Name: Inactivatie van pathogenen via zichtbaar-licht fotolyse van riboflavine-5′-fosfaat (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-04-06T13:40:00.000+00:00
Duration: 8 min 25 s
Description: Leer hoe je pathogene bacteriën inactiveert met zichtbaar violet licht en flavinmononucleotide-fotolyse. Deze veilige methode genereert vrije radicalen die Staphylococcus aureus en E.coli remmen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs zijn Dr. Tak-Wah Wong en Mr. Zong-Jhe Hsieh dankbaar voor hun steun bij experimenten.

1. Fotolyse systeem instellen
<ol><li>Monteer zes light-emitting diodes (LED) (DC 12 V) aan de binnenkant van een ondoorzichtige plastic beker (8 cm x 7 cm) zoals weergegeven in figuur 1 om een fotolysesysteem op te zetten31.</li>
	<li>Voeg reactanten (zie hieronder) toe aan de glazen reageerbuizen (13 mm in diameter en 100 mm hoog) en zet de buisjes aan de bovenkant van de beker vast zoals aangegeven in figuur 1. Plaats de proefopstelling in een ruimte met een constante temperatuur van 25 ± 3 °C.</li>
	<li>Bewaak en registreer de temperatuur van testeenheden gedurende de fotolytische reacties door een infraroodthermometer. OPMERKING: Figuur 2 toont de emissiespectra voor blauwe, groene, rode en violette lichten, zoals geregistreerd met een gekalibreerde UV-Vis optische spectrometer. De golflengten die overeenkomen met het absorptiemaximum voor blauwe, groene, rode en violette LED-lampen die in de studie worden gebruikt, zijn respectievelijk 465, 529, 632 en 405 nm. De LED-chips kunnen het apparaat verwarmen tijdens bestralingsexperimenten. Het hele fotoreactiesysteem in elk experiment werd daarom in een ruimte geplaatst waar de temperatuur constant werd gehouden op 25 ± 3 °C.</li>
</ol>2. Het effect van de lichtgolflengte op de fotolyse van FMN (figuur 3)
<ol><li>Bereid een 0,1 mM FMN-oplossing in 100 mM kaliumfosfaatbuffer (PB) (pH 7,8). Stel FMN-monsters (elk 3 ml) gedurende 5 minuten bloot aan blauw, groen, rood of violet licht met een intensiteit van 10 W/m2 . Houd 3 ml FMN-oplossing in het donker als controle.</li>
	<li>Registreer de absorptie van bestraalde FMN-monsters in het bereik van 250-750 nm met behulp van een UV / zichtbare spectrofotometer.</li>
</ol>3. Nitroblauw tetrazolium (NBT) reductiemethode om te detecteren <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="font-size: 14px; margin: auto;"> (figuur 4).
OPMERKING: De NBT-reductiemethode die hier wordt gebruikt, is enigszins gewijzigd ten opzichte van de test voor riboflavine-fotoreactie. De NBT-reductiemethode wordt gebruikt om het niveau van <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="margin: auto;"> gegenereerde FMN-fotolyse te evalueren. Het fotochemisch geëxciteerde FMN wordt eerst door L-methionine gereduceerd tot een semichinon, dat vervolgens een elektron aan zuurstof doneert dat aanleiding geeft tot <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="margin: auto;">31. De as-gegenereerde <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="margin: auto;"> reduceert NBT tot formazan, die een karakteristieke absorptie heeft bij 560 nm32.
<ol><li>Voeg 109,3 mg L-methionine toe aan 73,3 ml PB (100 mM; pH 7,8). Vortex de oplossing om de L-methionine op te lossen.</li>
	<li>Nadat de L-methionine volledig is opgelost, voegt u 10 mg NBT-poeder en 1,53 ml 0,117 mM FMN toe aan de oplossing. Voor elke 1 ml van de toegepaste reactieoplossing (d.w.z. een mengsel van FMN, L-methionine en NBT) zijn de uiteindelijke concentraties FMN, methionine en NBT respectievelijk 2,4 x 10-6 M, 1,0 x 10-2 M en 1,6 x 10-4 M.</li>
	<li>Stel de reactieoplossing (1 ml) gedurende 1-5 minuten bloot aan blauwe of violette LED-lichtstraling bij 10 W/m2 .</li>
	<li>Detecteer de <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="margin: auto;"> soort (uit de absorptie bij 560 nm) geproduceerd door de fotochemische reactie, die NBT vermindert en formazan produceert.</li>
</ol>4. Levensvatbaarheid van S. aureus na FMN-fotolyse (figuur 5)
<ol><li>Breng een kolonie S. aureus (BCRC 10451) van een gekweekte plaat over in 10 ml Lysogeny-bouillon in een 15 ml met schroefdeksel bedekte reageerbuis. Kweek in een shaker bij 37 °C gedurende 16 uur.</li>
