Name: 抗菌酸化グラフェン/銅ナノ複合材料の作製 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-10-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 57 s
Description: 学ぼう、グラフェン酸化銅ナノ複合材料の低コスト合成法と抗菌活性評価の手法。抗生物質耐性菌に対する効果的な抗菌材料開発に役立つ実用的なナノテクノロジー応用です。

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1. GO/Cuナノコンポジットの作製
注:GOナノシート上で成長するCuナノ粒子のサイズおよび形態は、GO酸化の程度、Cu前駆体の濃度、および還元剤26の濃度によって決定される。
<ol><li>ガラス瓶に1 mg / mL GO懸 ?? 液10 mLを調製します。.GOが蒸留水(DI)に十分に分散するまで、GO懸濁液を1時間超音波処理します。</li>
	<li>ガラスバイアルに20 mM CuCl2溶液を調製します。CuCl2が脱イオン水に十分に分散するまで、CuCl2溶液を超音波処理します。</li>
	<li>GO溶液に20mM CuCl2 溶液10mLを加え、混合物を70°Cで1時間超音波処理します。</li>
	<li>20 mM NaBH4 溶液を調製します。 注意: この手順は、化学薬品のヒュームフードで実行する必要があります。還元剤NaBH4を水に導入するとすぐに酸化還元反応が起こります。実験の直前にNaBH4溶液を調製します。</li>
	<li>NaBH4、GO、CuCl2の混合物の調製<ol><li>20 mLの20 mM NaBH4 溶液をGOおよびCuCl2 混合物に加え、200 rpmの磁気バーで撹拌しながら調製します。NaBH4 溶液を加えた後、30分間連続して撹拌します。 注意: この手順は、化学薬品のヒュームフードで実行する必要があります。</li>
	</ol></li>
	<li>混合物の遠心分離<ol><li>ステップ1.5.1の混合物を遠心分離管に移します。溶液を23,000 × g で室温で10分間遠心分離します。上清を捨てます。 注意: 遠心分離機を操作するときは、常に同じ重量のチューブを配置してバランスを保ってください。</li>
	</ol></li>
	<li>GO/Cuナノコンポジット混合物を10mLの脱イオン水で再懸濁し、沈殿物が溶液全体に均一に分散するように超音波処理します。</li>
	<li>溶液を23,000 × g で室温で10分間遠心分離します。次に、上清を取り除きます。</li>
	<li>手順1.7〜1.8をもう一度繰り返して、未反応の化学物質を取り除きます。</li>
	<li>GO/Cuナノ複合材料に1mLの蒸留水を加え、混合物を超音波処理して沈殿物を液相全体に均一に分散させます。 注:すべてのGO/Cuナノコンポジット溶液を1本の円錐形チューブに集めます。</li>
	<li>GO/Cuナノコンポジットが完全に乾燥し、GO/Cuナノコンポジット粉末が得られるまで、溶液を真空下で-60°Cで一晩凍結乾燥します。</li>
	<li>GO/Cuナノコンポジットパウダーは、使用するまで-20°Cで保存してください。</li>
</ol>2. 抗菌試験用細菌の調製
注意: この手順は、アルコールランプを備えた生物学的安全キャビネットで実行する必要があります。細菌性廃棄物は、廃棄する前にオートクレーブ滅菌する必要があります。抗生物質耐性菌を取り扱う際は、手袋、ガウン、マスクを着用し、実験後に石鹸や手指消毒剤で手を洗う必要があります。常に徹底的に消毒してください。実験エリアに汚染が発生した場合は、直ちに70%エタノールで消毒してください。
<ol><li>細菌培養培地の調製<ol><li>フラスコに20gのトリプシン性大豆寒天と500mLの蒸留水を混ぜます。混合物をオートクレーブ内で121°Cで15分間滅菌します。</li>
		<li>寒天が固まる前に、15mLの寒天溶液をペトリ皿に注いで寒天プレートを準備します。寒天プレートは使用するまで4°Cで保管してください。 注:これは、寒天溶液が固まる前に迅速に行う必要があります。汚染を防ぐために、硬化中に寒天プレートをUVで15分間滅菌します。</li>
		<li>フラスコに15gのトリプシン大豆ブロス(TSB)と500mLの蒸留水を混ぜます。混合物をオートクレーブ内で121°Cで15分間滅菌します。</li>
		<li>40〜50 mLのブロス溶液を50 mLのコニカルチューブに分注します。.ブロスを使用するまで4°Cで保管してください。 注意: 汚染を防ぐために、分注したブロスをUVで15分間滅菌します。</li>
	</ol></li>
	<li>細菌培養<ol><li>MSRAまたは 緑膿菌 のストック溶液をループを使用して寒天プレートに接種します。寒天プレートを振盪インキュベーターを使用して37°Cで24時間インキュベートします。</li>
		<li>ループを使用して、細菌の1コロニーを10mLのブロスに接種します。ブロスを200rpmの振とうインキュベーターを使用して37°Cで24時間インキュベートします。</li>
		<li>手順2.2.1〜2.2.2をもう一度繰り返して、同じ特性を持つ細菌を取得します。</li>
		<li>24時間後、滅菌蒸留水を使用して細菌溶液を10倍に連続希釈します。希釈した細菌懸濁液100μLを寒天プレートに接種し、スプレッダーで広げます。寒天プレートを振盪インキュベーターを使用して37°Cで24時間インキュベートします。 注:希釈レベルは細菌によって異なります。寒天プレートに調製するコロニーは100未満を目指します。</li>
		<li>24時間のインキュベーション後の細菌コロニーをカウントし、式(1)を使用してコロニー形成単位(CFU)を決定します。 <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/66762/66762eq01.jpg" style="margin: auto;"> (1)</li>
		<li>手順2.2.4-2.2.5を少なくとも3回繰り返して、細菌のCFUが比較的一定かどうかを確認します。</li>
	</ol></li>
</ol>3. 微量希釈ブロス法による抗菌試験
<ol><li>1日目)寒天プレートからの細菌の1コロニーをループを使用して10mLのブロスに接種します。ブロスを200rpmの振とうインキュベーターを使用して37°Cで24時間インキュベートします。</li>
	<li>2日目)DULBECCOのリン酸緩衝生理食塩水(DPBS)を使用して、GO / Cuナノ複合材料混合物を少なくとも3つの濃度で調製します。GO/Cuナノコンポジット懸濁液がDPBSに十分に分散するまで、GO/Cuナノコンポジット懸濁液を超音波処理します。 注:このプロトコルでは、GO/Cuナノコンポジット混合物の500、250、125、および62.5μg/mLを試験しました。</li>
	<li>制御ソリューションを準備します。ネガティブコントロールはDPBSであり、ポジティブコントロールはDPBS中のペニシリン/ストレプトマイシン溶液の1%であり、細菌を殺します。</li>
	<li>100 μLのGO/Cuナノコンポジット懸濁液と制御溶液を96ウェルプレートに加えます。すべてのサンプルをトリプリケートで追加します。 注:サンプルをバクテリアに適用する前に、サンプルをUVで15分間滅菌します。</li>
