कार्यात्मक चुंबकीय नैनोकणों का संश्लेषण, साइडरोपोर फेरोक्सामाइन के साथ उनका संवजन और बैक्टीरिया का पता लगाने के लिए इसका मूल्यांकन
Summary
यह काम चुंबकीय नैनोकणों की तैयारी के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन करता है,एसआईओ 2के साथ इसकी कोटिंग, इसके बाद (3-अमीनोप्रोपिल) ट्राइथॉक्सीलेन (एपीटीईएस) और एक लिंकर के रूप में एक संक्षिप्त मोइज़िटी का उपयोग करके डिफरोक्सामाइन के साथ इसका संयुग्मणकरण के साथ इसके समान कार्यात्मकता के बाद। सभी मध्यवर्ती नैनोकणों और अंतिम संयुग्म के लिए वाई एंटोकोलिटिका का उपयोग करके एक गहरी संरचनात्मक लक्षण वर्णन और कैप्चर बैक्टीरिया परख का भी विस्तार से वर्णन किया गया है।
Abstract
वर्तमान कार्य में, चुंबकीय नैनोकणों का संश्लेषण, एसआईओ2के साथ इसकी कोटिंग, इसके बाद (3-अमीनोप्रोपिल) ट्राइथॉक्सीलेन (एपीटीईएस) के साथ इसके अमीन कार्यात्मककरण और डिफरोक्सामाइन के साथ इसके संयुग्मण, यरसिनिया एंटोओक्लिटिकाद्वारा मान्यता प्राप्त एक साइडरोपोर, एक लिंकर के रूप में एक संक्षिप्तता मोइसाइट का उपयोग करके वर्णित किया जाता है।
मैग्नेटाइट (फे3ओ4)के चुंबकीय नैनोकण (एमएनपी) को सॉल्वथोथर्मल विधि द्वारा तैयार किया गया था और स्ओबर प्रक्रिया का उपयोग करकेएसआईओ 2 (MNP@SiO2)के साथ लेपित किया गया था जिसके बाद एपीटीईएस (MNP@SiO 2 @NH2)के साथ कार्यात्मकता का उपयोग कियागयाथा। फिर, फेरोक्सामाइन को कार्बोडिमाइड कपलिंग द्वारा MNP@SiO2@NH2 के साथ संयुग्मित किया गया ताकि MNP@SiO2@NH2@Fa दिया जा सके। कंजूगेट और इंटरमीडिएट के आकृति विज्ञान और गुणों की जांच पाउडर एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी), फोरियर ट्रांसफॉर्म इंफ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (एफटी-आईआर), रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी, एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी (एक्सपीएस), ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (टेम) और एनर्जी डिस्परिव एक्स-रे (ईडीएक्स) मैपिंग सहित आठ विभिन्न तरीकों से की गई । इस संपूर्ण लक्षण वर्णन ने संजूगेट के गठन की पुष्टि की। अंत में, नैनोकणों की क्षमता और विशिष्टता का मूल्यांकन करने के लिए, वे यरसिनिया एंटोकोलिटिकाका उपयोग करके एक कैप्चर बैक्टीरिया परख में परीक्षण किए गए थे।
Introduction
एमएनपी का उपयोग करने वाले बैक्टीरिया का पता लगाने के तरीके रोगजनक बैक्टीरिया1द्वारा एमएनपी को संयोजित एंटीबॉडी, एप्टामर, बायोप्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट की आणविक मान्यता पर आधारित हैं। इस बात को ध्यान में रखते हुए कि बैक्टीरिया की बाहरी झिल्ली पर विशिष्ट रिसेप्टर्स द्वारा साइडोफोरस को पहचाना जाता है, वे अपनी विशिष्टता2को बढ़ाने के लिए एमएनपी से भी जुड़ सकते हैं। साइडरोफोरसबैक्टीरिया3,4द्वारा फे3 + तेज में शामिल छोटे कार्बनिक अणु हैं। बैक्टीरिया को पकड़ने और अलगाव के लिए उनके मूल्यांकन के साथ-साथ साइडोफोरस और एमएनपी के बीच संयोजित करने की तैयारी की अभी रिपोर्ट नहीं की गई है ।