	<li>Breng 0,5 ml van de cultuur over in een centrifugebuis van 1,5 ml. Voeg gesteriliseerd water toe aan de centrifugebuis om de cultuur te verdunnen tot een optische dichtheid van 0,5 bij 600 nm (OD600) (~ 6 x 107 CFU / ml).</li>
	<li>Breng 0,5 ml van de cultuur over naar een centrifugebuis van 1,5 ml, centrifugeer bij 14.000 x g gedurende 10 minuten en decanteer het supernatant om een celpellet te verkrijgen.</li>
	<li>Voeg 1 ml FMN-gebufferde oplossing (30, 60 en 120 μM FMN in PB) toe aan de celpellets verkregen zoals in stap 4.3, en vortex. Voeg voor bestraalde controle alleen 1 ml PB toe.</li>
	<li>Breng elk van de levensvatbare bacteriële celoplossingen met alleen 30 μM FMN en PB over in glazen buizen en bestraal ze met violet licht bij 10 W/m2 gedurende 30 minuten.</li>
	<li>Breng elk van de levensvatbare bacteriële celoplossingen met 30, 60 en 120 μM FMN en PB alleen over in glazen buizen en bestraal ze met blauw licht bij 20 W/m2 gedurende 120 min. Plaats een andere glazen buis met 1 ml levensvatbare bacteriële celoplossing met 120 μM FMN en bestraal deze met blauw licht bij 20 W/m2 gedurende 60 minuten.</li>
	<li>Stel reageerbuizen in zoals beschreven in stap 4.5 en 4.6 en bedek ze met dikke aluminiumfolies. Deze buizen dienen als donkere bedieningselementen.</li>
	<li>Houd de bestralingskamer (evenals de donkere bedieningselementen) in een koelcel op 9 ± 1 °C gedurende de bestralingsperiode van 30-120 minuten. OPMERKING: Warmte die vrijkomt door LED-lampen kan niet worden genegeerd, omdat de LED-chips die in de beker zijn geplaatst, het fotoreactiesysteem kunnen verwarmen tijdens bestralingsexperimenten. De experimenten werden daarom uitgevoerd in een koelcel met een temperatuur van 9 ± 1 °C.</li>
	<li>Breng na bestraling 0,2 ml van elk van de reactieoplossingen over op een Luria agar (LA) plaat. Verdeel de bacteriën over de plaat met een L-vormige glazen staaf en incubeer een nacht bij 37 °C.</li>
	<li>Bereken het aantal levensvatbare platen en de inactivatiesnelheden van S. aureus na nachtelijke groei. OPMERKING: De inactivatiesnelheid van S. aureus wordt berekend als de procentuele reductie, die gelijk is aan [1 -I / D] ×100%, waarbij I en D respectievelijk het aantal CFU's in het bestraalde monster en de donkere controle aangeven. De procentuele reductie wordt gedefinieerd als een negatieve waarde van het inactiveringspercentage.</li>
</ol>5. Detectie van <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="font-size: 14px; margin: auto;"> in S. aureus (figuur 6)
<ol><li>Bereid de S. aureusmonsters voor zoals beschreven in stap 4.</li>
	<li>Verdun de bacteriële dichtheid van de monsters met gesteriliseerd water tot een optische dichtheid van 0,5 bij 600 nm (OD600, ~ 6 x 106 CFU / ml). Breng 0,5 ml van de cultuur over in een centrifugebuis van 1,5 ml. Centrifugeer bij 14.000 x g gedurende 10 minuten en decanteer het supernatant om een celpellet te verkrijgen.</li>
	<li>Voeg 0,1093 g L-methionine, 0,1 g NBT en 25 ml FMN (400, 240 of 120 μM) toe aan 75 ml PB. Voor elke 1 ml van de toegepaste reactant zijn de eindconcentraties van FMN, methionine en NBT respectievelijk 100 (60 of 30) x 10-6 M, 7,3 x 10-3 M en 1,2 x 10-3 M.</li>
	<li>Voeg 1 ml van elke reactante oplossing (d.w.z. met verschillende FMN-concentraties) toe aan de celpellets die zijn verkregen zoals in stap 5.2. Bestraal de oplossingen door violet licht op 10 W/m2 gedurende 10 min.</li>
	<li>Centrifugeer het mengsel op 14.000 x g gedurende 10 minuten en decanteer het supernatant. Resuspendeer de pellet in 1 ml dimethylsulfoxide (DMSO) om de gereduceerde NBT te extraheren. Detecteer de geproduceerde <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="margin: auto;"> soorten uit de absorptie bij 560 nm.</li>
</ol>6. Statistische analyse
<ol><li>Druk gegevens uit als gemiddelde ± standaarddeviatie (SD) van drie onafhankelijke tests.</li>
	<li>Pas een homoscedastische t-test met twee monsters toe om te evalueren of twee metingen verschillend zijn. p-waarden < 0,05 worden als statistisch significant beschouwd.</li>
</ol>

