Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Bioengineering
Click here for the English version

Bioengineering

تعطيل مسببات الأمراض عن طريق التحلل الضوئي للضوء المرئي للريبوفلافين -5′-فوسفات

Published: April 6, 2022 doi: 10.3791/63531
Automatic Translation
1, 2, 1, 1, 1, 3,4, 1
1Department of Biotechnology, Ming Chuan University, 2Department of Tourism and Leisure, Hsing Wu University, 3Department of Science Education and Application, National Taichung University of Education, 4Department of Soil and Environmental Sciences, National Chung Hsing University

Summary

هنا ، نقدم بروتوكولا لتعطيل البكتيريا المسببة للأمراض مع أنواع الأكسجين التفاعلية المنتجة أثناء التحلل الضوئي لأحادي النوكليوتيد فلافين (FMN) تحت تشعيع الضوء الأزرق والبنفسجي منخفض الكثافة. ثبت أن التحلل الضوئي FMN طريقة بسيطة وآمنة للعمليات الصحية.

Abstract

ريبوفلافين-5'-فوسفات (أو فلافين أحادي النوكليوتيد; FMN) حساس للضوء المرئي. يمكن توليد مركبات مختلفة ، بما في ذلك أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ، من التحلل الضوئي FMN عند التشعيع بالضوء المرئي. تعتبر أنواع الأكسجين التفاعلية الناتجة عن التحلل الضوئي FMN ضارة بالكائنات الحية الدقيقة ، بما في ذلك البكتيريا المسببة للأمراض مثل المكورات العنقودية الذهبية (S. aureus). تقدم هذه المقالة بروتوكولا لإلغاء تنشيط S. aureus ، على سبيل المثال ، عبر التفاعلات الكيميائية الضوئية التي تنطوي على FMN تحت تشعيع الضوء المرئي. يتم تقييم أنيون الجذر الفائق () المتولد أثناء التحلل الضوئي FMN عن طريق تقليل النيترو الأزرق رباعي (Equation 1NBT). تم استخدام الصلاحية الميكروبية للمكورات العنقودية الذهبية التي تعزى إلى الأنواع التفاعلية Equation 1 لتحديد فعالية العملية. يتناسب معدل التعطيل البكتيري مع تركيز FMN. الضوء البنفسجي أكثر كفاءة في تعطيل S. aureus من تشعيع الضوء الأزرق ، في حين أن الضوء الأحمر أو الأخضر لا يقود التحلل الضوئي FMN. توضح هذه المقالة التحلل الضوئي FMN كطريقة بسيطة وآمنة للعمليات الصحية.

Introduction

يتكون ريبوفلافين -5′-فوسفات (FMN) عن طريق الفسفرة في موضع الريبوفلافين 5′ من السلسلة الجانبية للريبيتيل وهو مطلوب من قبل جميع بروتينات الفلافوبروتينات للعديد من العمليات الخلوية لتوليد الطاقة. كما أنه يلعب دور فيتامين لبعض الوظائف في جسم الإنسان1. FMN أكثر قابلية للذوبان في الماء بحوالي 200 مرة من الريبوفلافين2.

يعد التعطيل الضوئي الديناميكي المضاد للبكتيريا (aPDI) للبكتيريا طريقة فعالة للتحكم في مقاومة البكتيريا 3,4 لأنه لا يعتمد على طريقة المقاومة البكتيرية. سريريا ، يستخدم aPDI لعلاج التهابات الأنسجة الرخوة من أجل تقليل إصابة جلد المستشفيات بسبب البكتيريا متعددة المقاومة5،6،7،8،9. ينتج aPDI أيضا موت الخلايا عن طريق توليد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). ROS ، مثل جذور الأكسيد الفائق () ، والأكسجين المفرد ، وجذور الهيدروكسيل (Equation 1• OH) ، وجذور البيروكسيل ، هي جذور حرة أو جزيئات تحتوي على أكسجين تفاعلي10،11،12 وعادة ما تكون تفاعلية 13. على غرار تلف الحمض النووي الناجم عن أنواع الأكسجين التفاعلية ، فإن بيروكسيد الغشاء وتدمير الخلايا البطانية هي أيضا تفاعلات كيميائية حيوية ضارة تنسب إلى أنواع الأكسجين التفاعلية في الخلايا12.

يتضمن استخدام aPDI للبكتيريا المسببة للأمراض مصدر ضوء مرئي أو UV لتعطيل الكائنات الحية الدقيقة في وجود مركبات كيميائية ، مثل كلوريد ميثيل ثيونينيوم 14 ، PEI-c e6 المتقارن 15 ، البورفيرين16 ، ثاني أكسيد التيتانيوم17 ، التولويدين الأزرق O 18 ، وجسيمات أكسيد الزنكالنانوية 19. التولويدين الأزرق O والأزرق الميثيلين هي أصباغ الفينوثيازينيوم والأزرق الميثيلين له خصائص سامة. ترتبط جسيمات أكسيد الزنك النانوية والأشعة فوق البنفسجية بالآثار الصحية والبيئية الضارة. على هذا النحو ، فإن استغلال محسس ضوئي موثوق وآمن وبسيط عن طريق التحلل الضوئي تحت الإشعاع المرئي يستحق مزيدا من الدراسة.

