Articolo metodologico
Qui vi presentiamo un protocollo per sintetizzare nuovi, ad alto rapporto di aspetto biocompositi in condizioni biologiche e in mezzi liquidi. I biocompositi scala da nanometri a micrometri di diametro e lunghezza, rispettivamente. Nanoparticelle di rame (CNPS) e solfato di rame in combinazione con cistina sono le componenti chiave per la sintesi.
L'obiettivo di questo protocollo è quello di descrivere la sintesi di due nuovi biocompositi con strutture ad alto rapporto-aspetto. I biocompositi consistono di rame e cistina, sia con nanoparticelle di rame (CNPS) o solfato di rame contribuendo componente metallico. Sintesi è condotta in un liquido in condizioni biologiche (37 ° C) e la forma compositi autoassemblati dopo 24 ore. Una volta formati, questi composti sono altamente stabili in entrambi i liquidi e in una forma secca. I compositi ridimensionare dal nano alle micro gamma di lunghezza, e da pochi micron a 25 nm di diametro. Emissione di campo microscopia elettronica a scansione con spettroscopia a dispersione di energia dei raggi X (EDX) ha dimostrato che lo zolfo è presente nelle strutture lineari NP-derivati, mentre era assente dal materiale di partenza CNP, confermando cistina come fonte di zolfo nei nanocompositi finali . Durante la sintesi di questi nano e micro-compositi lineari, una vasta gamma di lunghezze di structures è formata nel serbatoio di sintesi. Sonicazione della miscela liquida dopo la sintesi è stata dimostrata per aiutare a controllare dimensione media delle strutture diminuendo la lunghezza media con un tempo di sonicazione. Poiché le strutture formate sono altamente stabili, non agglomerato, e si formano in fase liquida, centrifugazione può essere utilizzato anche per aiutare a concentrare e segreganti compositi formati.
Il rame è un metallo altamente reattivo che nel mondo biologico è essenziale in alcune funzioni enzimatiche 1,2, ma in concentrazioni più elevate è potentemente tossico anche nella forma nanoparticellare 3,4. La preoccupazione per la tossicità del rame è diventata più rilevante con l'utilizzo di CNP e altri nanomateriali a base di rame, a causa dell'aumento della superficie/massa per le nanostrutture. Pertanto, anche una piccola massa di rame, in forma di nanoparticelle, potrebbe causare tossicità locale a causa della sua capacità di penetrare nella cellula ed essere scomposta in forme reattive. Alcune specie biologiche possono complessarsi e che....
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1. Progettazione di esperimenti
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La figura 1 mostra una schematica diagramma di flusso delle fasi di sintesi per formare i biocompositi lineari descritti in questo lavoro. CNPS o rame solfato come materiali di partenza sono combinati con acqua sterile per formare un / ml soluzione 2 mg, questa soluzione viene miscelata e sonicato per fornire un impasto omogeneo, e questa soluzione di rame viene quindi miscelata nel seguente rapporto per sintesi: 949 parti sterile acqua: 50 parti miscela di rame: cistina soluzione stock 1 parte. I volum.......
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Nel valutare potenziali effetti tossici di nanomateriali compreso CNPS, è stato osservato che nel lungo termine, CNPS furono trasformati da una distribuzione di particelle inizialmente più dispersa ad una forma aggregata maggiore (Figura 2). In alcuni casi, queste formazioni altamente aggregati che sono stati prodotti nel piatto di coltura cellulare, in condizioni biologiche, formate proiezioni altamente lineari da dell'aggregato centrale, che ricordano rame precedentemente descritto contengono &quo.......
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Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Gli autori desiderano ringraziare Alfred Gunasekaran per l'assistenza tecnica di Alfred Gunasekaran negli studi di microscopia elettronica presso l'Institute of Micromanufacturing della Louisiana Tech University, e il Dr. Jim McNamara per l'assistenza con ulteriori studi di microscopia. Il lavoro descritto è stato in parte sostenuto dal contratto n. LEQSF (2007-12)-ENH-PKSFI-PRS-04 e la cattedra James E. Wyche III Endowed Professorship della Louisiana Tech University (a M.D.).
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Mini Vortexer | VWR (https://us.vwr.com) | 58816-121 | |
| CO2 Incubatore Modello # 2425-2 | VWR (https://us.vwr.com) | Contatta il fornitore | Modello attuale calalog # 98000-360 |
| Eppendorf Centrifuge (Microcentrifuga refrigerata) | Labnet (http://labnetinternational.com/) | C2500-R | Modello Prism R |
| Centrifuga per colture cellulari Modello Z323K | Labnet (http://labnetinternational.com/) | Contattare il fornitore | attuale Z206A catalogo # C0206-A |
| Sonicator (Pulitore ad ultrasuoni) | Branson Ultrasonics Corporation (http://www.bransonic.com/) | 1510R-MTH | |
| Balance | Sartorius (http://dataweigh.com) | Modello CP225D modello simile CPA225D | |
| Olympus IX51 Microscopio a luce invertita | Olympus ( http://olympusamerica.com | Contattare il fornitore | |
| Olympus DP71 microscopio fotocamera digitale | Olympus (http://olympusamerica.com | Contattare il fornitore | |
| esterno - luce bianca per microscopio Olympus Olympus | (http://olympusamerica.com | TH4-100 | |
| 10X, 20X e 40X obiettivi per microscopio | Olympus (http://olympusamerica.com | ||
| Microscopio elettronico a scansione | Hitachi (http://hitachi-hitec.com/global/em/sem/sem_index.html) | modello S-4800 | |
| Microscopio elettronico a trasmissione | Zeiss (http://zeiss.com/microscopy/en_de/products.html) | modello Libra 120 | |
| Stazione di lavoro da tavolo Flusso unidirezionale Banco pulito | Envirco (http://envirco-hvac.com) | modello PNG62675 | Utilizzato per colture cellulari sterili tecnica |
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