이러한 반도체 양자 점 (QDs)와 같은 Nanoparticles은 안티 미생물이나 안티 암 어플 리케이션을위한 photoactivatable 요원을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 이 기술은 방법 보여줍 물 solubilize 항생제로 활용하다, 그리고 성장 곡선 및 플레이트 카운트를 기반으로 세균 억제 분석을 수행, 카드뮴 텔라이드에 (CdTe) QDs합니다.
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방법 논문
성장 곡선 및 플레이트 카운트하여 양자 점 및 세균성 독성 Assays의 Solubilization 및 바이오 활용
이 논문에서
요약
초록
양자 점 (QDs)은 파장의 폭넓은 선택에 의해 흥분하게 크기에 의존 방출 스펙트럼과 형광 반도체 nanoparticles입니다. QDs는 이미징, 진단 및 그들의 밝고 안정된 형광 1,2 3,4,5으로 인해 치료에 대해 많은 관심을 받고있다. QDs는 박테리아와 포유 동물 세포를 6으로 바인딩을위한 생체 활성 분자의 다양한 복합 될 수 있습니다.
QDs도 널리 박테리아 타겟으로 살인에 대한 세포 독성 대리인으로 조사되고있다. 번식 방지 박테리아 변종의 출현은 급속히 특히 그람 음성 병원균 7의 경우, 공중 보건의 위기가되고있다. 때문에 특히 특정 nanomaterials, AG의 잘 알려진 항균 효과, 세균 8 nanoparticles의 독성을 조사 연구 수백가 없습니다. 박테리아 연구 espec뿐만 반도체 nanoparticles 다른 유형으로 수행되었습니다ially 티오이 9,10-11뿐만 아니라, ZnO 12 CuO 13를 포함하여 다른 사람. 박테리아 변종의 일부 비교는 주로 그람 양성과 그람 부정적인 변형을 비교,이 연구에서 수행되었습니다. 입자 또는 산화 독성을 일으킬 수 금속 이온의 직접적인 릴리스에 의한 반응성 산소 종의 photogeneration (ROS) 중 이러한 입자 모두 함께 독성의 메커니즘은 산화에 기인한다. 비록 이러한 자료와 함께, 다른 연구 결과는 크게 다릅니다. 일부 연구에서 그람 양성 시험 변형율은 그람 음성 10 개 보도에 더 민감, 다른 사람에 그것은 반대로 14입니다. 이러한 연구가 잘 15 검토되었습니다.
모든 nanoparticle 연구에서는 입자 성분, 크기, 표면 화학, 샘플 노화 / 고장과 파장, 전력, 가벼운 노출의 기간은 모두 극적으로 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 또한, synthesi에게 있음님의 부산물 및 용제는 16 17로 간주되어야합니다. 하이 스루풋 스크리닝 기술은 효과적인 새로운 nanomedicine 에이전트를 개발 할 수있는 능력이 필요합니다.
CdTe의 QDs는 안티 미생물의 효과가 혼자 18 항생제와 함께 있습니다. 이전 연구에서 우리는 CdTe 위해 항생제의 커플링 것은 19 conjugates에서 반응성 산소 종의 감소 생산으로 인해, 박테리아에 독성을 증가하지만, 포유 동물 세포에 독성을 줄일 수있는 것으로 나타났다. 그것이 카드뮴 함유 화합물은 인체에 사용하기 위해 승인되지 않을 수도 있지만, 그러한 준비가 표면이나 물이 살균의 살균에 사용될 수 있습니다.
이 프로토콜에서는 mercaptopropionic 산성 (MPA)와 CdTe QDs을 solubilizing에 직접적인 접근 방식을 제공합니다. QDs는 시간 내에 사용할 수 있습니다. 그러면 항균 대리인에게 커플링 보여줍니다.
프로토콜의 두 번째 부분복합 및 unconjugated QDs를 사용하여 96 - 웰 세균 억제 분석을 보여줍니다. 광학 밀도 QD 이외 및 복구 기간이 지나면뿐만 아니라 즉시 평가될 수 있도록 빛의 노출 효과를 허용, 많은 시간 동안 읽을 수 있습니다. 또한 세균의 생존을 quantifying위한 식민지 수를 보여줍니다.
