Name: Studie van door kopernanodeeltjes geïnduceerde geprogrammeerde celdood in bacteriën (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-16T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 22 s
Description: Leer hoe koper nanodeeltjes geprogrammeerde celdood in bacteriën induceren via ROS-generatie. Deze methode toont de bactericide werking tegen Escherichia coli, Acinetobacter baumannii en Staphylococcus aureus.

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

<ol><li>Anees Ahmad, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bactericidal+activity+of+silver+nanoparticles%3A+A+mechanistic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Mater+Sci+Energy+Technol%22%5BJournal%5D)">Bactericidal activity of silver nanoparticles: A mechanistic review.</a> Mater Sci Energy Technol. 3, 756-769 (2020).</li>
<li>Zhang, Y., Shareena Dasari, T. P., Deng, H., Yu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antimicrobial+activity+of+gold+nanoparticles+and+ionic+gold%5BTitle%5D)+AND+%22J+Environ+Sci+Health+C+Environ+Carcinog+Ecotoxicol+Rev%22%5BJournal%5D)">Antimicrobial activity of gold nanoparticles and ionic gold.</a> J Environ Sci Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev. 33 (3), 286-327 (2015).</li>
<li>Solioz, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSolioz%2C+M+%22Copper+and+Bacteria%3A+Evolution%2C+Homeostasis+and+ToxicitySpringerBriefs+in+Molecular+Science%22">Copper and Bacteria: Evolution, Homeostasis and ToxicitySpringerBriefs in Molecular Science</a>. Ch 2, Springer Cham. 11-19 (2018).</li>
<li>Ma, X., Zhou, S., Xu, X., Du, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Copper-containing+nanoparticles%3A+Mechanism+of+antimicrobial+effect+and+application+in+dentistry-a+narrative+review%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Surg%22%5BJournal%5D)">Copper-containing nanoparticles: Mechanism of antimicrobial effect and application in dentistry-a narrative review.</a> Front Surg. 9, 905892(2022).</li>
<li>Draviana, H. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+and+charge+effects+of+metal+nanoclusters+on+antibacterial+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nanobiotechnology%22%5BJournal%5D)">Size and charge effects of metal nanoclusters on antibacterial mechanisms.</a> J Nanobiotechnology. 21 (1), 428(2023).</li>
<li>Hasanuzzaman, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+ROS+metabolism+in+plants+under+environmental+stress%3A+A+review+of+recent+experimental+evidence%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Regulation of ROS metabolism in plants under environmental stress: A review of recent experimental evidence.</a> Int J Mol Sci. 21 (22), ijms21228695(2020).</li>
<li>Lai, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+size+and+concentration+of+copper+nanoparticles+on+the+antimicrobial+activity+in+Escherichia+coli+through+multiple+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomaterials+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Effect of size and concentration of copper nanoparticles on the antimicrobial activity in Escherichia coli through multiple mechanisms.</a> Nanomaterials (Basel). 12 (21), 12213715(2022).</li>
<li>Sai, D. L., Lee, J., Nguyen, D. L., Kim, Y. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tailoring+photosensitive+ROS+for+advanced+photodynamic+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Tailoring photosensitive ROS for advanced photodynamic therapy.</a> Exp Mol Med. 53 (4), 495-504 (2021).</li>
<li>Peeters, S. H., de Jonge, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((For+the+greater+good%3A+Programmed+cell+death+in+bacterial+communities%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiol+Res%22%5BJournal%5D)">For the greater good: Programmed cell death in bacterial communities.</a> Microbiol Res. 207, 161-169 (2018).</li>
<li>Allocati, N., Masulli, M., Di Ilio, C., De Laurenzi, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Die+for+the+community%3A+An+overview+of+programmed+cell+death+in+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Death+Dis%22%5BJournal%5D)">Die for the community: An overview of programmed cell death in bacteria.</a> Cell Death Dis. 6 (1), e1609(2015).</li>
<li>Kolodkin-Gal, I., Sat, B., Keshet, A., Engelberg-Kulka, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+communication+factor+EDF+and+the+toxin-antitoxin+module+mazEF+determine+the+mode+of+action+of+antibiotics%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">The communication factor EDF and the toxin-antitoxin module mazEF determine the mode of action of antibiotics.</a> PLoS Biol. 6 (12), e319(2008).</li>
<li>Lai, M. J., Huang, Y. W., Wijaya, J., Liu, B. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLai%2C+MJ+%22Copper+Overview%22">Copper Overview</a>. Fernández, G. D. Ch 4, IntechOpen. (2024).</li>
<li>Macomber, L., Imlay, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+iron-sulfur+clusters+of+dehydratases+are+primary+intracellular+targets+of+copper+toxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">The iron-sulfur clusters of dehydratases are primary intracellular targets of copper toxicity.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (20), 8344-8349 (2009).</li>
<li>Ramos-Zúñiga, J., Bruna, N., Pérez-Donoso, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+mechanisms+of+copper+nanoparticles+and+copper+surfaces+on+bacterial+cells+and+viruses%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Toxicity mechanisms of copper nanoparticles and copper surfaces on bacterial cells and viruses.</a> Int J Mol Sci. 24 (13), ijms241310503(2023).</li>
