các mẫu bao gồm các giải pháp khác cho thấy một ban nhạc không đáng kể tại 370 nm và một ban nhạc rõ ràng hấp thụ tại 520 nm, đó là ban nhạc tính năng của vàng hạt nano (AuNPs) [34]. Những kết quả này chỉ ra rằng chỉ C5 DNA có thể được sử dụng như là một bản mẫu có hiệu quả cho việc chuẩn bị AuNCs huỳnh quang, ssDNA khác có thể trực tiếp AuNPs huỳnh quang không có điều kiện tương tự. Để tiếp tục xác minh chỉ C5 DNA với khả năng templating AuNCs, cấu trúc hình thành các hạt đã được nghiên cứu bởi kính hiển vi điện tử truyền (hình 1(B)). Chúng tôi thấy rằng C5 DNA có thể mẫu AuNCs với dispersity tốt, trong khi các trình tự ADN không mẫu huỳnh quang AuNCs hoặc trực tiếp lớn hạt (AuNPs). Một lưới tinh thể rõ ràng của C5-AuNCs cũng có thể được quan sát ở độ phân giải cao hình ảnh TEM. Nó đã được phù hợp với báo cáo trước đó rằng màu xanh phát ra vàng nanoclusters có thể tổng hợp bởi poly-(cytosine) DNA hay cytidine ở pH thấp [30] [31], [32] và [33]. Sau đó, ảnh hưởng của nồng độ và độ pH của PBS về khảo nghiệm này cũng điều tra. Như đã chỉ ra trong hình. S2, khả năng tổng hợp của AuNCs đã được cải thiện dần dần với sự gia tăng nồng độ PBS và đạt được một nền tảng tại 20 mM. Điều thú vị, pH cũng rất quan trọng cho sự hình thành của các AuNCs, và pH 4.0 là điều kiện tối ưu cho AuNCs' tổng hợp trong hệ thống này (hình. S3). Ở pH thấp, cytosine có thể là một phần protonated và tạo điều kiện cho sự tương tác của nó với AuCl4− tính tiêu cực, trong khi các căn cứ khác có thể được ngăn chặn từ tiếp cận AuCl4− tính tiêu cực tại các điều kiện tương tự [33]. Hơn nữa, Trung học thay đổi cấu trúc ADN có thể là một dấu hiệu của sự tương tác giữa HAuCl4 và DNA, và ảnh hưởng đến việc giảm HAuCl4. Vì vậy, chúng tôi theo dõi các quang phổ thông tư dichroism (CD) mẫu DNA khác nhau và giao ADN AuNCs. Các cấu trúc tô pô song song của mẫu DNA đã chứng minh rõ ràng thông qua một tiêu cực và một đỉnh cao tích cực cho các trình tự tất cả ngoại trừ C5 DNA (Fig. S4). So sánh phổ CD tương ứng mẫu ADN, cơ cấu của C5-AuNCs đã có một sự thay đổi rõ ràng, trong khi những thay đổi cấu trúc của các hạt nano giao ADN là không đáng kể (vả. S5). Những kết quả này cho thấy rằng C5 DNA đã thông qua một cuộn ngẫu nhiên trong bộ đệm phosphate (pH 4.0), mà có thể có lợi cho sự hình thành của AuNCs.

