光熱治療のためのポリドーパミンカーボンドットの簡単なワンポット合成

背景

低次元炭素材料のメンバーとして、広大な混合SP ² およびSP ³ カーボンドット（CD）内の原子およびπ電子は、光活性システムの欠陥とヘテロ原子を大幅に増強し、吸収された光エネルギーを熱または刺激された光子の解放にトリガーします。 CDは、その調整可能な蛍光、光熱変換特性、および優れた生体適合性のために、バイオイメージング、光熱療法（PTT）、およびバイオセンサーに広く適用されています。以前に報告された水熱処理と架橋反応によって合成された薬物負荷磁気蛍光カーボン量子ドット（MCQD）は、効率的な化学光癌治療プラットフォームの製造を通じてPTTと光線力学療法（PDT）の組み合わせを実現しました[1]。これまで、ある程度の酸化を達成するための合成経路にもかかわらず、2004年のアーク放電単層カーボンナノチューブ（SWCNT）の精製中に最初に発見されて以来、CDの蛍光強度を高めるための広範な方法が検討されてきました[2]。一般的に複雑です。トップダウン処理とボトムアップ処理は、レーザーアブレーション[3、4]、酸化酸処理[5、6]、熱水処理[7、8]、マイクロ波支援熱分解[9、 10,11]、電気化学的酸化[12、13]、超音波照射[14]、およびプラズマ処理[15]。

研究によると、CDの蛍光増強にはN原子のドーピングが非常に重要であることが示されています[16、17、18]。 Liu etal。 N原子を提供するポリエチレンイミン（PEI）を使用して、グリセロールと分岐PEIのワンステップマイクロ波支援（700 W）熱分解によってPEI機能化CDを製造しました。システムの量子収率（QY）は15.3％まで測定され、細胞イメージングと遺伝子送達に適用されました[19]。周ら。ヌクレオチドアデノシン-5'-三リン酸（ATP）を180°Cで10時間水熱処理することにより、バイオイメージング用のリン光物質と窒素を共ドープしたカーボンドット（N-PドープCD）の開発を報告しました。通常、ATPは、システムの表面の欠陥を強化するためにN原子とP原子の両方をドーピングするための唯一の材料源であり、したがって、N-PドープCDのQYの増加につながります（9.8％で計算）[20]。さらに、フェノール化合物がカーボンドットの成長の触媒シードとして役立つ可能性があることが報告されました。 Lee etal。微量のフェルラ酸を加えると、カーボンドットが劇的に増加することがわかりました[21]。

ポリドーパミン（PDA）は、ドーパミン（DA）モノマーの重合に由来するメラニン様ポリマーの一種で、接着性表面改質剤として最初に研究されて以来、さまざまな材料の表面改質に広く適用されてきました[22]。ご存知のとおり、PDAに含まれるカテコールアミンなどのNに富むフェノール性ヒドロキシル官能基は、CDの優れた不動態化物質および触媒となる可能性があります。

これに触発されて、PDA機能化CDを5分以上合成するための簡単で効率的なワンポットマイクロ波支援熱分解経路を報告します。動的光散乱（DLS）、フーリエ変換赤外分光法（FT-IR）、透過電子顕微鏡法（TEM）、紫外および可視分光法（UV-Vis）、および蛍光分光法を使用して、ポリドーパミンカーボンドット（CD- PDA）とその調整可能な光ルミネセンス（PL）。 NIR照射の有無にかかわらずCD-PDAで処理されたHeLa細胞の相対的な細胞生存率は、標準的な3-（4,5-ジメチルチアゾール-2-イル）-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロミド（MTT）アッセイによって測定されました。

結果と考察

CD-PDAの合成と特性評価

この研究では、グリセリンとPDAのワンポットマイクロ波支援熱分解を介してポリドーパミン（PDA）官能化カーボンドット（CD-PDA）を合成しました。 PDAを追加せずに同じマイクロ波支援熱分解アプローチを介して製造されたカーボンドット（CD）をコントロールグループとして設定しました。 CD-PDAの合成プロセスの概略図は、スキーム1で概念的に説明されています。CD-PDAの収率は、によって提供されるフェノール基によるカーボンドット形成の核形成サイトの強化により、CDの約1.5倍でした。 PDA [21]。