المغذيات الدقيقة ، الريبوفلافين أو FMN ، ليست سامة وتستخدم بالفعل لتصنيع الأغذية أو التغذية20. كل من FMN والريبوفلافين حساسان للغاية للإشعاع الخفيف2. تحت الأشعة فوق البنفسجية1،2،21،22،23 وتشعيع الضوء الأزرق10،24 ، يحقق هذان المركبان حالة مثارة. يتم ترقية الريبوفلافين المنشط أو FMN الذي يتم إنتاجه عن طريق التحلل الضوئي إلى حالته الثلاثية ويتم إنشاء ROS في وقت واحد 2,25. كومار وآخرون ذكرت أن الريبوفلافين الذي يتم تنشيطه بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية يسبب بشكل انتقائي زيادة إصابة مجموعة الجوانين من الحمض النووي في الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض26. تحت التشعيع بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، يظهر الريبوفلافين المنشط ضوئيا لتعزيز توليد 8-OH-dG ، وهو علامة حيوية للإجهاد التأكسدي ، في الحمض النوويالمزدوج 27. يذكر أن S. aureus و E. coli يتم إلغاء تنشيطهما بواسطة ROS أثناء التحلل الضوئي للريبوفلافين أو FMN10،24،28. أظهرت دراسة سابقة أجراها المؤلفون أن تفاعلات التحلل الضوئي التي تنطوي على الريبوفلافين و FMN تقلل من الكريستال البنفسجي وصبغة ثلاثي الميثان وعامل مضاد للبكتيريا يولد Equation 1، ويزيل معظم القدرة المضادة للميكروبات للكريستال البنفسجي28. عندما يتم تشعيع فلافين الأدينين ثنائي النوكليوتيد أو FMN بالضوء الأزرق ، فإن أنواع الأكسجين التفاعلية الناتجة تنتج موت الخلايا المبرمج في خلايا هيلا لتسممها في المختبر29. باستخدام العلاج الكيميائي الضوئي في وجود الريبوفلافين ، Cui et al. الخلايا الليمفاوية المعطلة عن طريق تثبيط انتشارها وإنتاج السيتوكين30.

يستخدم التحلل الضوئي للريبوفلافين لتعطيل مسببات الأمراض في الدم بواسطة الأشعة فوق البنفسجية10،24 ، ولكن يمكن أن تضعف مكونات الدم تحت تشعيع الأشعة فوق البنفسجية30. ويذكر أيضا أن الصفائح الدموية المعرضة للأشعة فوق البنفسجية تعزز تدريجيا أداء علامات التنشيط P-selectin و LIMP-CD63 على أغشيتها. يجب التحقيق في السمية الخلوية للأشعة فوق البنفسجية والإشعاع عالي الكثافة ، وسيكون المحسس الضوئي غير المعقد والآمن أثناء التفاعل الضوئي FMN الذي يتضمن الضوء المرئي ذا فائدة كبيرة.

الضوء ذو الأطوال الموجية الأقصر لديه طاقة أكبر ومن المرجح أن يتسبب في أضرار جسيمة للخلايا. ومع ذلك ، في وجود محسس ضوئي مناسب ، يمكن أن يؤدي التشعيع بالضوء البنفسجي منخفض الكثافة إلى تثبيط الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. وبالتالي ، فإن التحسس الضوئي وتوليد Equation 1 FMN عند تشعيعه بالضوء البنفسجي مهم للدراسة ، من أجل تحديد المسار الذي يزيد به ROS من التحلل الضوئي FMN من تعطيل البكتيريا.

تعد مكافحة مضادات الميكروبات مشكلة شائعة وكثيرا ما يستغرق تطوير مضادات حيوية جديدة عقودا. بعد التشعيع بالضوء البنفسجي ، يمكن للتنشيط الضوئي الذي يتوسطه FMN أن يقضي على البكتيريا المسببة للأمراض البيئية. تقدم هذه الدراسة بروتوكولا فعالا مضادا للميكروبات في المختبر باستخدام الضوء البنفسجي لقيادة التحلل الضوئي FMN وبالتالي توليد Equation 1 aPDI. تستخدم الصلاحية الميكروبية للمكورات العنقودية الذهبية لتحديد جدوى aPDI الناجم عن FMN.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. إعداد نظام التحلل الضوئي

  1. قم بتركيب ستة صمامات ثنائية باعثة للضوء (LED) (DC 12 V) داخل كوب بلاستيكي غير شفاف (8 سم × 7 سم) كما هو موضح في الشكل 1 لإنشاء نظام التحلل الضوئي31.
  2. أضف المواد المتفاعلة (انظر أدناه) إلى أنابيب الاختبار الزجاجية (قطرها 13 مم وارتفاعها 100 مم) وقم بتثبيت الأنابيب في الجزء العلوي من الكوب كما هو موضح في الشكل 1. ضع الإعداد التجريبي في غرفة بدرجة حرارة ثابتة تبلغ 25 ± 3 درجات مئوية.
  3. مراقبة وتسجيل درجة حرارة وحدات الاختبار خلال تفاعلات التحليل الضوئي بواسطة مقياس حرارة بالأشعة تحت الحمراء.
    ملاحظة: يوضح الشكل 2 أطياف الانبعاث للأضواء الزرقاء والخضراء والحمراء والبنفسجية، كما تم تسجيلها باستخدام مطياف بصري للأشعة المرئية وفوق البنفسجية معاير. الأطوال الموجية المقابلة للحد الأقصى للامتصاص لمصابيح LED الزرقاء والخضراء والحمراء والبنفسجية المستخدمة في الدراسة هي 465 و 529 و 632 و 405 نانومتر على التوالي. يمكن لرقائق LED تسخين الجهاز أثناء تجارب التشعيع. لذلك ، تم وضع نظام التفاعل الضوئي بأكمله في كل تجربة في غرفة حيث ظلت درجة الحرارة ثابتة عند 25 ± 3 درجات مئوية.

2. تأثير الطول الموجي للضوء على التحلل الضوئي ل FMN (الشكل 3)

  1. تحضير محلول FMN 0.1 mM في محلول فوسفات البوتاسيوم 100 mM (PB) (درجة الحموضة 7.8). قم بتعريض عينات FMN (3 مل لكل منها) للضوء الأزرق أو الأخضر أو الأحمر أو البنفسجي بكثافة 10 واط / م2 لمدة 5 دقائق. احتفظ ب 3 مل من محلول FMN في الظلام كعنصر تحكم.
  2. سجل امتصاص عينات FMN المشععة في نطاق 250-750 نانومتر باستخدام مقياس الطيف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية / المرئية.

3. طريقة تقليل تيترازوليوم نيترو الأزرق (NBT) للكشف Equation 1 (الشكل 4).

ملاحظة: تم تعديل طريقة تقليل NBT المستخدمة هنا بشكل طفيف من مقايسة التفاعل الضوئي للريبوفلافين. يتم استخدام طريقة تقليل NBT لتقييم مستوى Equation 1 التحلل الضوئي المتولد من FMN. يتم اختزال FMN المثار ضوئيا أولا بواسطة L-methionine إلى semiquinone ، والذي يتبرع بعد ذلك بإلكترون للأكسجين مما يؤدي إلى Equation 131. يقلل المولد Equation 1 من NBT إلى formazan ، والذي يتميز بامتصاص مميز عند 560 نانومتر32.