De auteurs verklaren geen belangenconflicten.

Een fotosensitizer verhoogt de fotochemische reactie van chemische verbindingen om ROS te genereren. Pathogene micro-organismen kunnen worden geïnactiveerd door lichtbestraling in aanwezigheid van fotosensitizers. Deze studie bepaalt de aPDI van S. aureus als gevolg van ROS gegenereerd door violette lichtbestraling van een exogene fotosensitizer, FMN.
Zoals te zien is in figuur 3, is voor FMN de absorptie bij 444 nm aanzienlijk verminderd na 5 minuten bes...

Riboflavine-5′-fosfaat (FMN) wordt gevormd door fosforylering op de riboflavine 5′-positie van de ribityl side-chain en is vereist door alle flavoproteïnen voor tal van cellulaire processen om energie te genereren. Het speelt ook de rol van vitamine voor sommige functies in het menselijk lichaam1. FMN is ongeveer 200 keer beter oplosbaar in water dan riboflavine2.
De antibacteriële fotodynamische inactivatie (aPDI) van bacteriën is een efficiënte manier om resistentie tegen bacteriën te beheersen 3,4 omdat het niet afhankelijk is van de modus van bacteriële resistentie. Klinisch wordt aPDI gebruikt om wekedeleninfecties te behandelen om de infectie van de nosocomiale huid als gevolg van multiresistente bacteriën te verminderen 5,6,7,8,9. aPDI produceert ook celdood door reactieve zuurstofsoorten (ROS) te genereren. ROS, zoals superoxideradicalen (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="margin: auto;">), singletzuurstof, hydroxylradicalen (•OH) en peroxylradicalen, zijn vrije radicalen of moleculen die reactieve zuurstofbevatten 10,11,12 en normaal gesproken reactief zijn13. Net als DNA-schade die wordt veroorzaakt door ROS, zijn membraanperoxidatie en vernietiging van endotheelcellen ook nadelige biochemische reacties die worden toegeschreven aan ROS in cellen12.
Het gebruik van aPDI voor pathogene bacteriën omvat een zichtbare of UV-lichtbron om micro-organismen te inactiveren in aanwezigheid van chemische verbindingen, zoals methylthioniniumchloride14, PEI-ce6-conjugaat 15, porfyrine16, titaandioxide17, toluidineblauw O18 en zinkoxide nanodeeltjes19. Toluidineblauw O en methyleenblauw zijn fenothiaziniumkleurstoffen en methyleenblauw heeft toxische eigenschappen. Zinkoxide nanodeeltjes en UV-bestraling zijn gekoppeld aan nadelige gezondheids- en milieueffecten. Als zodanig verdient de exploitatie van een betrouwbare, veilige en eenvoudige fotosensitizer via fotolyse onder zichtbare bestraling verder onderzoek.
De micronutriënt, riboflavine of FMN, is niet giftig en wordt inderdaad gebruikt voor de productie van voedsel of voeding20. Zowel FMN als riboflavine zijn zeer gevoelig voor lichtbestraling2. Onder UV 1,2,21,22,23 en blauw licht bestraling 10,24 bereiken deze twee verbindingen een aangeslagen toestand. De geactiveerde riboflavine of FMN die wordt geproduceerd door fotolyse wordt gepromoveerd tot zijn triplettoestand en ROS worden tegelijkertijdgegenereerd 2,25. Kumar et al. rapporteerden dat riboflavine geactiveerd door UV-licht selectief verhoogde schade veroorzaakt aan het guaninegedeelte van DNA in pathogene micro-organismen26. Onder bestraling door UV-licht wordt aangetoond dat fotodynamisch geactiveerd riboflavine de generatie van 8-OH-dG, een biomarker voor oxidatieve stress, in dubbelstrengs DNA27 bevordert. Er wordt gemeld dat S. aureus en E. coli worden gedeactiveerd door ROS tijdens riboflavine of FMN-fotolyse 10,24,28. Een eerdere studie van de auteurs toonde aan dat de fotolytische reacties met riboflavine en FMN kristalviolet, een triarylmethaankleurstof en een antibacterieel middel dat het grootste deel van het antimicrobiële vermogen van kristalviolet 28 genereert <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="margin: auto;">enelimineert, verminderen. Wanneer flavine adenine dinucleotide of FMN wordt bestraald door blauw licht, produceren de resulterende ROS apoptose in HeLa-cellen voor hun vergiftiging in vitro29. Met behulp van fotochemische behandeling in aanwezigheid van riboflavine inactiveerden Cui et al. lymfocyten door hun proliferatie en cytokineproductie te remmen30.