CD-PDAの合成プロセスの概略図

動的光散乱（DLS）プロファイルにより、CD-PDAの粒子サイズとゼータ電位が明らかになりました。 CD-PDAの流体力学的粒子サイズは51.5±19.5nm（図1aの挿入図）であり、ゼータ電位は-27.5±0.4 mVであると決定されました。これは、ナノドットの表面に負に帯電した基があることを示しており、表面をさらに示しています。 PDAによる変更。 DI水に分散したCDの流体力学的粒子サイズは5.5±2.5nmでした（図1bの挿入図）。透過型電子顕微鏡（TEM）画像は、単分散の球状で均一なサイズ分布のナノ粒子を特徴づけました（図1a、b）。 CD-PDAの直径は〜25 nm（図1c）で、CDの直径（図1d）は〜5nmで測定されました。 PDAによる表面改質後、CD-PDAの直径の成長はCDの直径と比較して約20nmでした。

CD-PDAおよびCDの形態、FT-IRスペクトル、およびUV-Visスペクトル。 a CD-PDAのTEM画像（スケールバー100 nm、挿入図：DLSによって決定されたサイズ分布）。 b CDのTEM画像（スケールバー100 nm、挿入図：DLSによって決定されたサイズ分布）。 c 単一のCD-PDAの拡大画像（スケールバー50 nm）。 d 1枚のCDの拡大画像（スケールバー20 nm）。 e CD-PDA、CD、およびPDAのFT-IRスペクトル。 f CD-PDA、CD、およびPDAのUV-Visスペクトル（挿入図：600〜900 nmの吸光度）

カーボンドット上のPDAの不動態化は、FT-IRスペクトルによって記録されました。ここで、PDAは、10 mL Trisバッファー（pH 8.5、10 mM）中の20 mg DA塩酸塩を室温で12時間重合させて合成した後、23,294rcfで遠心分離しました。図1eで観察されたCD-PDA、CD、およびPDAの特徴的なピークのスペクトル情報として、3400 cm ^-1 のピーク および1600cm ^-1 CD-PDAにも存在するPDAのカテコール-OH基と芳香環を示唆しました[23、24]。 1642 cm ^-1 に現れる新しいピーク 、1588 cm ^-1 、および1640 cm ^-1 C =O、N–H、およびC–Nを指し、3400 cm ^-1 にピークがあります。 システム内に–OHとN–Hが存在することを示し、CD上のPDAの表面改質をさらに示しました。マイクロ波支援酸化中にカーボンドットに出現するN–H、C =O、およびC–Nは、ナノドットの表面不動態化のメカニズムを示しました。5分間のマイクロ波支援酸化では、ドーパミンとナノドットのコアを形成するためのシステムの脱水、その後のカーボンドットの成長。

同じ濃度のCD-PDA、CD、およびPDAのUV-Vis吸収スペクトルを図1fに示します（サンプル挿入図の濃度図1f、12.5μg/ mL）。システムの表面不動態化物質として、PDAは、特に近赤外領域で200〜900 nmの広域スペクトル吸収を示しました。これは、CD-PDAの優れた光熱変換特性に不可欠でした。 220nmと280nmでの吸収は、共役系としてのフェニル環の強力なπスタッキング間の電子遷移を表しており、PDAの変更を確認しています。特に、280 nmでの吸収の明らかな減少は、PDAの不動態化後の共役系における強いπスタッキング相互作用間の空間的障壁を示しました[25]。一方、CD-PDAのUV-Vis吸収スペクトルは、周囲に特徴的なピークを示しています。 274nmと370nmであり、CDのそれは260nmと330nmで測定されました。 330nmから370nmへの深色シフトは、PDAからのアミドゲンの導入を説明しました。これは、グリセリンとPDAのキレート化についても特徴づけられました[26、27]。挿入図は、波長600〜900 nmでのCD-PDA、CD、およびPDAの吸光度です。