	<li>インキュベーションの24時間後のCFUに基づいて、TSBを使用して細菌懸濁液を1 × 106 CFU/mLに希釈します。 注:ステップ2.2.5によると、私たちの研究における最初のMRSAおよび 緑膿菌 培養懸濁液濃度は、それぞれ4.5 × 109 CFU / mLおよび3 × 109 CFU / mLです。1 × 106 CFU/mLの細菌濃度は、培養物をそれぞれ4,500倍および3,000倍に希釈することによって得られます。</li>
	<li>1 × 106 CFU/mL 希釈した細菌懸濁液 100 μL を 96 ウェルプレートのサンプルウェルに接種します。96ウェルプレートを200 rpmの振とうインキュベーターを使用して、37°Cで24時間インキュベートします。 注:細菌の最終濃度は、100μLのサンプルと混合した後、5×105 CFU / mLです。</li>
	<li>3日目)サンプルと細菌懸濁液を200μLのマイクロピペットチップで激しく混合します。サンプルとバクテリアの混合物を滅菌蒸留水で10倍に連続希釈します。 注:希釈レベルは細菌によって異なります。寒天プレートに調製するコロニーは100未満を目指します。</li>
	<li>希釈した細菌懸濁液100μLを寒天プレートに接種し、スプレッダーで広げます。寒天プレートを振盪インキュベーターを使用して37°Cで24時間インキュベートします。</li>
	<li>4日目)式(2)を使用して、細菌コロニーをカウントし、CFU値を決定して、GO / Cuナノコンポジットの抗菌活性を確認します。 <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/66762/66762eq02.jpg" style="margin: auto;"> (2)</li>
</ol>

<meta charset="utf8"></head><body>耐性菌のための抗菌酸化グラフェン/銅ナノ複合材料

<ol><li>Doron, S., Gorbach, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+infections%3A+Overview%5BTitle%5D)+AND+%22International+Encyclopedia+of+Public+Health%22%5BJournal%5D)">Bacterial infections: Overview.</a> International Encyclopedia of Public Health. , 273-282 (2008).</li>
<li>Van Duin, D., Paterson, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multidrug-resistant+bacteria+in+the+community%3A+An+update%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Dis+Clin+North+Am%22%5BJournal%5D)">Multidrug-resistant bacteria in the community: An update.</a> Infect Dis Clin North Am. 34 (4), 709-722 (2020).</li>
<li>Blair, J. M. A., Webber, M. A., Baylay, A. J., Ogbolu, D. O., Piddock, L. J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+of+antibiotic+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms of antibiotic resistance.</a> Nat Rev Microbiol. 13 (1), 42-51 (2015).</li>
<li>Sánchez-López, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-based+nanoparticles+as+antimicrobial+agents%3A+An+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomaterials+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Metal-based nanoparticles as antimicrobial agents: An overview.</a> Nanomaterials (Basel). 10 (2), 292(2020).</li>
<li>Makabenta, J. M. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanomaterial-based+therapeutics+for+antibiotic-resistant+bacterial+infections%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Nanomaterial-based therapeutics for antibiotic-resistant bacterial infections.</a> Nat Rev Microbiol. 19 (1), 23-36 (2021).</li>
<li>Liang, X., Govindaraju, S., Yun, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+applicability+of+polyaniline+coated+gold+nanorods%3A+A+study+of+antibacterial+and+redox+activity%5BTitle%5D)+AND+%22BioChip+J%22%5BJournal%5D)">Dual applicability of polyaniline coated gold nanorods: A study of antibacterial and redox activity.</a> BioChip J. 12 (2), 137-145 (2018).</li>
<li>Niño-Martínez, N., Salas Orozco, M. F., Martínez-Castañón, G. A., Torres Méndez, F., Ruiz, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+of+bacterial+resistance+to+metal+and+metal+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms of bacterial resistance to metal and metal oxide nanoparticles.</a> Int J Mol Sci. 20 (11), 2808(2019).</li>
