Name: 박테리아 광역학 불활성화에서 광활성 분자를 평가하기 위한 LED 기반 체외 스크리닝 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-24T14:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 13 s
Description: 배우세요 LED 기반 96웰 플레이트를 활용한 광활성 분자 스크리닝 방법으로 Staphylococcus aureus를 대상으로 한 광역학 불활성화 효율을 평가하는 경제적인 프로토콜입니다.

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<ol><li>Correia, J. H., Rodrigues, J. A., Pimenta, S., Dong, T., Yang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photodynamic+therapy+review%3A+principles%2C+photosensitizers%2C+applications%2C+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Photodynamic therapy review: principles, photosensitizers, applications, and future directions.</a> Pharmaceutics. 13 (9), 1332(2021).</li>
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<li>Aroso, R. T., Oliveira, S. M., Almeida, A., Carvalho, C. M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photodynamic+disinfection+and+its+role+in+controlling+infectious+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Photochem+Photobiol+Sci%22%5BJournal%5D)">Photodynamic disinfection and its role in controlling infectious diseases.</a> Photochem Photobiol Sci. 20 (11), 1497-1545 (2021).</li>
<li>Rapacka-Zdończyk, A., Woźniak, A., Podbielska, H., Kasprzycka, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+determining+the+susceptibility+of+bacteria+to+antibacterial+photodynamic+inactivation%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Med%22%5BJournal%5D)">Factors determining the susceptibility of bacteria to antibacterial photodynamic inactivation.</a> Front Med. 8, 733501(2021).</li>
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<li>Lima, E., Reis, L. V., Silva, A. L. C., Carvalho, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photodynamic+therapy%3A+From+the+basics+to+the+current+progress+of+N-heterocyclic-bearing+dyes+as+effective+photosensitizers%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Photodynamic therapy: From the basics to the current progress of N-heterocyclic-bearing dyes as effective photosensitizers.</a> Molecules. 28 (13), 5103(2023).</li>
<li>Pérez-Laguna, V., Pérez-Artiaga, L., Royo-Díaz, D., Gilaberte, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+combination+of+photodynamic+therapy+and+antimicrobial+compounds+to+treat+skin+and+mucosal+infections%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Photochem+Photobiol+Sci%22%5BJournal%5D)">A combination of photodynamic therapy and antimicrobial compounds to treat skin and mucosal infections: A systematic review.</a> Photochem Photobiol Sci. 18 (5), 1020-1029 (2019).</li>
<li>Babilas, P., Karrer, S., Szeimies, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photodynamic+therapy+in+dermatology%3A+state-of-the-art%5BTitle%5D)+AND+%22Photodermatol+Photoimmunol+Photomed%22%5BJournal%5D)">Photodynamic therapy in dermatology: state-of-the-art.</a> Photodermatol Photoimmunol Photomed. 26 (3), 118-132 (2010).</li>
<li>Pérez-Laguna, V., Pérez-Artiaga, L., Gilaberte, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photodynamic+therapy+combined+with+antibiotics+or+antifungals+against+microorganisms+that+cause+skin+and+soft+tissue+infections%3A+a+planktonic+and+biofilm+approach+to+overcome+resistances%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Photodynamic therapy combined with antibiotics or antifungals against microorganisms that cause skin and soft tissue infections: a planktonic and biofilm approach to overcome resistances.</a> Pharmaceutics. 14 (6), 1-16 (2021).</li>
<li>Almenara-Blasco, M., López-Roca, A., Pérez-Sanchez, A., Valiente, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antimicrobial+photodynamic+therapy+for+dermatological+infections%3A+current+insights+and+future+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Photobiol%22%5BJournal%5D)">Antimicrobial photodynamic therapy for dermatological infections: current insights and future prospects.</a> Front Photobiol. 2, 773502(2024).</li>