De fotolyse van riboflavine wordt gebruikt voor de inactivatie van bloedpathogenen door UV10,24, maar bloedbestanddelen kunnen worden aangetast bij UV-lichtbestraling30. Er wordt ook gemeld dat bloedplaatjes blootgesteld aan UV geleidelijk de prestaties van de activeringsmarkers P-selectin en LIMP-CD63 op hun membranen verbeteren. De cytotoxiciteit van UV en hoge intensiteit bestraling moet worden onderzocht en een fotosensitizer die ongecompliceerd en veilig is tijdens een FMN-fotoreactie met zichtbaar licht zou van groot nut zijn.
Licht van kortere golflengten heeft meer energie en heeft veel meer kans om ernstige schade aan cellen te veroorzaken. In aanwezigheid van een geschikte fotosensitizer kan bestraling met violet licht met lage intensiteit pathogene micro-organismen remmen. De fotosensibilisatie en het genereren van <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="margin: auto;"> FMN bij bestraling met violet licht is dus belangrijk om te bestuderen, om de route te bepalen waarmee ROS van FMN-fotolyse de inactivatie van bacteriën verhoogt.
Antimicrobiële controle is een veel voorkomend probleem en de ontwikkeling van nieuwe antibiotica duurt vaak tientallen jaren. Na bestraling met violet licht kan foto-inactivatie die wordt bemiddeld door FMN milieupathogene bacteriën vernietigen. Deze studie presenteert een effectief antimicrobieel protocol in vitro met violet licht voor het aansturen van FMN-fotolyse en dus het <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01.jpg" style="margin: auto;"> genereren van aPDI. De microbiële levensvatbaarheid van S. aureus wordt gebruikt om de haalbaarheid van FMN-geïnduceerde aPDI te bepalen.

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

inactivatie van pathogenen via zichtbaar-licht fotolyse van riboflavine-5′-fosfaat

Inactivation of Pathogens via Visible-Light Photolysis of Riboflavin-5&#8242;-Phosphate

Riboflavine-5'-fosfaat (of flavine mononucleotide; FMN) is gevoelig voor zichtbaar licht. Verschillende verbindingen, waaronder reactieve zuurstofsoorten (ROS), kunnen worden gegenereerd uit FMN-fotolyse bij bestraling met zichtbaar licht. De ROS gegenereerd uit FMN-fotolyse zijn schadelijk voor micro-organismen, waaronder pathogene bacteriën zoals Staphylococcus aureus (S. aureus). Dit artikel presenteert een protocol voor het deactiveren van S. aureus, als voorbeeld , via fotochemische reacties met FMN onder bestraling van zichtbaar licht. Het superoxideradicaal anion (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01v3.png" style="margin: auto;">) gegenereerd tijdens de FMN-fotolyse wordt geëvalueerd via nitroblauw tetrazolium (NBT) reductie. De microbiële levensvatbaarheid van S. aureus die wordt toegeschreven aan reactieve <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/63531/63531eq01v3.png" style="margin: auto;"> soorten werd gebruikt om de effectiviteit van het proces te bepalen. De bacteriële inactivatiesnelheid is evenredig met de FMN-concentratie. Violet licht is efficiënter in het inactiveren van S. aureus dan blauw lichtbestraling, terwijl het rode of groene licht geen FMN-fotolyse veroorzaakt. Het huidige artikel demonstreert FMN-fotolyse als een eenvoudige en veilige methode voor sanitaire processen.