<li>Kim, J., Choi, Y., Park, J., Choi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gelatin-gallic+acid+microcomplexes+release+go%2Fcu+nanomaterials+to+eradicate+antibiotic-resistant+microbes+and+their+biofilm%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Infect+Dis%22%5BJournal%5D)">Gelatin-gallic acid microcomplexes release go/cu nanomaterials to eradicate antibiotic-resistant microbes and their biofilm.</a> ACS Infect Dis. 9 (2), 296-307 (2023).</li>
<li>Jang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+antibiofilm+nanocomposites%3A+Ag%2Fcu+bimetallic+nanoparticles+synthesized+on+the+surface+of+graphene+oxide+nanosheets%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Development of antibiofilm nanocomposites: Ag/cu bimetallic nanoparticles synthesized on the surface of graphene oxide nanosheets.</a> ACS Appl Mater Interfaces. 12 (32), 35826-35834 (2020).</li>
<li>Jang, J., Choi, Y., Tanaka, M., Choi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+silver%2Fgraphene+oxide+nanocomposites+for+antibacterial+and+antibiofilm+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Ind+Eng+Chem%22%5BJournal%5D)">Development of silver/graphene oxide nanocomposites for antibacterial and antibiofilm applications.</a> J Ind Eng Chem. 83, 46-52 (2020).</li>
<li>Bankier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synergistic+antibacterial+effects+of+metallic+nanoparticle+combinations%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Synergistic antibacterial effects of metallic nanoparticle combinations.</a> Sci Rep. 9 (1), 16074(2019).</li>
<li>Mendes, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antibacterial+action+and+target+mechanisms+of+zinc+oxide+nanoparticles+against+bacterial+pathogens%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Antibacterial action and target mechanisms of zinc oxide nanoparticles against bacterial pathogens.</a> Sci Rep. 12 (1), 2658(2022).</li>
<li>Yoon, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biologically+benign+multi-functional+mesoporous+silica+encapsulated+gold%2Fsilver+nanorods+for+anti-bacterial+applications+by+on-demand+release+of+silver+ions%5BTitle%5D)+AND+%22BioChip+J%22%5BJournal%5D)">Biologically benign multi-functional mesoporous silica encapsulated gold/silver nanorods for anti-bacterial applications by on-demand release of silver ions.</a> BioChip J. 13 (4), 362-369 (2019).</li>
<li>Slavin, Y. N., Asnis, J., Häfeli, U. O., Bach, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal+nanoparticles%3A+Understanding+the+mechanisms+behind+antibacterial+activity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nanobiotechnology%22%5BJournal%5D)">Metal nanoparticles: Understanding the mechanisms behind antibacterial activity.</a> J Nanobiotechnology. 15 (1), 65(2017).</li>
<li>Ismail, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sonochemical+synthesis+of+a+copper+reduced+graphene+oxide+nanocomposite+using+honey+and+evaluation+of+its+antibacterial+and+cytotoxic+activities%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Mol+Biosci%22%5BJournal%5D)">Sonochemical synthesis of a copper reduced graphene oxide nanocomposite using honey and evaluation of its antibacterial and cytotoxic activities.</a> Front Mol Biosci. 9, 995853(2022).</li>