CD-PDAのフォトルミネッセンス

以前に報告されたように、カーボンドットの表面修飾は、その光子変換プロセスに大きな影響を与える可能性があり、したがって、蛍光スペクトルに途方もない多様性をもたらします[28、29]。私たちの研究では、CD-PDAの発光ピークが450nmから500nmに赤方偏移し、励起波長が350nmから420nmに変化しました（図2a）。したがって、スライドガラスに液滴を浸すことにより、赤、青、緑の蛍光顕微鏡画像を観察し、CD-PDAの蛍光の多様性をさらに明らかにしました（図2aの挿入図）。さらに、紫外線照射（365 nm）下でCD-PDA、CD、およびDI水の巨視的画像を検出し、CD-PDAの蛍光強度がCDの蛍光強度よりもはるかに強いことを確認しました（図2b）。図2cは、PDAの表面改質後の蛍光強度の向上をさらに示しています。 CD-PDAの量子収率（QY）はCDのほぼ3倍であり（標準サンプルとして硫酸キニーネが選択されました[19]）、PDAからN原子をドーピングした効果が確認されました。 CD-PDAの蛍光強度の安定性をテストしました。 2100秒の照射（365 nm）では明確な変化が見られなかったため、安定したフォトルミネッセンス特性を示しました（図2d）。

CD-PDAおよびCDの光学特性。 a CD-PDAのフォトルミネッセンススペクトル（励起波長は350〜420 nmの範囲で、10刻みで、挿入図：CD-PDAの蛍光顕微鏡画像）。 b 左から右へ：紫外線照射（365 nm）下のCD、CD-PDA、およびDI水。 c CD-PDA、CD、およびDI水のフォトルミネッセンススペクトル。 d CD-PDAの蛍光強度の安定曲線

CD-PDAの蛍光強度の増強に対するPDAの影響をさらに研究するために、まず、Trisバッファーでのドーパミンの重合時間に対する蛍光強度を測定しました。図3aのフォトルミネッセンスの勾配は、ドーパミンを含むCD-PDAがTrisバッファーで2時間重合することを示しており、ドーパミンの予備重合の程度の影響を示す最高の蛍光強度を示しました。さらに、Trisバッファー（3、5、7、および9 mg / mL）内のさまざまな元のPDA濃度でCD-PDAの蛍光強度を調べました。元のDA濃度は3〜9 mg / mLで変化するため、CD-PDAの蛍光は、最初に増加し、次に減少する傾向を示しました（図3b）。

CD-PDAのフォトルミネッセンススペクトル。 a トリス緩衝液中でのドーパミン重合の様々な持続時間でのCD-PDAの蛍光強度。 b さまざまな元のドーパミン濃度でのCD-PDAの蛍光強度。 c マイクロ波支援熱分解前の異なるpHでのCD-PDAの蛍光強度。 d マイクロ波支援熱分解後の異なるpHでのCD-PDAの蛍光強度

さらに、さまざまな初期pHでのCD-PDAの蛍光強度を調査しました。 TrisバッファーのpHが5から11に上昇すると、蛍光強度は低下しました（図3c）。図3dは、マイクロ波支援酸化後のpHの影響を示しています。マイクロ波支援酸化後のシステムのpHは5から11まで媒介され、CD-PDAの蛍光強度を比較しました。酸性培地（pH 5.0）は、より強い蛍光をもたらします。これは、酸性腫瘍微小環境におけるCD-PDAのより強い蛍光も示しています。

CD-PDAの光熱性能と細胞毒性

光熱効果の測定

CD-PDAとCDの光熱変換効率の分析を区別するために、照射下の時間に対する温度増分を定量的に評価しました。 PDAは追加の対照群として選択されました。 10分間の照射下（808 nm、2 W / cm ² ）、CD-PDAの温度上昇は27°Cでしたが、PDAの温度上昇は200μg/ mLで約30°Cでした。一方、10分間の照射下でのCD（200μg/ mL）の温度上昇は約7.5°Cであり、DI水の温度上昇は5°C以下でした（図4a）。さらに、2 W / cm ² の電力密度で、時間の関数としてさまざまな濃度でCD-PDAの温度上昇を測定しました。 10分間のNIRレーザー照射。全体として、温度の上昇はCD-PDAの濃度の増加とともに増加し、CD-PDAの濃度が25から200μg/ mLに増加するにつれて温度はより速く上昇しました（図4b）。次に、さまざまな濃度のCD-PDAに対する温度増分の曲線を描きます。その中で、200 µg / mL、100 µg / mL、50 µg / mL、および25 µg / mLでのCD-PDAの温度増分は約それぞれ27°C、18°C、13°C、10°C（図4d）。通常、Trisバッファー中のDAのさまざまな初期濃度に対するCD-PDAの光熱変換効率への影響を調べるために、Tris中のさまざまな元のDA濃度でCD-PDA（200μg/ mL）の温度変化を測定しました。バッファー（図4c）。 DAの濃度が3から9mg / mLに向上すると、温度が上昇しました。 DAの元の濃度が9mg / mLの場合の温度上昇は27°Cでしたが、DAの元の濃度が3 mg / mLの場合の温度上昇はわずか10°Cでした。 CD-PDAの自然冷却曲線を図4eに示します（200μg/ mL、808 nm、2 W / cm ² 、20分）、冷却期間から計算された-lnθのリーンデータが図4fで観察されます。 CD-PDAの光熱変換効率は35％と測定され、以前に報告されたAuナノロッドよりも高くなっています（文献値、22％[30]）。