Effect van lichtgolflengte op FMN De absorptiespectra van 0,1 mM FMN die wordt bestraald met blauwe, groene, rode en violette LED's zijn weergegeven in figuur 3. Er zijn twee pieken voor FMN (372 nm en 444 nm) voor de donkere controle. Groen en rood licht hebben geen effect omdat veranderingen in de spectra onbeduidend zijn. Aan de andere kant wordt de respectieve absorptie van FMN bij 444 nm verminderd met respectievelijk ongeveer 19% en 34% na blauwe en violette lichtbe...

Hier presenteren we een protocol om pathogene bacteriën te inactiveren met reactieve zuurstofsoorten geproduceerd tijdens fotolyse van flavine mononucleotide (FMN) onder blauwe en violette lichtbestraling van lage intensiteit. FMN-fotolyse is aangetoond als een eenvoudige en veilige methode voor sanitaire processen.

Inactivatie van pathogenen via zichtbaar-licht fotolyse van riboflavine-5′-fosfaat

Riboflavin-5&#39;-phosphate (or flavin mononucleotide; FMN) is sensitive to visible light. Various compounds, including reactive oxygen species (ROS), can ...

Dit protocol maakt gebruik van zichtbare violette lichtbestraling om flavine mononucleotide fotolyse te induceren. Dit produceert een grote hoeveelheid vrije radicalen, die pathogene bacteriën zoals Staphylococcus aureus en E.coli remmen. We hebben flavine mononucleotide getest als een geschikte fotosensitizer.In dit protocol gebruiken we zichtbaar violet licht dat veilig is en geen dure apparatuur vereist. Deze methode kan worden gebruikt voor de therapie van gewonde huid of geïnfecteerde onderhuidse weefsels door een optische vezel in te brengen voor verlichting. Het kan ook worden toegepast op de sanitaire praktijk in de voedingsindustrie.Tang-Yu Chen, een afgestudeerde student van mijn laboratorium Om te beginnen, monteer zes lichtgevende diodes van elk 12 volt aan de binnenkant van een ondoorzichtige plastic beker. Neem een glazen reageerbuis met een diameter van 13 millimeter en een hoogte van 100 millimeter en voeg de reactanten toe aan de buis. Zet de buisjes aan de bovenkant van de beker vast en zet deze opstelling op een constante temperatuur van 25 drie graden Celsius.Bewaak en registreer de temperatuur van testeenheden gedurende de fotolytische reacties door een infraro

inactivation-pathogens-via-visible-light-photolysis-riboflavin-5

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

We zien dat een ontwikkelde biomedische inrichting met continue of gepulseerde zichtbare laser gebaseerde behandeling die wordt gecombineerd met antibiotica (gentamycine), resulteert in een statistisch significant synergistisch effect leidt tot een vermindering van de levensvatbaarheid...

Het synergetische effect van zichtbaar licht en gentamycine op<em&gt; Pseudomona aeruginosa</em&gt; Micro-organismen

Source: Cheng, C., et al. Inactivation of Pathogens via Visible-Light Photolysis of Riboflavin-5′-Phosphate. J. Vis. Exp. (2022)This video demonstrates a method for evaluating the phototoxic effects of flavin mononucleotide (FMN) on pathogenic bacteria. Bacterial cultures are exposed to increasing concentrations of FMN and illuminated with visible light to generate reactive oxygen species (ROS) that damage cellular components. The surviving bacteria are then quantified to assess the...

Inactivation of Bacteria Using Light-Activated Flavin Mononucleotide

Source: Cheng, C., et al. Inactivation of Pathogens via Visible-Light Photolysis of Riboflavin-5′-Phosphate. J. Vis. Exp. (2022).In this video, a buffered reaction mixture containing L-methionine, nitro blue tetrazolium (NBT), and flavin mononucleotide (FMN) is irradiated with violet light to induce reactive oxygen species (ROS) production. This leads to bacterial inactivation and the formation of spectrometrically detectable formazan.