  1. أضف 109.3 مجم من L-methionine إلى 73.3 مل من PB (100 mM ؛ درجة الحموضة 7.8). دوامة الحل لحل L- ميثيونين.
  2. بعد إذابة L-methionine بالكامل ، أضف 10 ملغ من مسحوق NBT و 1.53 مل من 0.117 mM FMN إلى المحلول. لكل 1 مل من محلول التفاعل (أي خليط من FMN و L-methionine و NBT) المطبق ، فإن التركيزات النهائية ل FMN و methionine و NBT هي 2.4 × 10-6 M و 1.0 × 10-2 M و 1.6 × 10-4 M على التوالي.
  3. تعريض محلول التفاعل (1 مل) لتشعيع ضوء LED باللون الأزرق أو البنفسجي عند 10 واط / م2 لمدة 1-5 دقائق.
  4. الكشف عن Equation 1 الأنواع (من الامتصاص عند 560 نانومتر) التي ينتجها التفاعل الكيميائي الضوئي ، مما يقلل من NBT وينتج الفورمازان.

4. صلاحية S. aureus بعد التحلل الضوئي FMN (الشكل 5)

  1. انقل مستعمرة من S. aureus (BCRC 10451) من صفيحة مستزرعة إلى 10 مل من مرق الليزوجيني المأخوذ في أنبوب اختبار مغطى بمسامير سعة 15 مل. الثقافة في شاكر عند 37 درجة مئوية لمدة 16 ساعة.
  2. نقل 0.5 مل من الثقافة إلى أنبوب طرد مركزي 1.5 مل. أضف الماء المعقم إلى أنبوب الطرد المركزي لتخفيف الثقافة إلى كثافة بصرية تبلغ 0.5 عند 600 نانومتر (OD600) (~ 6 × 107 CFU / mL).
  3. انقل 0.5 مل من المزرعة إلى أنبوب طرد مركزي سعة 1.5 مل ، وأجهزة طرد مركزي بسرعة 14000 × جم لمدة 10 دقائق وقم بصب المادة الطافية للحصول على حبيبات خلوية.
  4. أضف 1 مل من محلول FMN المخزن مؤقتا (30 و 60 و 120 ميكرومتر FMN في PB) إلى كريات الخلية التي تم الحصول عليها كما في الخطوة 4.3 ، والدوامة. للتحكم في التشعيع ، أضف 1 مل من PB وحده.
  5. انقل 1 مل من محاليل الخلايا البكتيرية القابلة للحياة التي تحتوي على 30 ميكرومتر FMN و PB وحدها في أنابيب زجاجية ، وقم بتشعيعها بالضوء البنفسجي عند 10 واط / م2 لمدة 30 دقيقة.
  6. انقل 1 مل من محاليل الخلايا البكتيرية القابلة للحياة التي تحتوي على 30 و 60 و 120 ميكرومتر FMN و PB وحدها في أنابيب زجاجية وقم بتشعيعها بالضوء الأزرق عند 20 واط / م2 لمدة 120 دقيقة. قم بإعداد أنبوب زجاجي آخر به 1 مل من محلول الخلايا البكتيرية القابل للحياة الذي يحتوي على 120 ميكرومتر FMN وقم بتشعيعه بالضوء الأزرق عند 20 واط / م2 لمدة 60 دقيقة.
  7. قم بإعداد أنابيب الاختبار كما هو موضح في الخطوتين 4.5 و4.6 وقم بتغطيتها برقائق الألومنيوم السميكة. هذه الأنابيب بمثابة ضوابط الظلام.
  8. احتفظ بغرفة التشعيع (وكذلك أدوات التحكم المظلمة) في غرفة باردة عند 9 ± 1 درجة مئوية خلال فترة التشعيع 30-120 دقيقة.
    ملاحظة: لا يمكن تجاهل الحرارة المنبعثة من مصابيح LED لأن رقائق LED الموضوعة داخل الكوب يمكنها تسخين نظام التفاعل الضوئي أثناء تجارب التشعيع. لذلك ، أجريت التجارب في غرفة باردة تم الحفاظ عليها عند 9 ± 1 درجة مئوية.
  9. بعد التشعيع ، انقل 0.2 مل من كل محلول من محاليل التفاعل إلى لوحة لوريا أجار (LA). انشر البكتيريا فوق الصفيحة بواسطة قضيب زجاجي على شكل حرف L واحتضانها طوال الليل عند 37 درجة مئوية.
  10. احسب عدد الصفائح القابلة للحياة ومعدلات تعطيل المكورات العنقودية الذهبية بعد النمو بين عشية وضحاها.
    ملاحظة: يتم حساب معدل تعطيل S. aureus على أنه النسبة المئوية للتخفيض ، والتي تساوي [1 -I / D] ×100٪ ، حيث يشير I و D ، على التوالي ، إلى عدد وحدات CFU في العينة المشععة والتحكم المظلم. يتم تعريف النسبة المئوية للتخفيض على أنها قيمة سالبة لمعدل التعطيل.

5. الكشف عن Equation 1 في S. aureus (الشكل 6)

  1. تحضير عينات العقدية الذهبية كما هو موضح في الخطوة 4.
  2. تمييع الكثافة البكتيرية للعينات بالماء المعقم إلى كثافة بصرية تبلغ 0.5 عند 600 نانومتر (OD600 ، ~ 6 × 106 CFU / mL). نقل 0.5 مل من الثقافة إلى أنبوب طرد مركزي 1.5 مل. جهاز طرد مركزي بسرعة 14000 × جم لمدة 10 دقائق وصب المادة الطافية للحصول على حبيبات خلوية.
  3. أضف 0.1093 جم من L-methionine و 0.1 g من NBT و 25 مل من FMN (400 أو 240 أو 120 ميكرومتر) إلى 75 مل من PB. لكل 1 مل من المادة المتفاعلة المطبقة ، تكون التركيزات النهائية ل FMN و methionine و NBT هي 100 (60 أو 30) × 10-6 M و 7.3 × 10-3 M و 1.2 × 10-3 M على التوالي.
  4. أضف 1 مل من كل محلول متفاعل (أي بتركيزات FMN متفاوتة) إلى كريات الخلية التي تم الحصول عليها كما في الخطوة 5.2. قم بتشعيع المحاليل بالضوء البنفسجي عند 10 واط / م2 لمدة 10 دقائق.
  5. جهاز طرد مركزي للخليط على حرارة 14000 × جم لمدة 10 دقائق وصب المادة الطافية. أعد تعليق الحبيبات في 1 مل من ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO) لاستخراج NBT المخفض. الكشف عن الأنواع المنتجة Equation 1 من الامتصاص عند 560 نانومتر.