CD-PDAおよびCDの光熱変換特性。 a 2 W / cm ² の電力密度でのCD-PDA、CD、PDA、およびDI水の光熱加熱曲線 10分間のNIRレーザー照射。 b 10分間のさまざまな濃度でのCD-PDAの光熱加熱曲線。 c Trisバッファー中のさまざまな元のDA濃度でのCD-PDA（200μg/ mL）の光熱加熱曲線。 d さまざまな濃度でのCD-PDAの温度上昇。 e CD-PDAの冷却曲線（2 W / cm ² の電力密度で 最初の10分間にNIRを照射し、自然に室温まで冷却します）。 f CD-PDAの冷却曲線に従って計算された-lnθに対するリーナー時間データ

インビトロ細胞生存率

CD-PDA、CD、およびPDAの細胞毒性は、標準的なMTTアッセイによって分析されました。 CD-PDA、CD、およびPDA間の細胞生存率の違いを評価するために、HeLa細胞を各グループで同じ濃度のこれらのナノ粒子とともにインキュベートしました。 MTTの結果（図5a）は、HeLa細胞の細胞生存率がCD-PDA、CD、およびPDAと用量依存的な関係を示したことを明らかにしました。キノンに富むPDA修飾表面は細胞増殖の活性に精力的であることが報告された[31]。私たちの研究では、CD-PDAはPDAによる表面修飾により、50μg/ mLの濃度でもHeLa細胞の細胞生存率を明らかに促進でき、細胞生存率は100μg/ mLで劇的に阻害されなかったことは注目に値します。これは基本的にPDAの結果と同じ傾向を共有しましたが、CDとインキュベートしたHeLa細胞の生存率は100μg/ mLと200μg/ mLでそれぞれ80％と70％に減少しました。

HeLa細胞に対するinvitro細胞毒性。 a CD-PDA、CD、およびPDAとさまざまな濃度で24時間インキュベートしたHeLa細胞のinvitro細胞生存率。 b 照射下でさまざまな濃度（808 nm、2 W / cm ² ）のCD-PDA、CD、およびPDAとインキュベートしたHeLa細胞のinvitro細胞生存率 、 5分;平均±SD、 n =6）。 * p <0.05、** p <0.01、*** p <0.001

CD-PDA、CD、およびPDAの光熱殺傷効率を決定するためにHeLa細胞で標準MTTアッセイをさらに評価し、HeLa細胞を各グループで同じ濃度のこれらのナノ粒子とインキュベートしました。照射中（808 nm、2 W / cm ² 、5分）、MTTアッセイ（図5b）は、CD-PDA、CD、およびPDAの光熱殺傷効果がそれらの濃度の関数として強化されたことを示しました。全体として、CD-PDAとインキュベートしたHeLa細胞の細胞生存率は200μg/ mLで30％に低下し、システムの光熱殺菌効果を示しています。一方、CD-PDAとPDAの細胞生存率の差は、濃度の改善に伴うNIR照射下でのCD-PDAの明らかな温度上昇のおかげで、濃度が25から200μg/ mLに増加するにつれて徐々に減少したことは注目に値します。 （図4b、4d）。さらに、NIR照射下でCDとインキュベートしたHeLa細胞の細胞生存率は200μg/ mLで68％でした。これは、近赤外領域での光吸収が弱いため、NIRレーザーを使用しない同じ濃度と比較して有意な変動ではありませんでした。 （図1e）。