छोटे अणुओं के साथ चुंबकीय नैनोकणों के संवधांव के संश्लेषण में महत्वपूर्ण चरणों में से एक यह सुनिश्चित करने के लिए कि छोटे अणु एमएनपी की सतह से जुड़ा हुआ है, उनके बीच बांड या बातचीत के प्रकार का चयन है। इस कारण से, चुंबकीय नैनोकणों और फेरोक्सामाइन के बीच संजूगेट तैयार करने की प्रक्रिया- येर्सिनिया एंटोकोलिटिकाद्वारा मान्यता प्राप्त साइडरोपोर – एमएनपी की एक संशोधित सतह की पीढ़ी पर केंद्रित थी ताकि इसे कार्बोडिमाइड रसायन द्वारा साइडरोपोर से जोड़ने की अनुमति दी जा सके। एक समान मैग्नेटाइट नैनोकणों (एमएनपी) को प्राप्त करने और नाभिक और आकार नियंत्रण में सुधार करने के लिए, बेंजाइल अल्कोहल के साथ एक सोल्डोलिसिस प्रतिक्रिया 5 मिलातेहुएबिना थर्मल ब्लॉक में ले जाया गया था। फिर, जलीय मीडिया6में नैनोकणों के निलंबन की सुरक्षा और स्थिरता में सुधार करने के लिए स्टोबर विधि द्वारा एक सिलिका कोटिंग उत्पन्न की गई थी। फेरोक्सामाइन की संरचना को ध्यान में रखते हुए, साइडरोपोर के साथ संयुग्मित होने के लिए उपयुक्त नैनोकणों (MNP@SiO2@NH2)का उत्पादन करने के लिए अमीन समूहों की शुरूआत आवश्यक है। यह एक सोल-जेल विधि7का उपयोग करके सिलिका संशोधित नैनोकणों (MNP@SiO2)की सतह पर मौजूद अल्कोहल समूहों के साथ (3-अमीनोप्रोपिल) ट्राइएथॉक्सीलेन (एपीटीईएस) के संघनन द्वारा प्राप्त किया गया था।
इसके समानांतर, फेरोक्सामाइन आयरन (III) परिसर को जलीय समाधान में लोहे की एसीटाइल एसिटोनेट के साथ वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध डेफरोक्सामाइन के परिसर द्वारा तैयार किया गया था। Nएन-succinylferoxamine, succinyl समूहों है कि लिंकर्स के रूप में कार्य करेंगे असर, succinic anhydride के साथ feroxamine की प्रतिक्रिया से प्राप्त किया गया था ।
MNP@SiO2@NH2 और एन-succinylferoxamine के बीच संयुग्मण MNP@SiO2@NH@एफए देने के लिए कार्बोडिमाइड रसायन विज्ञान के माध्यम से किया गया था जो कपलिंग रिएजेंट्स बेंजोट्रीजोल-1-आईएल-आईएल-ऑक्सी-ट्राइस-(डाइमेथिलमिनो)-फॉस्फोनियम हेक्साफ्लोरोफोस्फेट (बीओपी) और 1-हाइड्रोक्सीबेन्जोट्राजोल (एचओबीटी) एक सॉफ्ट बेसिक मीडिया में एन-succinylferoxamine8में टर्मिनल एसिड समूह को सक्रिय करने के लिए । N
एक बार एमएनपी की विशेषता होने के बाद, हमने जंगली प्रकार (डब्ल्यूसी-ए) और वाई एंटोकोलिटिका के एक उत्परिवर्ती को पकड़ने के लिए नंगे और कार्यात्मक चुंबकीय नैनोकणों की क्षमताओं का मूल्यांकन किया, जिसमें फेरोक्सामाइन रिसेप्टर फॉक्सए (फॉक्सए डब्ल्यूसी-ए 12-8) की कमी थी। सादे MNPs, कार्यात्मक MNPs और2MNP@SiO @NH@एफए के अनुरूप प्रत्येक Y. enterocolitica तनाव के साथ बातचीत करने की अनुमति दी गई । बैक्टीरिया-संजूगेट समुच्चय को चुंबकीय क्षेत्र के अनुप्रयोग द्वारा बैक्टीरिया निलंबन से अलग किया गया था। अलग-अलग एग्रीगेट को