6. التحليل الإحصائي

  1. التعبير عن البيانات كمتوسط ± الانحراف المعياري (SD) لثلاثة اختبارات مستقلة.
  2. قم بتطبيق اختبار t لعينتين متماثلين لتقييم ما إذا كان هناك قياسان مختلفان. تعتبر قيم p < 0.05 ذات دلالة إحصائية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تأثير الطول الموجي للضوء على FMN
يظهر الشكل 3 أطياف الامتصاص ل 0.1 mM FMN التي يتم تشعيعها باستخدام مصابيح LED باللون الأزرق والأخضر والأحمر والبنفسجي. هناك قمتان ل FMN (372 نانومتر و 444 نانومتر) للتحكم في الظلام. الضوء الأخضر والأحمر ليس لهما أي تأثير لأن التغييرات في الأطياف ضئيلة. من ناحية أخرى ، يتم تقليل امتصاص FMN عند 444 نانومتر بحوالي 19٪ و 34٪ على التوالي ، بعد تشعيع الضوء الأزرق والبنفسجي عند 10 واط / م2 لمدة 5 دقائق ، مما يشير إلى أن التشعيع بالضوء الأزرق / البنفسجي يزيد من التحلل الضوئي FMN.

الكشف عن Equation 10 من FMN التي يتم تشعيعها باستخدام الضوء الأزرق أو البنفسجي
تم استخدام تخفيض NBT لتحديد تكوين Equation 132. FMN حساس للغاية للضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية حتى لفترات قصيرة من الإشعاع. Equation 1 يتكون من التفاعلات الكيميائية الضوئية الوسيطة أثناء التحلل الضوئي ل FMN. ويبين الشكل 4 أن التأثير الكيميائي الضوئي ل FMN على تخفيض NBT يعتمد على وقت التشعيع ، كما Equation 1 هو متشكل من FMN المعرضة لتشعيع الضوء الأزرق أو البنفسجي بطريقة تعتمد على الوقت. ومع ذلك ، فإن متوسط تأثير التحلل الضوئي للضوء الأزرق والضوء البنفسجي متشابه كما هو موضح في الشكل 4.

تأثير التحلل الضوئي FMN على صلاحية العقدية الذهبية
تم تحديد تأثير FMN المعرضة لتشعيع الضوء البنفسجي أو الأزرق على صلاحية S. aureus. يؤدي التحلل الضوئي FMN باستخدام تشعيع الضوء الأزرق أو البنفسجي إلى تعطيل كبير للمكورات العنقودية الذهبية. كلما زاد تركيز FMN ، زاد معدل تعطيل S. aureus الذي يتعرض لتشعيع الضوء الأزرق عند 20 واط / م2 لمدة 120 دقيقة كما هو موضح في الشكل 5 أ. تم تحقيق معدلات تعطيل 26٪ و 39٪ و 43٪ و 97٪ للمكورات العنقودية الذهبية باستخدام 0 و 30 و 60 و 120 ميكرومتر FMN ، على التوالي ، تحت 20 واط / م2 تشعيع الضوء الأزرق لمدة 120 دقيقة. كما هو موضح في الشكل 5A ، لا يوجد فرق كبير (قيمة p = 0.20) في معدل تعطيل S. aureus باستخدام تشعيع الضوء الأزرق إما مع 60 μM FMN عند 20 واط / م 2 لمدة 120 دقيقة (جرعة الطاقة ، 14.4 جول / سم 2) أو 120 ميكرومتر FMN عند 20 واط / م 2 لمدة 60 دقيقة (جرعة الطاقة ، 7.2 جول / سم2). من ناحية أخرى ، كما هو موضح في الشكل 5B ، تم تحقيق معدلات تعطيل بنسبة 53٪ و 96٪ للمكورات العنقودية الذهبية بدون 30 ميكرومتر FMN ، على التوالي ، تحت تشعيع الضوء البنفسجي عند 10 واط / م 2 لمدة 30 دقيقة (جرعة طاقة 1.8 جول / سم2). لذلك ، فإن FMN المعرضة لتشعيع الضوء الأزرق أو البنفسجي له تأثير أكبر على صلاحية S. aureus عن طريق زيادة تعطيل البكتيريا. FMN المعالجة بإشعاع الضوء البنفسجي أكثر كفاءة في تعطيل S. aureus.

الكشف عن Equation 10 في S. aureus المعالجة FMN تحت تشعيع الضوء البنفسجي
تم تحديد إنتاج Equation 1 S. aureus المعالجة ب FMN تحت تشعيع الضوء البنفسجي باستخدام طريقة تقليل NBT. تم استخدام قيمة الامتصاص عند 560 نانومتر لتقييم مدى Equation 1 الإنتاج. يتناسب التأثير الكيميائي الضوئي ل FMN على Equation 1 التوليد في S. aureus مع تركيز FMN (الشكل 6). قيم الامتصاص 560 نانومتر للمكورات العنقودية الذهبية بدون علاج FMN هي 0.31 و 0.07 تحت 10 واط / م2 تشعيع الضوء البنفسجي لمدة 10 دقائق وفي الظلام ، على التوالي (الشكل 6). هذا يشير إلى أنه تم إنتاج القليل Equation 1 في S. aureus غير المعالج بعد تشعيع الضوء البنفسجي. قيم الامتصاص 560 نانومتر لكل من S. aureus المعالجة ب 100 μM FMN هي 1.36 و 0.08 تحت 10 W / m2 تشعيع الضوء البنفسجي لمدة 10 دقائق وفي الظلام ، على التوالي. لذلك ، يزداد التأثير الكيميائي الضوئي على تقليل NBT في S. aureus المعالج ب FMN تحت التشعيع البنفسجي ، كما Equation 1 يتم إنتاجه بكثرة.