Kết quả (Việt) 2:

3. Kết quả và thảo luận
đầu tiên, bốn polime đơn DNA 5-mer và 5-mer ssDNA ngẫu nhiên (C5, A5, T5, G5, R5, tương ứng, Bảng S1) đã được sử dụng như khuôn mẫu để tìm thấy những cơ sở quan trọng đó là rất quan trọng cho phát triển huỳnh quang AuNCs trong hệ thống này. Phản ứng được thực hiện trong một bộ đệm phosphate (PBS, pH 4.0) bao gồm 5 mM HEPES, 50 mM DNA và 150 mM HAuCl4. Các quang phổ huỳnh quang của AuNCs hình thành đã được sử dụng để quyết định hiệu quả của AuNCs templated bởi DNA khác nhau. Như thể hiện trong hình. 1 (A), một huỳnh quang kích thích rõ ràng (~370 nm) và phát thải khoảng 455 nm đã được quan sát sử dụng C5 như mẫu. Khi A5 hoặc R5 đã hành động như một mẫu chuẩn bị AuNCs, nó chỉ có thể gây ra kích thích huỳnh quang yếu và khí thải. Trong khi sự hiện diện của T5, G5, hay vắng mặt của các mẫu DNA, không NCS đã được hình thành và didnot hiển thị bất kỳ quang phổ huỳnh quang. Hơn nữa, quang phổ hấp thụ cũng cho thấy rằng chỉ có giải pháp C5 kín có thể tổng hợp AuNCs (C5-AuNCs) với một dải hấp thụ rõ ràng ở 370 nm (Hình. S1). Khác với một ban nhạc rõ ràng ở 370 nm sử dụng C5 như mẫu, các giải pháp mẫu kín khác cho thấy một ban nhạc không đáng kể ở 370 nm và một dải hấp thụ rõ ràng tại 520 nm, mà là ban nhạc tính năng của các hạt nano vàng (AuNPs) [34]. Những kết quả này chỉ ra rằng chỉ C5 DNA có thể được sử dụng như một mẫu hiệu quả cho việc chuẩn bị AuNCs huỳnh quang, ssDNA khác có thể trực tiếp AuNPs không huỳnh quang trong điều kiện tương tự. Để xác minh thêm chỉ DNA C5 với khả năng templating AuNCs, cấu trúc của các hạt được hình thành đã được nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (. 1 hình (B)). Chúng tôi thấy rằng C5 DNA có thể template AuNCs với dispersity tốt, trong khi các trình tự DNA khác không template AuNCs huỳnh quang hoặc hạt lớn trực tiếp (AuNPs). Một mạng tinh thể rõ ràng của C5-AuNCs cũng có thể được quan sát thấy trong hình ảnh TEM độ phân giải cao. Đó là phù hợp với báo cáo trước đó rằng màu xanh phát ra nanoclusters vàng có thể được tổng hợp bởi poly- (cytosine) DNA hoặc cytidine ở pH thấp [30], [31], [32] và [33]. Sau đó, ảnh hưởng của nồng độ và độ pH của PBS về khảo nghiệm này cũng đã được nghiên cứu. Như thấy trong hình. S2, khả năng tổng hợp của AuNCs đã được cải thiện dần dần với sự gia tăng của nồng độ PBS và đạt đến một nền tảng 20 mM. Thật thú vị, pH cũng là quan trọng đối với sự hình thành của AuNCs, và pH 4,0 là điều kiện tối ưu để tổng hợp AuNCs 'trong hệ thống này (Hình. S3). Ở pH thấp, cytosine có thể là một phần proton và tạo điều kiện tương tác của nó với các AuCl4- điện âm, trong khi các căn cứ khác có thể được ngăn chặn từ tiếp cận các điện tích âm AuCl4- tại các điều kiện tương tự [33]. Hơn nữa, những thay đổi về cấu trúc thứ cấp của DNA có thể là một dấu hiệu của sự tương tác giữa HAuCl4 và DNA, và ảnh hưởng đến việc giảm HAuCl4. Vì vậy, chúng tôi giám sát các lưỡng sắc (CD) phổ thông tư của các mẫu DNA khác nhau và AuNCs DNA-rập khuôn. Các cấu trúc topo song song của mẫu DNA được rõ ràng thể hiện thông qua một tiêu cực và một đỉnh dương cho tất cả các trình tự DNA trừ C5 (Hình. S4). So phổ CD tương ứng mẫu DNA, cấu trúc của C5-AuNCs đã có một sự thay đổi rõ ràng, trong khi thay đổi cấu trúc của các hạt nano DNA-templated khác là không đáng kể (Hình. S5). Những kết quả này cho thấy C5 DNA thông qua một cuộn dây ngẫu nhiên trong đệm phosphate (pH 4.0), trong đó có thể có lợi cho sự hình thành của AuNCs.