Quantification of Light-Induced Bacterial Inactivation Through Reactive Oxygen Species Generation

Source: Zhao, K., et al. An In Vitro Model to Study the Effect of 5-Aminolevulinic Acid-mediated Photodynamic Therapy on Staphylococcus aureus Biofilm. J. Vis. Exp. (2018)The video demonstrates a photodynamic therapy protocol to assess antibacterial effects on Gram-positive bacterial biofilms. Biofilms are divided into four groups: two receive a photosensitizer precursor, and two receive a buffer. All are incubated in the dark, followed by red light exposure to one precursor-treated group and...

Light-Activated Treatment of Bacterial Biofilms Using a Photosensitizer Precursor

This video demonstrates the riboflavin and UV light-based pathogen reduction process against high-titer bacterial contamination in human platelet products. This process could help to lower the risk of severe adverse transfusion events associated with bacterial contamination.

A Riboflavin and UV Light Treatment of Platelet Products to Eliminate Bacteria

De opslagomstandigheden van bloedplaatjesproducten creëren een ideale omgeving voor bacteriële verontreinigingen om zich te vermenigvuldigen tot gevaarlijke niveaus. Het doel van deze studie was om een koloniaal vormingstest te gebruiken om een riboflavine-gebaseerd ziekteverwekkerreductieproces te evalueren tegen bacteriële besmetting met hoge titer in humane bloedplaatjesproducten.

Behandeling van bloedplaatjes Producten met riboflavine en UV-licht: Effectiviteit tegen hoge titer bacteriële besmetting

Infectedies veroorzaakt door multiresistente (MDR) bacteriestammen zijn een ernstige bedreiging voor de volksgezondheid geworden, wat de ontwikkeling van alternatieve therapieën noodzakelijk maakt. We presenteren een protocol om de effectiviteit van antimicrobiële blauwlicht (aBL) therapie voor MDR Acinetobacter baumannii infecties bij muizen met brandwonden te evalueren door bioluminescentie beeldvorming te gebruiken.

In vivo onderzoek naar Antimicrobial Blue Light therapie voor Multiresistente Acinetobacter baumannii Burn Infecties met behulp van bioluminescentie Imaging

De groeiende incidentie van resistente Candida albicans is wereldwijd een ernstig gezondheidsprobleem. Antimicrobiële fotodynamische therapie (aPDT) kan een strategie bieden om resistente schimmelinfecties te bestrijden. Het huidige protocol beschrijft rose bengal-gemedieerde aPDT werkzaamheid op een multiresistente C. albicans stam in vitro.

Rose Bengal-Gemedieerde fotodynamische therapie om Candida albicans te remmen

Het huidige protocol beschrijft transmissie-elektronenmicroscoop (TEM) modificaties met een lichtverlichtingssysteem, de fabricage van vloeibare cellen en in situ TEM-waarnemingen van door licht geïnduceerde interacties tussen bacteriële cellen en een fotosensitizer. De monstervoorbereidingsmethoden, elektronenbundelschade en beeldvorming worden ook besproken.

Licht-geïnduceerde in situ transmissie elektronenmicroscopie voor observatie van de interactie tussen vloeistof en zachte materie

Dit protocol beschrijft een eenvoudige en economische methode voor het evalueren van de effectiviteit van potentiële fotosensibilisatoren bij antibacteriële fotodynamische inactivatie (aPDI), met behulp van een plaatformaat met 96 putjes in combinatie met een lichtbron van een LED-paneel. Deze benadering maakt het mogelijk om meerdere experimentele omstandigheden gelijktijdig te testen, waaronder verschillende concentraties, verbindingen en bacteriestammen.

LED-gebaseerde in-vitroscreening voor het beoordelen van fotoactiveerbare moleculen bij bacteriële fotodynamische inactivatie

Een 405 nm blauwlicht LED-apparaat toont antimicrobiële effectiviteit tegen een breed scala aan wondpathogenen wanneer het wordt geëvalueerd op een collageengebaseerd synthetisch huidmodel. Deze vereenvoudigde in vitro-benadering biedt een reproduceerbaar en ethisch haalbaar alternatief voor vroege evaluatie van lichtgebaseerde antimicrobiële therapieën.

Onderzoek naar een blauw licht LED-apparaat om wondpathogenen te onderdrukken met behulp van een collageengebaseerd synthetisch huidmodel

Leer hoe je pathogene bacteriën inactiveert met zichtbaar violet licht en flavinmononucleotide-fotolyse. Deze veilige methode genereert vrije radicalen die Staphylococcus aureus en E.coli remmen.

Inactivatie van pathogenen via zichtbaar-licht fotolyse van riboflavine-5′-fosfaat

Meer video's verkennen