<li>Tu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remarkable+antibacterial+activity+of+reduced+graphene+oxide+functionalized+by+copper+ions%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Funct+Mater%22%5BJournal%5D)">Remarkable antibacterial activity of reduced graphene oxide functionalized by copper ions.</a> Adv Funct Mater. 31 (13), 2008018(2021).</li>
<li>Li, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+a+molecular+understanding+of+the+antibacterial+mechanism+of+copper-bearing+titanium+alloys+against+staphylococcus+aureus%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Healthc+Mater%22%5BJournal%5D)">Toward a molecular understanding of the antibacterial mechanism of copper-bearing titanium alloys against staphylococcus aureus.</a> Adv Healthc Mater. 5 (5), 557-566 (2016).</li>
<li>Yang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+antibacterial+stable+reduced+graphene+oxide+nanocomposites+loaded+with+cuprous+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Long-term antibacterial stable reduced graphene oxide nanocomposites loaded with cuprous oxide nanoparticles.</a> J Colloid Interface Sci. 533, 13-23 (2019).</li>
<li>Yang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+oxide%2Fcopper+nanoderivatives-modified+chitosan%2Fhyaluronic+acid+dressings+for+facilitating+wound+healing+in+infected+full-thickness+skin+defects%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Graphene oxide/copper nanoderivatives-modified chitosan/hyaluronic acid dressings for facilitating wound healing in infected full-thickness skin defects.</a> Int J Nanomedicine. 15, 8231-8247 (2020).</li>
<li>Mao, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+oxide-copper+nanocomposites+suppress+cariogenic+streptococcus+mutans+biofilm+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Graphene oxide-copper nanocomposites suppress cariogenic streptococcus mutans biofilm formation.</a> Int J Nanomedicine. 16, 7727-7739 (2021).</li>
<li>Ravikumar, V., Mijakovic, I., Pandit, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antimicrobial+activity+of+graphene+oxide+contributes+to+alteration+of+key+stress-related+and+membrane+bound+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Antimicrobial activity of graphene oxide contributes to alteration of key stress-related and membrane bound proteins.</a> Int J Nanomedicine. 17, 6707-6721 (2022).</li>
<li>Afreen, G., Shoeb, M., Upadhyayula, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effectiveness+of+reactive+oxygen+species+generated+from+rgo%2Fcds+qd+heterostructure+for+photodegradation+and+disinfection+of+pollutants+in+waste+water%5BTitle%5D)+AND+%22Mater+Sci+Eng+C%22%5BJournal%5D)">Effectiveness of reactive oxygen species generated from rgo/cds qd heterostructure for photodegradation and disinfection of pollutants in waste water.</a> Mater Sci Eng C. 108, 110372(2020).</li>
<li>Yang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+graphene+oxide%2Fcopper+synergistic+antibacterial+coating+for+medical+titanium+substrate%5BTitle%5D)+AND+%22J+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Fabrication of graphene oxide/copper synergistic antibacterial coating for medical titanium substrate.</a> J Colloid Interface Sci. 638, 1-13 (2023).</li>
<li>Rajapaksha, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antibacterial+properties+of+graphene+oxide-copper+oxide+nanoparticle+nanocomposites%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Bio+Mater%22%5BJournal%5D)">Antibacterial properties of graphene oxide-copper oxide nanoparticle nanocomposites.</a> ACS Appl Bio Mater. 2 (12), 5687-5696 (2019).</li>