Figure 1
الشكل 1: تمثيل تخطيطي لنظام التفاعل الضوئي. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 2
الشكل 2: أطياف انبعاث مصابيح LED الزرقاء والخضراء والحمراء والبنفسجية في هذه الدراسة. يبلغ الحد الأقصى للانبعاث للأضواء الزرقاء والخضراء والحمراء والبنفسجية 465 و 529 و 632 و 405 نانومتر على التوالي ، والعروض الطيفية عند نصف الارتفاع (W1/2) هي 26 و 31 و 14 و 12 نانومتر على التوالي. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 3
الشكل 3: أطياف الامتصاص ل FMN المعالجة بمصابيح LED بأطوال موجية مختلفة عند 10 واط / م2 لمدة 5 دقائق. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 4
الشكل 4: تقليل NBT لتحديد تأثير تشعيع الضوء الأزرق والبنفسجي عند 10 واط / م2 لمدة 1-5 دقائق على التحلل الضوئي FMN. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 5
الشكل 5: تأثير التحلل الضوئي FMN على صلاحية العقدية الذهبية. وتعرف النسبة المئوية للتخفيض بأنها قيمة سالبة لمعدل التعطيل للمكورات العنقودية الذهبية المعالجة ب (A) FMN تحت تشعيع الضوء الأزرق عند 20 واط/م2 لمدة 120 دقيقة و(B) FMN تحت تشعيع الضوء البنفسجي عند 10 واط/م2 لمدة 30 دقيقة. لاحظ أنه لا يوجد فرق كبير (p = 0.20) في معدل تعطيل S. aureus باستخدام 60 μM FMN عند 20 W / m 2 تشعيع الضوء الأزرق لمدة 120 دقيقة أو 120 μM FMN عند 20 W / m2 تشعيع الضوء الأزرق لمدة 60 دقيقة (A). يتم التعبير عن النتائج كمتوسط ± SD ، حيث n = 3. * ص < 0.05 ؛ ** p < 0.01 ؛ ص < 0.0001. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 6
الشكل 6: تأثير تركيز FMN على Equation 10 التوليد في S. aureus المعرضة لتشعيع الضوء البنفسجي عند 10 W / m2 لمدة 10 دقائق. بشكل عام ، يتم إنتاج القليل Equation 1 في S. aureus في غياب FMN على الرغم من أن تشعيع الضوء البنفسجي يزيد Equation 1 قليلا في العينة المشععة (PB (الضوء البنفسجي)) بالنسبة للتحكم المظلم (PB (Dark)). يتم التعبير عن النتائج كمتوسط ± SD ، حيث n = 3. * ص < 0.05 ؛ ** ص < 0.01 ؛ ص < 0.0001. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

يزيد المحسس الضوئي من التفاعل الكيميائي الضوئي للمركبات الكيميائية لتوليد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). يمكن تعطيل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض عن طريق التشعيع الخفيف في وجود محسسات ضوئية. تحدد هذه الدراسة aPDI للمكورات العنقودية الذهبية بسبب أنواع الأكسجين التفاعلية الناتجة عن تشعيع الضوء البنفسجي لمحسس ضوئي خارجي ، FMN.

كما هو موضح في الشكل 3 ، بالنسبة ل FMN ، يتم تقليل الامتصاص عند 444 نانومتر بشكل ملحوظ بعد 5 دقائق من التشعيع باستخدام الضوء البنفسجي أو الأزرق ولا يوجد تغيير كبير في امتصاص FMN تحت التشعيع بالضوء الأخضر أو الأحمر. يستخدم تخفيض NBT لتحديد التكوين Equation 1عبر عملية نقل الرسوم10,33. استخدمت دراسة سابقة أجراها المؤلفون FMN تحت تشعيع الضوء الأزرق أو الأخضر أو الأحمر لتحديد تكوين Equation 1 استخدام تقليل NBT. ينتج تشعيع الضوء الأزرق كمية هائلة من في حين أن الكفاءة التحلل الضوئي للضوء الأخضر والأحمر أقل من 3٪ من Equation 1 تلك التي يحققها الضوء الأزرق10. تظهر هذه النتائج أن عملية نقل الشحنة تنتج عندما تتعرض FMN لتشعيع الضوء الأزرق أو البنفسجي وأنه لا يوجد تغيير كبير عند التشعيع بالضوء الأخضر أو الأحمر.

أظهرت دراسة سابقة أجراها المؤلفون34 أن آلية التحلل الضوئي FMN يمكن وصفها بتفاعلات FMN الضوئية الأولية (المعادلة 1):

Equation 2 (1),

حيث 1FMN * و 3FMN * هما الحالتان المفردة والثلاثية ل FMN المثار ، على التوالي. من المحتمل أن تبدأ آليات التفاعل المحلل الضوئي لهذه FMN المستحثة ضوئيا عن طريق إبادة ثلاثية ثلاثية أو عملية تبريد ثلاثية للحالة الأرضية35،36،37،38. الحالة الأرضية ل FMN (FMN0) هي مانح للإلكترون يوفر إلكترونا إلى 3FMN * ويولد الأشكال شبه المختزلة (FMN • -) وشبه المؤكسدة (FMN •+) ، كما هو موضح في المعادلة 2

Equation 3 (2)

مسارات التحلل الضوئي ل FMN ناتجة عن التحسس الضوئي. تتم ترقية FMN إلى الحالة المثارة إلكترونيا ، FMN • ، عن طريق تفاعل التحلل الضوئي ، ثم يتم تقليل FMN المحايد عندما يفقد FMN إلكترونا ، كما هو موضح في المعادلات 3-8 أدناه:

Equation 4 (3)

Equation 5 (4)

Equation 6 (5),

حيث FMN •+ هو نوع كاتيوني جذري.

تفاعل FMN • - مع O2 (3Σg-) ينتج جذر الأكسيد الفائق التفاعلي ، يليه جذر هيدروبيروكسيل ، HOO • ، Equation 1الذي يتولد في التفاعل بين Equation 1 البروتون ويؤدي في النهاية إلى تدهور FMN0:

Equation 7 (6)

Equation 8 (7)

Equation 9 (8),

حيث FMN • - هو أنيون جذري.