<li>de Oliveira, A. B., Reis, C., Soares, M. T., Batista, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photodynamic+therapy+for+treating+infected+skin+wounds%3A+a+systematic+review+and+meta-analysis+from+randomized+clinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Photodiagnosis+Photodyn+Ther%22%5BJournal%5D)">Photodynamic therapy for treating infected skin wounds: a systematic review and meta-analysis from randomized clinical trials.</a> Photodiagnosis Photodyn Ther. 40 (5), 103-118 (2022).</li>
<li>Correia, P., Oliveira, S. R., Batista, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light-activated+amino-substituted+dyes+as+dual-action+antibacterial+agents%3A+bio-efficacy+and+AFM+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Dyes+Pigm%22%5BJournal%5D)">Light-activated amino-substituted dyes as dual-action antibacterial agents: bio-efficacy and AFM evaluation.</a> Dyes Pigm. 224, 111975(2024).</li>
<li>Oliveira, H., Santos, A. R., Costa, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoactivated+cell-killing+amino-based+flavylium+compounds%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Photoactivated cell-killing amino-based flavylium compounds.</a> Sci Rep. 11 (1), 22005(2021).</li>
<li>Sharma, S., Singh, V., Kaur, S., Mehta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+biofilm%3A+A+review+on+formation%2C+infection%2C+antibiotic+resistance%2C+control+measures%2C+and+innovative+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Microorganisms%22%5BJournal%5D)">Microbial biofilm: A review on formation, infection, antibiotic resistance, control measures, and innovative treatment.</a> Microorganisms. 11 (6), 1614(2023).</li>
<li>Barolet, D., Christiaens, F., Misery, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light-emitting+diodes+%28LEDs%29+in+dermatology%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Cutan+Med+Surg%22%5BJournal%5D)">Light-emitting diodes (LEDs) in dermatology.</a> Semin Cutan Med Surg. 27 (3), 227-238 (2009).</li>
<li>Algorri, J. F., López-Higuera, J. M., Rodríguez-Cobo, L., Cobo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+light+source+technologies+for+photodynamic+therapy+of+skin+cancer+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Advanced light source technologies for photodynamic therapy of skin cancer lesions.</a> Pharmaceutics. 15 (7), 2075(2023).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Cary 60 UV-Vis 분광 광도계</td><td>Agilent</td><td>G6860A</td><td></td></tr><tr><td>Dimethyl Sulfoxide</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D8418</td><td></td></tr><tr><td>일회용 큐벳 PMMA</td><td>브랜드 GMBH + CO KG</td><td>759030</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorfs (500 mL)</td><td>Fisher Scientific</td><td>15625367</td><td></td></tr><tr><td>Falcon 튜브 (15 mL)</td><td>Corning</td><td>430791</td><td></td></tr><tr><td>Falcon 튜브 ( 50 mL)</td><td>Corning</td><td>430291</td><td></td></tr><tr><td>LED 패널 IP65 50W</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micropippete (100 uL)</td><td>Transferpette S</td><td>705874</td><td></td></tr><tr><td>Micropippete (1000 uL)</td><td>Transferpette S</td><td>705880</td><td></td></tr><tr><td>Mueller Hinton agar&nbsp;</td><td>Oxoid</td><td>CM0405</td><td></td></tr><tr><td>멀티채널 피펫, 12채널</td><td>트랜스퍼펫, S</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Nunc, MicroWell 96웰 마이크로플레이트</td><td>, Thermo Scientific</td><td>260844</td><td></td></tr><tr><td>인산염 완충 식염수 정제, pH 7.4</td>, <td>Panreac Applichem</td><td>A9177</td><td></td></tr><tr><td>혈청학적 피펫(10mL)</td><td>Thermo Scientific</td><td>170356N</td><td></td></tr><tr><td>혈청학적 피펫(5mL)</td><td>Thermo Scientific</td><td>170366N</td><td></td></tr><tr><td>조직 배양 접시</td><td>TPP 테크노 플라스틱 제품 AG</td><td>93150</td><td></td></tr></tbody></table>