프로토콜
1. QD의 Solubilization
이것은 CdTe에 적합한 방법입니다. 비슷한 방법 등 InP / ZnS 20 CdSe / ZnS 21 등 QDs 다른 유형과 함께 사용할 수 있습니다.
- 15 μm의 (첫 번째 exciton 피크에서 광학 밀도 = 2.5)에서 톨루엔의 CdTe QDs의 솔루션을 준비합니다.
- 유리관에이 주식 200 μL를 전송합니다. 플라스틱을 사용하지 마십시오!
- 800 μL 톨루엔, 200 밀리미터 borate 버퍼 (산도 9) 1 ML과 11.5 M mercaptopropionic 산성 (MPA) 2 μL를 추가합니다.
- 병을 모자 30~60초을 위해 적극적으로 잡고 흔들어.
- 수성 및 유기 - 용매 단계는 자발적으로 분리됩니다. 수성 단계 QDs의 색상이 될 것입니다. 톨루엔 층을 방지하려면 그것을 제거하고 그것을 버리고. 그런 다음 깨끗한 유리병에 수성 단계를 전송합니다.
- 500 μL, 10000 분자량의 컷오프 원심 분리기 필터를 사용하여 네 번 세척 / 필터링하여 solubilized QDs를 정화. 필터는 있어야13분위한 3,000 XG에 불러 냈어요. 최소한 지난....
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토론
Nanoparticles은 새로운 안티 미생물 대리인의 창조에 유망한 접근 방식을 나타냅니다. 성장 곡선 분석은 성장 저해 세포에서 적극적으로 재배 세포를 구별 세균 세포 밀도를 모니터링하는 방법입니다. 플레이트 카운트와 결합하면 켤레축의 항생제 가능성에 대한 철저한 분석을 위해 수 있습니다. 96 - 웰 형식은 가벼운 노출과 같은 농도의 상대적으로 높은 처리량 변화 및 기타 조건을 허용하고, 후자는 양자 도트와 같은 가벼운 활성 요원들의 중요합니다. 이 기본 접근 방식에 많은 변화가 nanotoxicology을위한 다용도의 방법을 만드는 가능합니다.
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공개 사항
관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.
감사의 글
이 작품은 NSERC 개인 디스커버리 프로그램 NSERC / CIHR 공동 건강 연구 프로그램 (CHRP) 및 NSERC CREATE 캐나다 생물학 교육 프로그램 (CATP)에 의해 재정 지원되었다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 (옵션) |
| 버퍼 구성 요소에게 # 1 Borate | 어부 | 붕산 - 74-1 | |
| 버퍼 구성 요소 # 2 Borate | 시그마 - 올드 리치 | 나트륨 테트라 보 레이트 B9876 | |
| MPA는 | 시그마 - 올드 리치 | M5801 | |
| Vivaspin 500 | GE 헬스케어 | 28-9322 | 가능한 다양한 MWCO |
| 유리 튜브 | 어부 | 03-338C | |
| EDC | 시그마 - 올드 리치 | E6383 | |
| Polymyxin B | 시그마 - 올드 리치 | P1004 | |
| 세균성 GRowth 매체 (LB) 구성 요소 # 1 | 어부 | NaCl S271 | |
| 세균성 성장 매체 (LB) 구성 요소 # 2 | BD | Tryptone 211,705 | |
| 세균성 성장 매체 (LB)는 구성 요소 # 3 | BD | 효모 엑기스 211,929 | |
| 빛의 노출을위한 램프 | 사용자 정의 | ||
| 삭제 - 하단 96 - 웰 플레이트 | 어부 | 07-200-567 또는 07-200-730 | |
| 형광 분광계 | 분자 장치 | ||
| 흡광도 플레이트 리더 | 분자 장치 | ||
| 고체 미디어 BactoAgar | Bioshop | AGR001.1 | |
| 배양 접시는 높이 들어라 | 어부 | 08-75-12 | |
| 직사각형 배양 접시 | 어부 | 08-757-11A |
참고문헌
- Michalet, X. Quantum dots for live cells, in vivo imaging, and diagnostics. Science. 307, 538-544 (2005).
- Jamieson, T. Biological applications of quantum dots. Biomaterials. 28, 4717-4732 (2007).
- Asokan, S.
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