وفي هذه الدراسة، وفي غياب FMN، يبلغ معدل التعطيل في حالة العقدية الذهبية 53٪ تحت تشعيع الضوء البنفسجي عند 10 واط/م2 لمدة 30 دقيقة و26٪ تحت تشعيع الضوء الأزرق عند 20 واط/م2 لمدة 120 دقيقة، مما يشير إلى أن تشعيع الضوء الأزرق يعطل بكتيريا أقل من الضوء البنفسجي (الشكل 5). تم الإبلاغ في وقت سابق عن أن التشعيع عند أطوال موجية أطول من 430 نانومتر بدون محسس ضوئي خارجي لا يعطل خلايا S. aureus ، على الرغم من أن البورفيرينات في S. aureus لها أقصى امتصاص عند 405 ± 5 نانومتر وتسبب تعطيلا بكتيريا بعد التشعيع39.

أظهرت دراسة سابقة أجراها المؤلفون الحاليون أن الإشريكية القولونية و S. aureus يتم تعطيلها عن طريق انشقاق الحمض النووي الناجم عن تكوين التحلل الضوئي للريبوفلافين أو FMN10،24،40. معدلات تعطيل كل من S. aureus هي 97٪ و 96٪ على التوالي ، باستخدام 120 μM FMN تحت 20 W / m 2 تشعيع الضوء الأزرق (جرعة طاقة 14.4 J / cm 2) لمدة 120 دقيقة و 30 μM FMN تحت 10 W / m 2 تشعيع الضوء البنفسجي (جرعة طاقة 1.8 J / cm 2) لمدة 30 دقيقة (الشكل 5). لذلك ، يكون تشعيع الضوء البنفسجي أكثر فعالية في تعطيل S. aureus حيث يمكن لجرعات منخفضة الطاقة من الضوء البنفسجي أن تعطل S. aureus في وجود تركيزات FMN أقل وفترات إضاءة أقصر مقارنة بالضوء الأزرق. على الرغم من أن مدى التحلل الضوئي FMN الذي يحققه الضوء البنفسجي أعلى مقارنة بالضوء الأزرق (الشكل 3) ، فإن متوسط التأثيرات التحلل الضوئي ل FMN على تقليل NBT تحت تشعيع الضوء الأزرق والبنفسجي متشابه (الشكل 4).

الإشريكية القولونية هي بكتيريا شائعة سالبة الجرام. يؤدي التحلل الضوئي للريبوفلافين أو FMN عن طريق تشعيع الضوء الأزرق إلى تعطيل الإشريكية القولونية عبر ROS 10،24،41 بمعدل تعطيل 96٪ عند استخدام FMN10،24. من ناحية أخرى ، فإن S. aureus هي بكتيريا إيجابية الجرام ، والتي يتم تعطيلها بشكل فعال عن طريق التحلل الضوئي FMN تحت تشعيع الضوء البنفسجي ، كما هو موضح هنا (الشكل 5). لذلك ، يمكن أن ينتج تفاعل FMN المحلل الضوئي تحت تشعيع الضوء الأزرق أو البنفسجي أنواع الأكسجين التفاعلية ويعطل كل من البكتيريا سالبة الجرام وإيجابية الجرام.

ومع ذلك ، في غياب FMN ، يتم إنتاج القليل Equation 1 في S. aureus التي تتعرض لإشعاع الضوء البنفسجي (الشكل 6) ؛ لذلك ، فإن المحسسات الضوئية الداخلية تقلل بشكل طفيف فقط من صلاحية S. aureus تحت تشعيع الضوء البنفسجي ، مقارنة بالتأثير في وجود محسس ضوئي خارجي مثل FMN. في ظل نفس الظروف ، يقلل FMN الذي يتعرض لإشعاع الضوء البنفسجي من صلاحية S. aureus ليؤدي إلى معدل تعطيل بنسبة 96٪ ، وهو أعلى بكثير من معدل التحسس الضوئي داخل الخلايا الداخلية وحدها. زاد إنتاج Equation 1 المكورات العنقودية الذهبية المعالجة ب FMN تحت تشعيع الضوء البنفسجي زيادة كبيرة ، كما هو موضح في الشكل 6. تظهر هذه النتائج أن FMN عند تعرضها لتشعيع الضوء البنفسجي تسبب مستوى مرتفعا من تعطيل البكتيريا.

يمكن أن تحقق FMN حالة إثارة ضوئية عند تشعيعها باستخدام الأشعة فوق البنفسجية1،2،21،22،23 والأزرق10،24 ، والضوء البنفسجي 31 ؛ ومع ذلك ، يجب اعتبار السمية الخلوية التي تسببها الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع عالي الكثافة قصير الطول الموجي42. من ناحية أخرى ، لا تنتج الإشعاعات الحمراء والخضراء ذات الأطوال الموجية الأطول كميات كبيرة من أنواع الأكسجين التفاعلية أثناء التحلل الضوئيFMN 10. لذلك ، يتطلب aPDI الناجم عن ROS للمكورات العنقودية الذهبية تشعيع FMN بالضوء البنفسجي الذي له طول موجي متوسط. يجب أن يكون العرض الطيفي عند نصف الارتفاع (W1/2) للضوء البنفسجي ضيقا لتجنب أي تداخل مع امتصاص الأشعة فوق البنفسجية وتثبيط المخاطر بسبب الأشعة فوق البنفسجية31. المغذيات الدقيقة ، FMN ، غير ضارة على هذا النحو ، كونها فيتامين أساسي لجسم الإنسان. باستخدام محسس ضوئي مناسب مثل FMN ، يمكن أن يؤدي تشعيع الضوء البنفسجي منخفض الطاقة إلى قمع البكتيريا المسببة للأمراض ، مما يوفر وسيلة آمنة وفعالة للعملية الصحية. بالإضافة إلى تفاعل التحلل الضوئي ل FMN على S. aureus ، هناك قضايا أخرى تستحق مزيدا من التحقيق ، مثل السمية الضوئية ل FMN على الميكروبات ، الناشئة عن الإجهاد الناجم عن Equation 1 ، والتي يمكن دراستها باستخدام تقنية RNA-seq جنبا إلى جنب مع qPCR.