<li>Ihara, M., Shichijo, K., Takeshita, S., Kudo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wortmannin%2C+a+specific+inhibitor+of+phosphatidylinositol-3-kinase%2C+induces+accumulation+of+DNA+double-strand+breaks%5BTitle%5D)+AND+%22J+Radiat+Res%22%5BJournal%5D)">Wortmannin, a specific inhibitor of phosphatidylinositol-3-kinase, induces accumulation of DNA double-strand breaks.</a> J Radiat Res. 61 (2), 171-176 (2020).</li>
<li>Yang, Y. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+and+interpretation+of+current+autophagy+inhibitors+and+activators%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Pharmacol+Sin%22%5BJournal%5D)">Application and interpretation of current autophagy inhibitors and activators.</a> Acta Pharmacol Sin. 34 (5), 625-635 (2013).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+caspase+inhibitor+Z-VAD-FMK+alleviates+endotoxic+shock+via+inducing+macrophages+necroptosis+and+promoting+MDSCs-mediated+inhibition+of+macrophages+activation%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">The caspase inhibitor Z-VAD-FMK alleviates endotoxic shock via inducing macrophages necroptosis and promoting MDSCs-mediated inhibition of macrophages activation.</a> Front Immunol. 10, 1824(2019).</li>
<li>Solioz, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSolioz%2C+M+%22Copper+and+Bacteria%3A+Evolution%2C+Homeostasis+and+ToxicitySpringerBriefs+in+Molecular+Science%22">Copper and Bacteria: Evolution, Homeostasis and ToxicitySpringerBriefs in Molecular Science</a>. Chapter 3, Springer. Cham. 21-48 (2018).</li>
<li>Greene, N. P., Koronakis, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+metal+resistance%3A+Coping+with+copper+without+cooperativity%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">Bacterial metal resistance: Coping with copper without cooperativity.</a> mBio. 12 (3), e0065321(2021).</li>
<li>Butsyk, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Copper+nanoparticle+loaded+electrospun+patches+for+infected+wound+treatment%3A+from+development+to+in-vivo+application%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Copper nanoparticle loaded electrospun patches for infected wound treatment: from development to in-vivo application.</a> Polymers (Basel). 16 (19), polym16192733(2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Acinetobacter baumannii Bouvet and Grimont strain&nbsp;</td><td>American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA, USA</td><td>17978</td><td>Bacterieën voor CuNP toxiciteitsexperiment</td></tr><tr><td>Bio-Rad iMark Microplate Reader</td><td>Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA, USA</td><td>168-1130</td><td>Gebruikt voor het meten van absorptie in bacteriële levensvatbaarheidstesten.</td></tr><tr><td>cell-permeant 2&rsquo;,7&rsquo;-dichlorodihydrofluorescein diacetate&nbsp; (H2DCFDA)</td><td>Sigma-Aldrich, Saint Louis, MO, USA</td><td>D6883</td><td>Gebruikt voor het detecteren van reactieve zuurstofsoorten (ROS) in behandelde bacteriële cellen.</td></tr><tr><td>Koper nanodeeltjes (CuNPs) 25 nm</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA</td><td>774081</td><td>Gebruikt om CuNP-voorraadoplossing te bereiden</td></tr><tr><td>Koper nanodeeltjes (CuNPs) 60-80 nm</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA</td><td>774103</td><td>Gebruikt om CuNP-voorraadoplossing te bereiden</td></tr><tr><td>Escherichia coli (Migula) Castellani and Chalmers</td><td>American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA, USA</td><td>25922</td><td>Bacterieën voor CuNP toxiciteitsexperiment</td></tr><tr><td>Gallios flow cytometer</td><td>Beckman Coulter, Brea, CA, USA</td><td></td><td>Gebruikt voor flowcytometrische analyse in meerdere experimenten, inclusief detectie van reactieve zuurstofsoorten.</td></tr><tr><td>LB agar</td><td>FocusBio, Miaoli, Taiwan</td><td>LBA500</td><td>Gebruikt voor het kweken van bacteriën</td></tr><tr><td>Luria-Bertani (LB) bouillon</td><td>Becton, Dickinson and Company, Sparks, MD, USA</td><td>244620</td><td>Gebruikt voor het kweken van bacteriën</td></tr><tr><td>Necrosulfonamide (NSA)</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA</td><td>480073</td><td>Gebruikt als modulator voor prebehandeling in studies over bacteriële doodsroutes.</td></tr><tr><td>PrestoBlue Cel Levensvatbaarheid Reagens</td><td>Invitrogen, Carlsbad, CA, USA</td><td>P50200</td><td>Gebruikt voor het beoordelen van cellevensvatbaarheid via fluorescentie.</td></tr><tr><td>SBI-0206965 (SBI)</td><td>BioVision, Milpitas, CA, USA</td><td>9580</td><td>Gebruikt als modulator voor prebehandeling in studies over bacteriële doodsroutes.</td></tr><tr><td>Natriumdodecylsulfaat (SDS)</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA</td><td>L4509</td><td>Gebruikt als dispersiemiddel voor koper nanodeeltjes om aggregatie te verminderen.</td></tr><tr><td>Staphylococcus aureus</td><td>American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA, USA Bioresource Collection and Research Center (BCRC), Hsinchu, Taiwan</td><td>13567</td><td>Bacterieën voor CuNP toxiciteitsexperiment</td></tr><tr><td>Varioskan LUX multimode microplate reader</td><td>Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA</td><td>VLBLATGD2</td><td>Gebruikt voor het meten van fluorescentie in cel levensvatbaarheidstests</td></tr><tr><td>Wortmannin (Wort)</td><td>Abcam, MA, USA</td><td>ab120148</td><td>Gebruikt als modulator voor prebehandeling in studies over bacteriële doodsroutes.</td></tr><tr><td>Z-VAD-FMK (Z-VAD)</td><td>Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA</td><td>V116</td><td>Gebruikt als modulator voor prebehandeling in studies over bacteriële doodsroutes.</td></tr></tbody></table>