<li>Sachdeva, C., Satyamoorthy, K., Murali, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+interplay+in+skin+and+chronic+wounds%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Clin+Microbiol+Rep%22%5BJournal%5D)">Microbial interplay in skin and chronic wounds.</a> Curr Clin Microbiol Rep. 9 (3), 21-31 (2022).</li>
<li>Ramos, M. K., Zarbin, A. J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene%2Fcopper+oxide+nanoparticles+thin+films+as+precursor+for+graphene%2Fcopper+hexacyanoferrate+nanocomposites%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Surf+Sci%22%5BJournal%5D)">Graphene/copper oxide nanoparticles thin films as precursor for graphene/copper hexacyanoferrate nanocomposites.</a> Appl Surf Sci. 515, 146000(2020).</li>
<li>Fivenson, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+the+gram-negative+outer+membrane+in+bacterial+shape+determination%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">A role for the gram-negative outer membrane in bacterial shape determination.</a> PNAS. 120 (35), e2301987120(2023).</li>
<li>Wu, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Copper-containing+mesoporous+bioactive+glass+scaffolds+with+multifunctional+properties+of+angiogenesis+capacity%2C+osteostimulation+and+antibacterial+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Biomater%22%5BJournal%5D)">Copper-containing mesoporous bioactive glass scaffolds with multifunctional properties of angiogenesis capacity, osteostimulation and antibacterial activity.</a> Biomater. 34 (2), 422-433 (2013).</li>
<li>Zhang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+oxide-copper+nanocomposite-coated+porous+cap+scaffold+for+vascularized+bone+regeneration+via+activation+of+hif-1%CE%B1%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Healthc+Mater%22%5BJournal%5D)">Graphene oxide-copper nanocomposite-coated porous cap scaffold for vascularized bone regeneration via activation of hif-1α.</a> Adv Healthc Mater. 5 (11), 1299-1309 (2016).</li>
<li>Labauve, A. E., Wargo, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+and+laboratory+maintenance+of+pseudomonas+aeruginosa%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Growth and laboratory maintenance of pseudomonas aeruginosa.</a> Curr Protoc Microbiol. 25 (1), 6E.1.1-6E.1.8 (2012).</li>
<li>Lin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+icmf3+locus+is+involved+in+multiple+adaptation-+and+virulence-related+characteristics+in+pseudomonas+aeruginosa+pao1%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cell+Infect+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The icmf3 locus is involved in multiple adaptation- and virulence-related characteristics in pseudomonas aeruginosa pao1.</a> Front Cell Infect Microbiol. 5, 70(2015).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>抗生物質-抗真菌薬</td><td>Gibco</td><td>15240062</td><td></td></tr><tr><td>Clinical MDR細菌株&nbsp;</td><td>中央大学病院(韓国、ソウル)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>塩化銅(II)二水和物</td><td>Duksan</td><td>10125-13-0</td><td></td></tr><tr><td>電界放出型走査電子顕微鏡(FE-SEM)</td><td>Carl Zeiss</td><td>SIGMA</td><td></td></tr><tr><td>酸化グラフェン</td><td></td><td>Sigma 796034</td><td></td></tr><tr><td>水素化ホウ素ナトリウム</td><td>Sigma</td><td>71320</td><td></td></tr><tr><td>透過型電子顕微鏡(テム)</td><td>JEOL</td><td>JEM-2100</td><td></td></tr><tr><td>トリプシン性醤油寒天</td><td>BD difco</td><td>236950</td><td></td></tr><tr><td>トリプシン性醤油</td><td>BD difco</td><td>211825</td><td></td></tr></tbody></table>