結論

この作業では、5分以内にワンポットマイクロ波支援熱分解を介して蛍光ポリドーパミン（PDA）で不動態化されたカーボンドット（CD-PDA）を合成し、反応プロセスを劇的に簡素化し、 PDAからのN原子、およびPDAによって提供されるフェノール基によるカーボンドット形成の核形成サイトの強化により、その収率が向上します。 PDAの不動態化後、CD-PDAの収量はCDのほぼ1.5倍でした。 CD-PDAの量子収率は約5％で、元のCDの3倍でした。システムの光熱変換効率は35％と測定され、以前に報告されたAuナノロッドの効率（22％）よりも高くなっています。 in vitro試験中、CD-PDAは優れた生体適合性とPTTの性能を示しました。 50μg/ mLに達する濃度でHeLa細胞の細胞生存率を促進することさえできます。照射中、HeLa細胞の細胞生存率は30％に低下しました。さらに重要なことに、PDAの不動態化により、システムはマイケル付加またはシッフ塩基反応によるさらなる変更に対応できるようになりました。

メソッド/実験

資料

すべての化学試薬は分析グレードであり、特に明記されていない限り、さらに精製することなく使用されました。塩酸ドーパミン（DA）はSigma-Aldrich（USA）から購入しました。キニーネ硫酸塩（98％、蛍光に適合）はFluka（USA）から入手しました。グリセリン（> 99％）、トリス、ジメチルスルホキシド（DMSO、> 99.8％）、および透析膜（MWCO 1000 Da）は、Sangon Biotech（上海、中国）から供給されました。 3-（4,5-ジメチルチアゾール-2-イル）-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロミド（MTT）、トリプシン、およびペニシリン-ストレプトマイシン溶液は、Beyotime Biotechnology（上海、中国）から入手しました。ダルベッコの改良イーグル培地（DMEM）は、Hyclone（USA）から入手しました。ウシ胎児血清（FBS）は、Biological Industries（Israel）から購入しました。 HeLa細胞はアメリカンタイプカルチャーコレクション（ATCC）から提供されました。

計装と特性評価

元素組成は、Nicolet 380分光計（FT-IR、Thermo Nicollet、Instruments、Ltd。、アメリカ）で実施されたフーリエ変換赤外分光法によって確認されました。 ＵＶ－Ｖｉｓスペクトルは、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ｌａｍｂｄａ ７５０ ＵＶ－ｖｉｓ近赤外分光光度計（ＵＶ－ｖｉｓ－ＮＩＲ、Ｐｅｒｋｉｎ－Ｅｌｍｅｒ、コネチカット州ノーウォーク）によって特徴付けられた。フォトルミネッセンス（PL）スペクトルは、Infinite 200PRO Fluorometer（Tecan、Instruments、Ltd.、Switzerland）で測定しました。直径分布とゼータ電位は、Mastersizer2000（DLS、Nano-ZS、Malvern、Instruments、Ltd。、英国）によって実行されました。形態と直径は、透過型電子顕微鏡（TEM、Tecnai G、Spirit、FEI、香港）によって表されました。家庭用電子レンジをマイクロ波源（500 W）および反応スチル（Galanz、Instruments、Ltd。、中国）として使用しました。

CD-PDAおよびCDの準備

まず、50mgの塩酸ドーパミンを10mLのトリス緩衝液（10 mM、pH 8.5）に完全に溶解し、マグネチックスターラーで室温で2時間自己重合させました。次に、CD-PDAは、上記の6mLの予備重合PDA溶液と20mLのグリセリン（> 99％）を直接混合してから、5分間のマイクロ波支援（500 W）酸化とその後の精製ステップで合成しました。 CDは、20 mLのグリセリンの5分間のマイクロ波支援（500 W）酸化によって調製されましたが、コントロールグループとして設定されました。その後、CD-PDAとCDの両方をDI水に対する透析で48時間（MWCO 1000 Da）精製し、最後に遠心分離（23,294 rcf、10分）と凍結乾燥によって収集しました。