يؤدي التحلل الضوئي FMN عن طريق تشعيع الضوء البنفسجي إلى أكسدة كيميائية ضوئية يتم من خلالها توليد أنواع الأكسجين التفاعلية وبالتالي يعزز تعطيل البكتيريا المسببة للأمراض. يعتبر استخدام الضوء البنفسجي خطوة حاسمة في التحلل الضوئي FMN. الحد من التقنية الحالية هو أن الفاصل الزمني الطول الموجي للضوء البنفسجي يجب أن يكون ضيقا جدا لتجنب المخاطر الناجمة عن الأشعة فوق البنفسجية. الطريقة الحالية لديها القدرة على التطبيقات الطبية في المستقبل ، مثل علاج العدوى من الجلد السطحي جنبا إلى جنب مع الأنسجة العميقة تحت الجلد أو العضلات عن طريق إدخال الألياف الضوئية لتوجيه الضوء البنفسجي إلى المناطق المصابة. وبالتالي فإن العلاج الكيميائي الضوئي باستخدام FMN هو وسيلة آمنة وبسيطة لضمان ممارسات النظافة الفعالة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب في المصالح.

Acknowledgments

يعرب المؤلفون عن امتنانهم للدكتور تاك واه وونغ والسيد تسونغ جي هسيه لدعمهما في التجارب.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Blue, green and red LED lights Vita LED Technologies Co., Tainan, Taiwan DC 12 V 5050
Dimethyl Sulfoxide Sigma-Aldrich, St. Louis, MO 190186
Infrared thermometer Raytek Co. Santa Cruz, CA MT4
LB broth Difco Co., NJ
L-Methionine Sigma-Aldrich, St. Louis, MO 1.05707
NBT Bio Basic, Inc. Markham, Ontario, Canada
Power supply China tech Co., New Taipei City, Taiwan YP30-3-2
Riboflavin 5′-phosphate Sigma-Aldrich, St. Louis, MO R7774
RNase New England BioLabs, Inc. Ipswich, MA
Solar power meter Tenmars Electronics Co., Taipei, Taiwan TM-207
Staphylococcus aureus subsp. aureus Bioresource Collection and Research Center (BCRC), Hsinchu, Taiwan 10451
UV-Vis optical spectrometer Ocean Optics, Dunedin, FL USB4000
UV-Vis spectrophotometer Hitachi High-Tech Science Corporation,Tokyo, Japan U-2900
Violet LED Long-hui Electronic Co., LTD, Dongguan, China