studie van door kopernanodeeltjes geïnduceerde geprogrammeerde celdood in bacteriën

Studying Copper Nanoparticle-Induced Programmed Cell Death in Bacteria

Studie van door kopernanodeeltjes geïnduceerde geprogrammeerde celdood in bacteriën

Recently, concerns over multidrug-resistant pathogens and incurable infections have increased due to the overuse and misuse of antibiotics. Nanomaterials, ...

studying-copper-nanoparticle-induced-programmed-cell-death-in-bacteria

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

In dit artikel beschrijven we een methode gebruik te maken van multi-spectraal imaging flowcytometrie om de internalisering van polyanhydride nanodeeltjes of bacteriën door RAW 264.7 cellen te kwantificeren.

Het analyseren van cellulaire internalisatie van nanodeeltjes en bacteriën door Multi-spectrale Imaging flowcytometrie

Nanodeeltjes zoals halfgeleidende kwantumdots (QD) kan worden fotoactiveerbare middelen maken voor anti-microbiële of anti-kanker toepassingen. Deze techniek laat zien hoe water-oplosbaar te cadmium (CdTe) QDs, vervoegen ze een antibioticum, en het uitvoeren van een bacteriële remming test op basis van groeicurven en kiemgetal.

Solubilisatie en Bio-vervoeging van Quantum Dots en bacteriële toxiciteit Testen door de groeicurve en Kiemgetal

Source: Zhang, Y., et al. Application of Fluorescent Nanoparticles to Study Remodeling of the Endo-lysosomal System by Intracellular Bacteria. J. Vis. Exp. (2015)This video demonstrates the use of fluorescent nanoparticles to visualize endo-lysosomal remodeling in human epithelial cells infected by intracellular bacteria. Following bacterial invasion, the pathogens manipulate the host cytoskeleton and endo-lysosomal system, forming vacuoles with tubular projections that alter vesicle transport.