蛍光量子収率の測定

CD-PDAの量子収率（QY）は、以前に報告された比色法[19]、硫酸キニーネ（0.1 M H ₂ ）を介して測定されました。 SO ₄ ）を標準サンプル（文献QY 54％）として選択し、フォトルミネッセンス（PL）発光をInfinite200PRO蛍光光度計で測定しました。全体として、CD-PDAとキニーネの蛍光強度の特定の値は、0.02（波長350 nm）未満の同じ光学密度（OD）値を共有するという条件で、CD-PDA（励起波長350 nm）のQYを表しています。統合された蛍光強度は、波長が380〜700nmのPL曲線の下の領域でした。基本的に、硫酸キニーネは0.1 M H ₂ に溶解しました。 SO ₄ 標準サンプルとして使用されました（OD値0.02、波長350 nm）。 CD-PDAをDI水に分散させ、吸光度の影響を排除するためにOD値を0.02に調整しました。次に、CD-PDAとキニーネの蛍光強度を測定して、PL曲線の面積を計算しました。 CDは対照群として設定されました。 QYの絶対値は、次の式に従って計算されました。

その中に、 F はQY、勾配はPL曲線の勾配、STとXはそれぞれ標準グループとテストグループを表し、 R は溶媒の屈折率です。

光熱性能の測定

CD-PDA、CD、およびPDAはすべてDI水に分散されており、それらの濃度はすべて200μg/ mLで媒介されていました。次に、上記の1 mLの溶液をそれぞれ標準の石英セルに追加し、溶液を完全に覆うために、レーザーダイオード光源（STL 808CFS-10W、中国）を液面より約1cm上に設定しました。 2 W / cm ² の電力密度で、CD-PDAとCDの温度変化を毎分測定しました。 NIRレーザー照射; PDAとDIの両方の水をコントロールグループとして設定しました。その後、照射を終了し、CD-PDAが自然に室温まで冷却されて冷却曲線が描かれるまでの温度変化を記録しました。 CD-PDAの光熱変換効率は、以前に報告された式[30]に従って計算されました。

細胞培養

HeLa細胞は、10％ウシ胎児血清（FBS）、ペニシリン（100 U / mL）、およびストレプトマイシン（100μg/ mL）を含む高グルコースを含むダルベッコ改変イーグル培地（DMEM、HyClone）で、37°C​​の温度で培養されました。および5％CO ₂ 加湿雰囲気。培地は1日1回交換しました。

細胞生存率アッセイ

CD-PDAの細胞毒性は、標準的なMTTアッセイによって測定されました。 HeLa細胞を2×10 ⁴ の密度で96ウェルプレートに播種しました ウェルあたりの細胞数、37°C​​、5％CO ₂ で24時間培養 加湿雰囲気。次に、HeLa細胞を新しいPBSで3回洗浄した後、さまざまな重量比（10、25、50、および100μg/ mL）でDMEMに分散したCD-PDAを各ウェルに添加しました。その後、37°C​​、5％CO ₂ でさらに24時間インキュベートしました。 加湿雰囲気。培地を20μLのMTT（PBS中5 mg / mL）を含む200μLのDMEMに交換し、37°C​​、5％CO ₂ でさらに4時間培養しました。 加湿雰囲気。最後に、培地を完全に除去し、200μLのDMSOを各ウェルに加え、さらに15分間振とうしました。各ウェルの吸光度は490nmで測定されました。未処理のHeLa細胞（DMEMで培養）をコントロールグループとして設定しました。 HeLa細胞の相対的な細胞生存率は、式Abssample / Abscontrol×100％に従って計算されました。その中で、AbssampleはCD-PDAで処理されたHeLa細胞の吸光度であり、Abscontrolは未処理のHeLa細胞の吸光度を表します。

略語

CD-PDA：

ポリドーパミンカーボンドット

CD：

カーボンドット

DA：

ドーパミン

DLS：

動的光散乱

DMEM：

ダルベッコの改良イーグル培地

DMSO：

ジメチルスルホキシド

FBS：

ウシ胎児血清

FT-IR：

フーリエ変換赤外分光法

MTT：

3-（4,5-ジメチルチアゾール-2-イル）-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロミド

NIR：

近赤外線領域

OD：

光学密度

PDA：

ポリドーパミン

PEI：

ポリエチレンイミン

PL：

フォトルミネッセンス

PTT：

光熱療法

QY：

量子収率

SWCNT：

単層カーボンナノチューブ

TEM：

透過型電子顕微鏡

UV-Vis：

紫外および可視分光法