박테리아 광역학 불활성화에서 광활성 분자를 평가하기 위한 led 기반 체외 스크리닝

LED-Based In Vitro Screening for Assessing Photoactivable Molecules in Bacterial Photodynamic Inactivation

아미노 기반 플라빌리움 화합물(그림 2): 7-디에틸아미노-4'-디메틸아미노플라빌리움(7NEt24'NMe2), 7-디에틸아미노-2-(디메틸아미노스티릴)-1-벤조피릴륨(7NEt2st4'NMe2), 7-디에틸아미노-4'-아미노플라빌리움(7NEt24'NH2) 및 7-디에틸아미노-4'-하이드록시플라빌륨(7NEt24'OH)은 이전에 광 반응 특성이 논의된바 12,13을 S. aureus와 함께 배양했습니다. 30분 동안 노출시킨 다음 LED 장치의 백색광을 사용하여 광 처리에 노출시킵니다(그림 4). 15분 방사선 조사 후(22.5 J/cm2의 광 플루언스에...

박테리아 광역학 불활성화에서 광활성 분자를 평가하기 위한 LED 기반 체외 스크리닝

The rise of multi-drug-resistant infections and the lack of new antibiotic classes have renewed interest in alternative therapies like photodynamic ...

led-based-vitro-screening-for-assessing-photoactivable-molecules

Research

연구

JoVE Journal

Biochemistry

생화학

출처: Cheng, C., et al. 리보플라빈-5'-인산염의 가시광선 광분해를 통한 병원체 비활성화. J. Vis. 경험. (2022년)이 비디오는 병원성 박테리아에 대한 플라빈 모노뉴클레오티드(FMN)의 광독성 효과를 평가하는 방법을 보여줍니다. 박테리아 배양은 증가하는 농도의 FMN에 노출되고 가시광선으로 조명되어 세포 구성 요소를 손상시키는 활성 산소종(ROS)을 생성합니다. 그런 다음 생존 박테리아를 정량화하여 용량 의존적 생존율 감소를 평가합니다.

빛 활성화 플라빈 모노뉴클레오티드를 사용한 박테리아 비활성화

출처: Cheng, C., et al. 리보플라빈-5'-인산염의 가시광선 광분해를 통한 병원체 비활성화. J. Vis. 특급 (2022).이 비디오에서는 L-메티오닌, 니트로 블루 테트라졸륨(NBT) 및 플라빈 모노뉴클레오티드(FMN)를 포함하는 완충 반응 혼합물에 보라색 광선을 조사하여 활성 산소종(ROS) 생성을 유도합니다. 이것은 박테리아 비활성화와 분광법으로 검출 가능한 포르마잔의 형성으로 이어집니다.

활성 산소종 생성을 통한 빛 유도 박테리아 불활성화의 정량화

출처: 자오, K. 외 5-아미놀레불린산 매개 광역학 치료가 황색포도상구균 바이오필름에 미치는 영향을 연구하기 위한 시험관 내 모델. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 그람 양성 박테리아 바이오필름에 대한 항균 효과를 평가하는 광역학 치료 프로토콜을 시연합니다. 바이오필름은 네 그룹으로 나뉩니다: 두 그룹은 광감성 전구체를, 두 그룹은 완충제를 받습니다. 모든 종은 어두운 환경에서 배양되며, 이후 전구체 처리된 그룹과 완충 단독 그룹에 적색광 노출을 합니다. 반응성 산소 종은 전구체와 빛을 모두 받는 그룹에서만 생성되어 박테리아 세포 사멸을 초래합니다. 치료 효능을 평가하기 위해 모든 그룹에서 생존 가능성을 비교합니다.

광감감제 전구체를 이용한 박테리아 바이오필름의 광 활성화 처리

다제내성(MDR) 박테리아 균주에 의한 감염은 공중 보건에 대한 심각한 위협으로 부상하여 대체 치료제의 개발을 필요로 하고 있습니다. 생물발광 영상을 사용하여 마우스 화상에서 MDR Acinetobacter baumannii 감염에 대한 항균 블루라이트(aBL) 요법의 효과를 평가하기 위한 프로토콜을 제시합니다.