Nanoparticle-Mediated Visualization of Endo-Lysosomal Remodeling in Bacterially-Infected Cells

Take tubes with a medium containing a nanoparticle composite, engineered from a combination of transition metals and carbon.Introduce antibiotic-resistant Gram-positive and Gram-negative pathogenic bacteria into separate tubes as test samples.Include untreated bacteria as a negative control and antibiotic-treated bacteria as a positive control.Incubate the samples with shaking.In Gram-negative bacteria, the porous outer membrane and thin peptidoglycan layer facilitate nanoparticle entry,...

Assessment of the Antimicrobial Activity of a Nanoparticle Composite Against Pathogenic Bacteria

Unlike die gezien eukaryoten, er een gebrek aan studies die details membraan depolarisatie en ionenconcentratie veranderingen in bacteriën, vooral als hun kleine formaat maakt conventionele meetmethoden moeilijk. Hier hebben we detail protocollen voor toezicht op dergelijke gebeurtenissen in de grote Gram-positieve ziekteverwekker Streptococcus pneumoniae met behulp van fluorescentie technieken.

Monitoring Veranderingen in Membrane Polariteit, Membraan Integriteit, en intracellulaire Ion concentraties in<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Het gebruik van fluorescente kleurstoffen

Productie afvalwater (PBW) werd behandeld met cuprisch oxide nanodeeltjes (CuO-NP's) en cellulaire toxiciteit werd beoordeeld in gekweekte menselijke cellen. Het doel van dit protocol was om het native milieumonster te integreren in een celkweekformaat waarbij de veranderingen in toxiciteit als gevolg van CuO-NP behandeling werden beoordeeld.

Verwijdering van Trace Elements van Cupric Oxide Nanodeeltjes van Uranium<em&gt; In Situ</em&gt; Herstel Bleed Water en het effect op levensvatbaarheid van de cellen

Hier presenteren we een protocol om nieuwe, high-aspect ratio biocomposieten synthetiseren onder biologische omstandigheden en in vloeibare media. De biocomposieten schaal van nanometers tot micrometers in diameter en lengte respectievelijk. Koperen nanodeeltjes (CNPs) en kopersulfaat in combinatie met cystine zijn de belangrijkste componenten voor de synthese.

Generatie van Scalable, Metaalkleur High-breedteverhouding Nanocomposieten in een Biological Liquid Medium

Microbiële populaties bevatten aanzienlijke cel heterogeniteit, die de algehele gedrag kan dicteren. Moleculaire probe analyse door middel van flowcytometrie kan fysiologische staten van cellen te bepalen, maar de toepassing ervan varieert tussen soorten. Deze studie geeft een protocol naar cel sterfte binnen een cyanobacterie bevolking nauwkeurig bepalen, zonder onderschatten of opname vals positieve resultaten.

Moleculaire Probe Optimization to Cell Sterfte Bepaal in een fotosynthetische organisme (<em&gt; Microcystis aeruginosa</em&gt;) Met behulp van flowcytometrie

De antimicrobiële eigenschappen van metalen zoals koper en zilver zijn al eeuwen herkend. Dit protocol beschrijft gepulseerde laser ablatie in vloeistoffen, een methode voor het synthetiseren van metalen nanodeeltjes die het vermogen biedt om de eigenschappen van deze nanodeeltjes te verfijnen om hun antimicrobiële effecten te optimaliseren.

Productie van Metaal Nanoparticles door Pulsed Laser Ablation in Liquids: Een Tool voor het bestuderen van de Antibacteriële Eigenschappen van Nanoparticles

Hier presenteren we een protocol voor het bestuderen van de snelheid van geprogrammeerde celdoodinitiatie door continu geïnoculeerde bladeren in beeld te brengen na celdoodinductie.

Het bestuderen van celdoodinitiatie met behulp van een digitale microscoop

Leer hoe koper nanodeeltjes geprogrammeerde celdood in bacteriën induceren via ROS-generatie. Deze methode toont de bactericide werking tegen Escherichia coli, Acinetobacter baumannii en Staphylococcus aureus.

Studie van door kopernanodeeltjes geïnduceerde geprogrammeerde celdood in bacteriën

Meer video's verkennen