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Jian, H. L., Cheng, C. W., Chen, L. Y., Liang, J. Y. The photochemistry of riboflavin. MC-Transaction on Biotechnology. 3, 1-11 (2011).
  2. Lin, Y., Eitenmiller, R. R., Landen, W. O. Riboflavin. Vitamin analysis for the health and food sciences. , CRC Press. 329-360 (2008).
  3. Xie, L. J., Wang, R. L., Wang, D., Liu, L., Cheng, L. Visible-light-mediated oxidative demethylation of N(6)-methyl adenines. Chemical Communications. 53 (77), 10734-10737 (2017).
  4. Tim, M. Strategies to optimize photosensitizers for photodynamic inactivation of bacteria. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 150, 2-10 (2015).
  5. Maisch, T., et al. Photodynamic inactivation of multi-resistant bacteria (PIB) - a new approach to treat superficial infections in the 21st century. Journal of the German Society of Dermatology. 9 (5), 360-366 (2011).
  6. Hamblin, M. R. Antimicrobial photodynamic inactivation: a bright new technique to kill resistant microbes. Current Opinion in Microbiology. 33, 67-73 (2016).
  7. Del Rosso, J. Q. Oral Doxycycline in the management of acne vulgaris: Current perspectives on clinical use and recent findings with a new double-scored small tablet formulation. The Journal of Clinical and Aesthetic Dermatology. 8 (5), 19-26 (2015).
  8. Wong, T. W., et al. Photodynamic inactivation of methicillin-resistant Staphylococcus aureus by indocyanine green and near infrared light. Dematologica Sinica. 36 (1), 8-15 (2018).
  9. Yuann, J. M. P., et al. Effects of free radicals from doxycycline hyclate and minocycline hydrochloride under blue light irradiation on the deactivation of Staphylococcus aureus, including a methicillin-resistant strain. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 226, 112370 (2022).
  10. Liang, J. Y., Cheng, C. W., Yu, C. H., Chen, L. Y. Investigations of blue light-induced reactive oxygen species from flavin mononucleotide on inactivation of E. coli. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 143, 82-88 (2015).
  11. Yang, M. J., et al. Effects of blue-light-induced free radical formation from catechin hydrate on the inactivation of Acinetobacter baumannii, Including a carbapenem-resistant strain. Molecules. 23 (7), 1631 (2018).
  12. Yuann, J. M. P., et al. A study of catechin photostability using photolytic processing. Processes. 9 (2), 293 (2021).
  13. Yuann, J. M. P., Wang, J. S., Jian, H. L., Lin, C. C., Liang, J. Y. Effects of Clinacanthus nutans (Burm. f) Lindau leaf extracts on protection of plasmid DNA from riboflavin photoreaction. MC-Transaction on Biotechnology. 4 (1), 45-59 (2012).
  14. Rineh, A., et al. Attaching NorA efflux pump inhibitors to methylene blue enhances antimicrobial photodynamic inactivation of Escherichia coli and Acinetobacter baumannii in vitro and in vivo. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters. 28 (16), 2736-2740 (2018).
  15. Dai, T., et al. Photodynamic therapy for Acinetobacter baumannii burn infections in mice. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 53 (9), 3929-3934 (2009).
  16. Nitzan, Y., Ashkenazi, H. Photoinactivation of Acinetobacter baumannii and Escherichia coli B by a cationic hydrophilic porphyrin at various light wavelengths. Current Microbiology. 42 (6), 408-414 (2001).
  17. Tseng, C. C., et al. Altered susceptibility to the bactericidal effect of photocatalytic oxidation by TiO2 is related to colistin resistance development in Acinetobacter baumannii. Applied Microbiology and Biotechnology. 100 (19), 8549-8561 (2016).
  18. Boluki, E., et al. Antimicrobial activity of photodynamic therapy in combination with colistin against a pan-drug resistant Acinetobacter baumannii isolated from burn patient. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 18, 1-5 (2017).
  19. Yang, M. Y., et al. Blue light irradiation triggers the antimicrobial potential of ZnO nanoparticles on drug-resistant Acinetobacter baumannii. Journal of Photochemistry and Photobiology B, Biology. 180, 235-242 (2018).
  20. Code of Federal Regulations. , Available from: https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR-2009-title21-vol6/pdf/CFR-2009-title21-vol6-sec582-5695.pdf (2022).
  21. Lu, C. Y., et al. Generation and photosensitization properties of the oxidized radical of riboflavin: a laser flash photolysis study. Journal of Photochemistry and Photobiology B, Biology. 52 (1-3), 111-116 (1999).
  22. Sato, K., et al. The primary cytotoxicity in ultraviolet-a-irradiated riboflavin solution is derived from hydrogen peroxide. The Journal of Investigative Dermatology. 105 (4), 608-612 (1995).
  23. Tripathi, A. K., et al. Attenuated neuroprotective effect of riboflavin under UV-B irradiation via miR-203/c-Jun signaling pathway in vivo and in vitro. Journal of Biomedical Science. 21 (1), 39 (2014).
  24. Liang, J. Y., et al. Blue light induced free radicals from riboflavin on E. coli DNA damage. Journal of Photochemistry and Photobiology B, Biology. 119, 60-64 (2013).
  25. Ottaway, P. B. The Technology of Vitamins in Food. , Chapman and Hall. London. Ch. 5 233-244 (1993).
  26. Kumar, V., et al. Riboflavin and UV-light based pathogen reduction: extent and consequence of DNA damage at the molecular level. Photochemistry and Photobiology. 80 (1), 15-21 (2004).
  27. Ito, K., Inoue, S., Yamamoto, K., Kawanishi, S. 8-Hydroxydeoxyguanosine formation at the 5'site of 5'-GG-3'sequences in double-stranded DNA by UV radiation with riboflavin. Journal of Biological Chemistry. 268 (18), 13221-13227 (1993).
  28. Liang, J. Y., Yuann, J. M. P., Hsie, Z. J., Huang, S. T., Chen, C. C. Blue light induced free radicals from riboflavin in degradation of crystal violet by microbial viability evaluation. Journal of Photochemistry and Photobiology B, Biology. 174, 355-363 (2017).
  29. Yang, M. Y., Chang, C. J., Chen, L. Y. Blue light induced reactive oxygen species from flavin mononucleotide and flavin adenine dinucleotide on lethality of HeLa cells. Journal of Photochemistry and Photobiology B, Biology. 173, 325-332 (2017).
  30. Cui, Z., Huang, Y., Mo, Q., Wang, X., Qian, K. Inactivation of lymphocytes in blood products using riboflavin photochemical treatment with visible light. Photochemistry and Photobiology. 84 (5), 1195-1200 (2008).
  31. Wong, T. W., Cheng, C. W., Hsieh, Z. J., Liang, J. Y. Effects of blue or violet light on the inactivation of Staphylococcus aureus by riboflavin-5′-phosphate photolysis. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 173, 672-680 (2017).
  32. Russell, L. F., Vanderslice, J. T. Comprehensive review of vitamin B2 analytical methodology. Journal of Micronutrient Analysis. 8, 257-310 (1990).
  33. Cheng, C. W., Chen, L. Y., Chou, C. W., Liang, J. Y. Investigations of riboflavin photolysis via coloured light in the nitro blue tetrazolium assay for superoxide dismutase activity. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 148, 262-267 (2015).
  34. Huang, S. T., et al. Effects of 462 nm light-emitting diode on the inactivation of Escherichia coli and a multidrug-resistant by tetracycline photoreaction. Journal of Clinical Medicine. 7 (9), 278 (2018).
  35. Barua, M. G., Escalada, J. P., Bregliani, M., Pajares, A., Criado, S. Antioxidant capacity of (+)-catechin visible-light photoirradiated in the presence of vitamin B2. Redox Report: Communications in Free Radical Research. 22 (6), 282-289 (2017).
  36. Castillo, C., Criado, S., Díaz, M., García, N. A. Riboflavin as a sensitiser in the photodegradation of tetracyclines. Kinetics, mechanism and microbiological implications. Dyes and Pigments. 72 (2), 178-184 (2007).
  37. Huvaere, K., Sinnaeve, B., Van Bocxlaer, J., Skibsted, L. H. Flavonoid deactivation of excited state flavins: reaction monitoring by mass spectrometry. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 60 (36), 9261-9272 (2012).
  38. Massad, W. A., Bertolotti, S., Garcia, N. A. Kinetics and mechanism of the vitamin B2-sensitized photooxidation of isoproterenol. Photochemistry and Photobiology. 79 (5), 428-433 (2004).
  39. Maclean, M., MacGregor, S. J., Anderson, J. G., Woolsey, G. High-intensity narrow-spectrum light inactivation and wavelength sensitivity of Staphylococcus aureus. FEMS Microbiology Letters. 285 (2), 227-232 (2008).
  40. Huang, S. T., et al. The influence of the degradation of tetracycline by free radicals from riboflavin-5'-phosphate photolysis on microbial viability. Microorganisms. 7 (11), 500 (2019).
  41. Maisch, T., et al. Fast and effective photodynamic inactivation of multiresistant bacteria by cationic riboflavin derivatives. PLoS One. 9 (12), 111792 (2014).
  42. Grijzenhout, M., et al. Ultraviolet-B irradiation of platelets induces a dose-dependent increase in the expression of platelet activation markers with storage. British Journal of Haematology. 83 (4), 627-632 (1993).

Tags

الهندسة الحيوية ، العدد 182 ، FMN ، التحلل الضوئي ، ROS ، S. aureus ، الضوء البنفسجي
تعطيل مسببات الأمراض <em>عن طريق</em> التحلل الضوئي للضوء المرئي للريبوفلافين -5′-فوسفات
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Cheng, C. W., Lee, S. Y., Chen, T.… More

Cheng, C. W., Lee, S. Y., Chen, T. Y., Yuann, J. M. P., Chiu, C. M., Huang, S. T., Liang, J. Y. Inactivation of Pathogens via Visible-Light Photolysis of Riboflavin-5′-Phosphate. J. Vis. Exp. (182), e63531, doi:10.3791/63531 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter