電子顕微鏡観察やクリックケミストリー用途に適した修飾・非官能化金ナノ粒子 Gold Nanoparticle Labeling Reagentシリーズ（Nanoprobes社）

電子顕微鏡（EM）観察やクリックケミストリーなど用途に用いることのできる金ナノ粒子です。粒子径は0.8 nm、1.4 nm、5 nmの3サイズがあり、それぞれのサイズについて研究用途に合わせて非官能化（Non-Functionalized）のほか、正／負電荷、マレイミド基、アミノ基、Sulfo-NHS基、およびクリックケミストリーに適したアジド基、アルキン基、銅触媒なしのクリック反応（Copper Free Click Chemistry）に対応したDBCO修飾物をご選択いただけます。

※ ☞ Nanogold標識二次抗体／Nanogold標識ストレプトアビジンについてはこちらをご覧下さい。
※ 本製品は研究用です。研究用以外には使用できません。

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粒子径0.8 nm Undecagoldは、Nanogoldよりも小さく、直径わずか0.8 nmの11個の金原子からなるコアを備えています。クライオ電子顕微鏡（Cryo-EM）、走査透過型電子顕微鏡（Scanning Transmission Electron Microscopy、STEM）などの超高解像度の電子顕微鏡、または画像処理と組み合わせた透過型電子顕微鏡（TEM）による大型構造の要素の解析に最適です。0.8 nm Undecagoldは、電子顕微鏡でアビジン上のビオチン結合部位を1 nmの解像度で観察するために用いられます。標的分子の特定部位に架橋するための1つの反応性アームを備えており、異なる部位の標識のためにさまざまな反応性で利用することができます。

※ 0.8 nm Undecagoldは、Cryo-EMなどの高解像度アプリケーションでの標識に最適ですが、単一のUndecagoldクラスターは、通常、TEMで直接視覚化されません。また、Undecagoldは、より大きな☞ 1.4 nm Nanogoldよりもゆっくりと現像され、銀増強または金増強中の最終的な現像剤の沈着も少なくなります。そのため、多くのアプリケーションでは、☞ 1.4 nm Nanogoldのご利用をお勧めします。

Non-Functionalized（非官能化）Undecagoldは、反応性化学官能基や特定の親和性特性を持たない、不活性で安定した形態のUndecagold粒子です。

Positive/Neggative Charged-Undecagoldは、イオン標識として用いることで反対電荷を持つ生物構造を染色できます。Positive Undecagoldは、表面に複数のアミンを有するため、負電荷を帯びた構造を染色できます。Negative Undecagoldは、複数のカルボキシル基を有するため、多くの正電荷を帯びた構造を染色できます。

Mono-Maleimide-Undecagoldは、Undecagoldでチオール基の標識に用いられます。特にタンパク質、抗体、ペプチド、基質、または遊離チオール基を含むその他の分子内の遊離スルフヒドリル基の標識に有用です。使用は、水に溶解し、標識物質と数時間混合します。その後、ゲルろ過によってUndecagold複合体を分離します。

糖質や糖タンパク質の標識、異なる反応性のためにヘテロ二官能性架橋試薬で活性化することがきます。

Mono-Sulfo-NHS-Undecagoldは、Undecagoldを第一級アミンに共有結合させるために用いられます。

クリックケミストリー（クリック反応）は、代表例としてアジドとアルキンの環化付加反応が知られている分子の合成手法です。このクリック反応は生体直交型（Bioorthogonal）の反応であり、生細胞、組織、さらには生体内において、交差反応を引き起こすことなく選択的な標識ができます。

Click Undecagold試薬は安定性が高く、生体適合性および生細胞に優れた耐性を有しています。Click Undecagoldを用いることで高解像度が得られ、Undecagoldを標的部位に正確に配置します。Click Undecagoldには以下の2つの反応性のものがあります。

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粒子径1.4 nmのNanogoldは、金コロイドと同様にタンパク質に吸着され、さらに穏やかな緩衝条件下で特定部位で共有結合により反応します。この生成物は、クロマトグラフィーで精製することができます。蛍光標識と同様の汎用性を有し、オリゴヌクレオチド、脂質、ペプチド、タンパク質、酵素阻害物質などの分子を適切な反応基で標識します。これは、抗体と限られた範囲のタンパク質およびペプチドにしか吸着できない金コロイドに比べて大きく優れている点です。1.4 nm Nanogoldは小さく、サイズが非常に均一で、一般的に使用される金コロイドとは対照的です（最も一般的に使用される1 nmの金コロイドの粒子径は、実際には1～3 nmのバラツキがあります）。本製品を用いることで独自の生体分子を標識できます。

※ ☞ Nanogold標識二次抗体についてはこちらをご覧下さい。

1.4 nm Nanogoldは、他のほとんどのEMプローブよりも小さいですが、☞ GoldEnhanceまたは☞ Silver Enhancement Kit, LI Silver, HQ Silverを用いることで短時間の露光（1～5分）で簡単に増強でき、2～20 nmの大きさの明瞭な粒子（現像時間によって異なります）を生成できます。さらに現像（8～25分）すると、光学顕微鏡や免疫ブロット、ポリアクリルアミドゲル、ウエスタンブロットで簡単に視覚化できます。

1.4 nm Non-Functionalized Nanogoldは、反応性官能基や特定の親和性特性を持たず、不活性で安定的な形態の金ナノ粒子です。

Positive/Neggative Charged 1.4 nm Nanogoldは、イオン標識として用いることができます。Positive Undecagoldは表面に複数のアミンを有し、Negative Undecagoldは表面に複数のカルボキシル基を有しています。

独自の一次抗体を用い、粒子径の小さい金ナノ粒子免疫プローブを作製でき、優れた解像度、浸透性、局在性を実現したり、さまざまな他の生体分子を標識できます。反応性マレイミドが1つ含まれており、穏やかな条件（pH 6.0～7.0）でチオール（スルフヒドリル）基と反応します。また本製品を用いてFab'、IgG、システインを含むタンパク質またはペプチド、およびスルフヒドリル基を含むその他の分子を共有結合で標識できます。蛍光標識化試薬と同様に、専用の金ラベル標識化試薬を用いて下さい。

本製品を再構成し、標的分子と室温で1時間、または冷蔵庫中で16時間混合します。その後、ゲルろ過、イオン交換クロマトグラフィー、または疎水性相互作用クロマトグラフィーで精製します。粒子上のMaleimideは、穏やかな条件下で遊離スルフィドリルと特異的に反応し、安定した共有結合を形成します。

※ より小さな11個の金原子クラスターの☞ Mono-Maleimide-Undecagoldについてはこちらをご覧下さい。

カルモジュリンdサブユニットへの変換を促進するため、ホスホリラーゼ-b キナーゼを過剰な外因性カルモジュリンと閾値濃度の尿素とともにインキュベートし、サイズ排除HPLCを用いて酵素から過剰なカルモジュリンを除去した。代謝標識された[³⁵S]カルモジュリンを用いた定量化を行い、1時間以内に全dサブユニットの約10%の変換が測定された。変換された酵素は完全な触媒活性を保持していた。その後カルモジュリンをMonoMaleimide-Nanogoldで誘導体化し、上記の条件下で変換した。
Nanogold変換画像のSTEM像の解析により、ホスホリラーゼキナーゼホロ酵素内にdサブユニットを配置できた。

※ 引用文献：Traxler, K.W., et al., "Direct visualization of the calmodulin subunit of phosphorylase kinase via electron microscopy following subunit exchange", J. Struct. Biol., 135(3), 231～238 (2001). [PMID：11722163]

架橋反応のために第一級アミンを結合させた1.4 nm Monoamino Nanogoldです。糖鎖の過ヨウ素酸酸化に続くMonoamino Nanogoldとの反応と、結果的に起こるシッフ塩基結合の還元により、糖タンパク質の糖鎖部分へ共有結合させることができます（☞ PMID：7789307）。

金コロイドでは凝集、安定性の低さ、浸透の低さなどの問題があります。本製品は、穏やかな条件（pH7.5～8.2）で第一級アミンと反応するスルホ-N-ヒドロキシスクシンイミド（Sulfo-NHS）エステルを反応基を有し、タンパク質、脂質、ペプチド、修飾オリゴヌクレオチド、またはその他のアミン含有分子に安定的に共有結合させることができ、金コロイドに関連する問題点を回避できるユニークな金プローブを作製できます。

Nanogoldは☞ Silver Enhancement Kit HQ Silver, LI Silverで簡単に増感できるため、小さな金ナノ粒子はEMまたは光学顕微鏡で簡単に視覚化でき、ブロットやゲル上で目視することもできます。

本製品を少量のDMSOまたはイソプロパノールに溶解し、水で再構成して標識する分子と混合します。反応は数時間で完了し、標識された複合体をゲル濾過クロマトグラフィーで精製します。

クリックケミストリー（クリック反応）は、代表例としてアジドとアルキンの環化付加反応が知られている分子の合成手法です。このクリック反応は生体直交型（Bioorthogonal）の反応であり、生細胞、組織、さらには生体内において、交差反応を引き起こすことなく選択的な標識ができます。