다제 내성 항 감염 블루 라이트 치료의 생체 조사에서 아시네 토 박터 바우 마니는 생물 발광 영상을 사용하여 감염을 굽기

이 원고는 황색 포도상구균 biofilm에 5-aminolevulinic 산-중재 photodynamic 치료 (PDT ALA)의 항균 효과 연구 하는 프로토콜을 설명 합니다. 미래에 PDT와 박테리아 biofilms의 치료 연구를 생체 외에서 모델을 개발 하는 것이 프로토콜을 사용할 수 있습니다.

황색 포도상구균 Biofilm에 5-Aminolevulinic 산-중재 Photodynamic 치료의 효과 연구 하는 체 외에서 모델

Photodynamic 치료 (PDT)는 것 적용된 photosensitizer (PS) 뒤에 보이는 빛 photoactivation apoptosis 유도 보육 관련 의료 절차입니다. 우리는 생체 외에서 PDT 프로토콜 PS 인큐베이션 및 가벼운 치료 매개 변수는 차이 연구 하는 데 사용할 수 있습니다 태평양 표준시를 시뮬레이션 하도록 설계 되었습니다 제시.

Photodynamic 치료 체 외에서 접근

여기에서는 낮은 강도의 청색 및 보라색 광 조사 하에서 플라 빈 모노 뉴클레오티드 (FMN)의 광분해 중에 생성 된 활성 산소 종으로 병원성 박테리아를 비활성화하는 프로토콜을 제시합니다. FMN 광분해는 위생 공정을위한 간단하고 안전한 방법으로 입증되었습니다.

리보플라빈-5'-인산염의 가시광선 광분해를 통한 병원체 불활성화

약물 내성 칸디다 알비 칸스의 발생률이 증가하는 것은 전 세계적으로 심각한 건강 문제입니다. 항균 광역학 요법 (aPDT)은 약물 내성 곰팡이 감염에 맞서 싸울 수있는 전략을 제공 할 수 있습니다. 본 프로토콜은 시험관내에서 다약제 내성 C. 알비칸 균주에 대한 로즈벵골 매개 aPDT 효능을 기술한다.

로즈 벵골 매개 광역학 치료 칸 디다 알비칸을 억제하기 위해

여기에서는 2차원 HeLa 세포 배양 및 베르테포르핀을 감광제로 사용하여 체외 광역학 치료(PDT) 분석을 성공적으로 수행할 수 있는 새롭고 간단하며 저렴한 장치에 대해 설명합니다.

2D 세포 배양 모델에서 Verteporfin 세포 독성을 향상시키기 위한 자체 제작 및 발광 다이오드 기반 광역학 치료 장치

이 프로토콜은 이러한 화합물의 전임상 스크리닝에 사용할 수 있는 광전환 가능한 항암 펩타이드의 평가를 위해 채택된 일련의 실험을 제시합니다. 여기에는 2D 및 3D 세포 배양에서의 세포 독성 평가, 생체 외 (모델 조직) 광이성질화 효율 평가 및 생체 내 효능이 포함됩니다.

광제어 생물학적 활성 화합물의 시험관 내 및 생체 내 평가 - 암 광약리학을 위한 잠재적 약물 후보

이 원고는 시험관 내에서 장미 벵골 매개 광역학 요법을 연구하기 위한 새롭고 혁신적인 3D 프린팅 조명 장치를 제시합니다.

장미벵골을 이용한 광역학 요법의 체외 응용을 위한 혁신적인 LED 기반 조명 장치 개발

배우세요 LED 기반 96웰 플레이트를 활용한 광활성 분자 스크리닝 방법으로 Staphylococcus aureus를 대상으로 한 광역학 불활성화 효율을 평가하는 경제적인 프로토콜입니다.

박테리아 광역학 불활성화에서 광활성 분자를 평가하기 위한 LED 기반 체외 스크리닝

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