दो बार फॉस्फेट बफर खारा (पीबीएस) के साथ धोया गया, जो सीरियल कमजोर पड़ने की तैयारी के लिए पीबीएस में फिर से निलंबित कर दिया गया और फिर उन्हें कॉलोनी की गिनती के लिए चढ़ाया गया । यह प्रोटोकॉल MNP@SiO2@NH@Fa के संश्लेषण के प्रत्येक चरण, सभी मध्यवर्ती और संघ के संरचनात्मक लक्षण वर्णन, और मध्यवर्ती के संबंध में संयुग्म की विशिष्टता का मूल्यांकन करने के लिए एक आसान तरीका के रूप में एक जीवाणु कैप्चर परख को दर्शाता है। 9
Protocol
Representative Results
Discussion
यह प्रोटोकॉल चुंबकीय नैनोकणों और सहसंयोजक संबंध द्वारा साइडरोफोर फेरोक्सामाइन के बीच एक संयोजित के संश्लेषण का वर्णन करता है। मैग्नेटाइट का संश्लेषण पिन्ना एट अल द्वारा रिपोर्ट किए गए प्रोटोकॉल का…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक इस काम में उपयोग किए जाने वाले येर्सिनिया एंटोकोलिटिका उपभेदों की आपूर्ति के लिए प्रोफेसर क्लाऊस हैनके (यूनिवर्सिटी ऑफ तुबिनजेन, जर्मनी) को स्वीकार करते हैं। इस कार्य को अनुदान AGL2015-63740-C2-1/2-R और RTI2018-093634-B-C21/C22 (AEI/FEDER, EU) द्वारा स्पेन के राज्य अनुसंधान के लिए राज्य एजेंसी (AEI) से समर्थित किया गया था, सह यूरोपीय संघ से FEDER कार्यक्रम द्वारा वित्त पोषित । यूनिवर्सिटी ऑफ सैंटियागो डी कंपोस्टेला और यूनिवर्सिटी ऑफ ए कोरुना में काम को अनुदान GRC2018/018, GRC2018/039, और ED431E 2018/03 (CICA-INIBIC स्ट्रैटेजिक ग्रुप) से Xunta de Galicia से भी समर्थन मिला । अंत में, हम उसकी महान आवाज कर इस वीडियो प्रोटोकॉल के सहयोग के लिए Nuria Calvo को शुक्रिया अदा करना चाहता हूं ।
Materials
| 1-Hydroxybenzotriazole hydrate HOBT |
Acros | 300561000 | |
| 2,2′-Bipyridyl | Sigma Aldrich | D216305 | |
| 3-Aminopropyltriethoxysilane 99% | Acros | 151081000 | |
| Ammonium hydroxide solution 28% NH3 | Sigma Aldrich | 338818 | |
| Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)-phosphonium hexafluorophosphate BOP Reagent | Acros | 209800050 | |
| Benzyl alcohol | Sigma Aldrich | 822259 | |
| Deferoxamine mesylate salt >92,5% (TLC) | Sigma Aldrich | D9533 | |
| Ethanol, anhydrous, 96% | Panreac | 131085 | |
| Ethyl Acetate, Extra Pure, SLR, Fisher Chemical | |||
| Iron(III) acetylacetonate 97% | Sigma Aldrich | F300 | |
| LB Broth (Lennox) | Sigma Aldrich | L3022 | |
| N,N-Diisopropylethylamine, 99.5+%, AcroSeal | Acros | 459591000 | |
| N,N-Dimethylformamide, 99.8%, Extra Dry, AcroSeal | Acros | 326871000 | |
| Pyridine, 99.5%, Extra Dry, AcroSeal | Acros | 339421000 | |
| Sephadex LH-20 | Sigma Aldrich | LH20100 | |
| Succinic anhydride >99% | Sigma Aldrich | 239690 | |
| Tetraethyl orthosolicate >99,0% | Sigma Aldrich | 86578 |
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