Click Undecagoldは安定性が高く、生体適合性および生細胞に優れた耐性を有しています。Click Undecagoldを用いることにより高解像度が得られ、Undecagoldを標的部位に正確に配置し、高分子解像度で標的物質を検出することができます。1.4 nm Click Nanogoldには以下の3つの反応性のものがあります。

5 nm Nanogoldは、安定化にタンパク質を必要としないために、従来の金コロイドで調製したほとんどのコンジュゲートに比べて小さく、全体的な粒子径が均一で、試料への浸透がより速く一貫しています。より大きな粒子サイズが必要な場合は、5 nm Nanogoldを☞ GoldEnhance、☞ Silver Enhancement Kit, LI Silver, HQ Silverで簡単に増感できます。使用する試薬に応じて、短時間の露出（1～4分）で、電子顕微鏡で識別できる粒子径10～20 nmの非常に明瞭な粒子が作製できます。さらに現像時間を長くすると、光学顕微鏡、免疫ブロット、ゲル、ウエスタンブロットにおいて簡単に確認でき、有機色素原と容易に区別できる黒いシグナルが生成されます。

5 nm Non-Functionalizedは、粒子径5 nmの溶解性が高く、非イオン化性のコーティングされた金ナノ粒子です。

5 nm Maleimide Nanogoldは単分散で、水溶性が高く、安定性と生体適合性に優れた粒子径5 nmの金ナノ粒子です。親水性コーティングが施されており、穏やかな条件（pH 6.0～7.0）でチオール（スルフヒドリル）基と反応するマレイミド基で修飾されています。

アクセス可能なチオール基を有する分子を選択的に標識し、以下のような用途で使用できます。

＊1 本製品は多官能性であるため、架橋を避け、Nanogoldと結合生体分子の比率を制御するように標識反応を実施する必要があります。詳細は、製品データシートをご参照下さい。

本製品を再構成し、標的分子と室温で1時間、または冷蔵庫中で16時間混合します。反応完了後、ゲルろ過クロマトグラフィーで複合体を分離させます。標識タンパク質は硫安沈殿により、オリゴヌクレオチドはエタノール沈殿やゲル電気泳動により分離できます。また、イオン交換クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用クロマトグラフィーも有用です。マレイミド基は、穏やかな条件下でチオール基と特異的に反応し、安定した共有チオエーテル結合を生成します。

ユニークな糖または活性化カルボキシル部位の選択的な標識に有用です。正電荷を持つアミノ基により、負に帯電した標的分子を電荷によって染色または標識が可能です。

※ 本製品は多官能性であるため、架橋を避け、Nanogoldと結合生体分子の比率を制御するように標識反応を実施する必要があります。詳細は、製品データシートをご参照下さい。

本製品を再構成し、適切な架橋剤で活性化し、適切な条件下で標的分子とインキュベートします。反応完了後、ゲルろ過クロマトグラフィーにより複合体を分離できます。標識タンパク質は硫酸アンモニウム沈殿で分離し、オリゴヌクレオチドをエタノール沈殿またはゲル電気泳動で分離することもできます。また、イオン交換クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用クロマトグラフィーが有用な場合があります。マレイミド基は、穏やかな条件下でチオール基と特異的に反応し、安定した共有チオエーテル結合を生成します。

単分散で、水溶性が高く、安定性と生体適合性に優れた5 nm金ナノ粒子です。親水性コーティングが施されており、穏やかな条件（pH 7.5～8.2）で脂肪族アミンと反応するSulfo-NHS基で修飾されています。

＊2 本製品は多官能性であるため、架橋を避け、Nanogoldと結合生体分子の比率を制御するように標識反応を実施する必要があります。詳細は、製品データシートをご参照下さい。

本製品を再構成し、標的分子と室温で1時間、または冷蔵庫中で16時間混合します。反応完了後、ゲルろ過クロマトグラフィーで複合体を分離できます。標識タンパク質は硫安沈殿により、オリゴヌクレオチドはエタノール沈殿やゲル電気泳動により分離できます。また、イオン交換クロマトグラフィーまたは疎水性相互作用クロマトグラフィーも有用です。Sulfo-NHS基は、穏やかな条件下でアミンと特異的に反応し、安定した共有アミド結合を生成します。

5 nm Azide（Click） Nanogoldは、銅触媒を用いたアジド-アルキン環化付加（Copper-Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition、CuAAC）反応または銅触媒なしの歪み促進型アジド-アルキン付加環化（Strain-Promoted Axide-Alkyne Cycloaddition、SPAAC）反応を使用してアルキン修飾標的部位を標識できます。

5 nm Alkyne（Click） Nanogoldは、CuAAC反応を使用してアジド修飾標的部位を標識できます。

5 nm DBCO（Click） Nanogoldは、SPAAC反応を使用してアジド修飾標的部位を標識できます。