抗菌酸化グラフェン/銅ナノ複合材料の作製

Fabrication of Antibacterial Graphene Oxide/Copper Nanocomposites

透過型電子顕微鏡(TEM)、走査型電子顕微鏡(SEM)、エネルギー分散型X線分光法(EDS)による分析を行い、GO/Cuナノコンポジットの形成を確認しました。 図1A、B は、GOシート上に不均一なCuナノ粒子を成長させたことを示しています。 図1Cに示すように、EDSマッピングにより、GOシート上の粒子がCuナノ粒子であることが確認されました。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66762/66762fig01.jpg"> 図1:GO/Cuナノコンポジット の特性 (A)透過型電子顕微鏡、(B) 走査型電子顕微鏡、(C)エネルギー分散型X線分光法によるGO/Cuナノコンポジットの形成確認画像。スケールバー = 500 nm。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66762/66762fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
患者の創傷から単離された細菌株、メチシリン耐性 黄色ブドウ球菌 (MRSA)および 緑膿菌 (P.aeruginosa)は、 表1 および 表2に概説されているように、さまざまな抗生物質に対する耐性を示します。 図2A、B は、GO/CuナノコンポジットのMRSAおよび 緑膿菌に対する抗菌効果を示しています。特に、GO/Cuナノコンポジットの濃度が増加するにつれて、細菌の増殖が有意に阻害されました。その結果、合成したGO/Cuナノコンポジット125μg/mLがMRSAおよび 緑膿菌に対する効果的な抗菌活性に十分であることがわかった。具体的には、MRSAの99.8%と 緑膿菌 の84.7%が、500μg/mLのGO/Cuナノコンポジットによる処理によって根絶されました。細菌の根絶の割合が異なるのは、グラム陽性菌とグラム陰性菌の独特の生物学的構造に起因する可能性があります。MRSAなどのグラム陽性菌は、90%以上のペプチドグリカンを含む細胞壁を持っています。対照的に、 緑膿菌などのグラム陰性菌は、外膜を持つ細胞壁に5%〜20%のペプチドグリカンしか持っていません。この外膜は、抗菌剤の浸透を妨げることにより、抗菌剤に対する強力な耐性を持つグラム陰性菌を提供する27。それにもかかわらず、GO/Cuナノ複合材料は、抗生物質耐性菌を効果的に除去することができます。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66762/66762fig02v2.jpg"> 図2:GO/Cuナノコンポジットの抗菌効果。 (A)MRSAおよび(B)臨床創傷から得られた 緑膿菌 。データは平均±SEM(n = 4)として表示されます。p &lt; 0.001;p &lt; 0.0001 です。MRSA =メチシリン耐性 黄色ブドウ球菌;P =ポジティブコントロール;N = ネガティブコントロール。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66762/66762fig02largev2.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>抗生物質</td>
			<td>MIC (μg/mL)</td>
			<td>解釈</td>
		</tr><tr><td>クリンダマイシン</td>
			<td>≤ 0.25</td>
			<td>R</td>
		</tr><tr><td>シプロフロキサシン</td>
			<td>≥ 8</td>
			<td>R</td>
		</tr><tr><td>エリスロマイシン</td>
			<td>≥ 8</td>
			<td>R</td>
		</tr><tr><td>ゲンタマイシン</td>
			<td>≥16</td>
			<td>R</td>
		</tr><tr><td>ムピロシン</td>
			<td>≥ 512</td>
			<td>R</td>
		</tr><tr><td>ペニシリンG(Pénicillin-G)</td>
			<td>≥ 0.5</td>
			<td>R</td>
		</tr><tr><td>チゲサイクリン</td>
			<td>≤ 0.12</td>
			<td>S</td>
		</tr></tbody></table>表1:メチシリン耐性黄色ブドウ球菌に対する抗生物質感受性試験。 略語:MIC =最小阻害濃度;S =感受性;R = 耐性があります。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>抗生物質</td>
			<td>MIC (μg/mL)</td>
			<td>解釈</td>
		</tr><tr><td>セフォタキシム</td>
			<td>32</td>
			<td>R</td>
		</tr><tr><td>シプロフロキサシン</td>
			<td>≤ 0.25</td>
			<td>S</td>
		</tr><tr><td>ゲンタマイシン</td>
			<td>2</td>
			<td>S</td>
		</tr><tr><td>ミノサイクリン</td>
			<td>≥16</td>
			<td>R</td>
		</tr><tr><td>チカルシリン/CA</td>
			<td>32</td>
			<td>私</td>
		</tr><tr><td>チゲサイクリン</td>
			<td>≥ 8</td>
			<td>R</td>
		</tr><tr><td>トリメトプリム/スルファ</td>
			<td>80</td>
			<td>R</td>
		</tr></tbody></table>表2: 緑膿菌に対する抗生物質感受性試験。 略語:MIC =最小阻害濃度;S =感受性;I = 中級;R = 耐性があります。

Antibiotics are currently the most used antibacterial treatment for killing bacteria. However, bacteria develop resistance when continually overexposed to ...

fabrication-of-antibacterial-graphene-oxidecopper-nanocomposites

Research

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