Name: Büyüme Eğrisi ve Plate Count tarafından Kuantum Noktaları ve Bakteriyel Toksisite Tahliller kararlı hale getirilmesi ve Bio-konjugasyon (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-07-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 6 s
Description: Öğrenin, CdTe kuantum noktalarının antibiyotiklerle biyokonjugasyonunu ve bakteri üzerindeki toksisite etkilerini. Işık aktivasyonu ile reaktif oksijen türleri oluşturarak E. coli büyümesini inhibe eden bu yöntem, yüksek verimli antibakteriyel ajan tarama için uygulanabilir.

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

Bu çalışma NSERC Bireysel Keşif programı, NSERC / CIHR Ortak Sağlık Araştırma Programı (CHRP) ve NSERC CREATE Kanada Astrobiyoloji Eğitim Programı (CATP) tarafından finanse edildi.

1. QD Çözme Bu CdTe için uygun bir yöntemdir. Benzer yöntemlerle örneğin InP / ZnS 20 ve CdSe / ZnS 21 gibi QDS, diğer tipteki kullanılabilir. <ol><li> 15 uM (birinci exciton dorukta optik yoğunluk = 2.5) toluen içinde CdTe QDS çözeltisi hazırlayın. </li><li> Bir cam şişe içinde bu hisse senedinin 200 ul aktarın. Plastik kullanmayın! </li><li> 800 uL toluen, 200 mM borat tamponu (pH 9), 1 ml ve 11.5 m mercaptopropionik asit (MPA) 2 uL ekleyin. </li><li> Flakon Cap ve 30-60 saniye kuvvetlice sallayın. </li><li> Sulu ve organik çözücü faz kendiliğinden ayıracaktır. Sulu faz QDS rengini hale gelecektir. Toluen katmanı önlemek için, çıkarın ve atın. Daha sonra temiz bir şişeye sulu faz transfer. </li><li> 500 uL, 10000 molekül ağırlıklı kesim santrifüj filtre kullanarak dört kez yıkama / filtreleyerek çözünmüştür QDS arındırın. Filtreler olmalıdır13 dakika boyunca 3000 xg de döndü. En azından son iki yıkamadan için, istenilen son tamponu ile yıkayın. </li><li> Nihai yıkamadan sonra, 4 ° C&#39;de pH ve istenen mağazadan 50 mM borat tamponu içinde yıkanmış QDS askıya Onlar 1-2 hafta için kararlı olacaktır. </li><li> Yayınlanan formüller 22 dayanan konsantrasyonunu tahmin etmek için absorbans ve emisyon spektrumları ölçün. </li></ol> Temsilci sonuçları: Şekil 1 UV lamba aydınlatma altında CdTe QDS bir görüntü gösterir, ve su çözünürleştirme öncesi ve sonrasında emisyon spektrumları, kap Borsasından önemsiz değişiklik gösteriyor. Boyutu değerleri elektron mikroskobu ile ölçülen çekirdek çapı vardır. 2. Antibiyotik için QD Konjugasyon Protokolü bu bölümü çoğu ticari QDS, metal parçacıklar ve daha fazlası 19 dahil herhangi bir negatif yüklü su çözülmüş nanoparçacık, uygulanabilir. <ol><li> Herhangi bir molekülün çalışacağını either negatif yüklü çözündürülmüş QDS için kendi kendine toplanır, veya böyle bir primer amin gibi, konjuge olabilen bir reaktif grup sahiptir. Bu örnekte, pozitif yüklü ve konjugasyon reaktifler için gerek kalmadan kendi kendine monte edilir polimiksin B (PMB), kullanıyorsunuz. 60 mM H 2 O PMB eritin. (Seçilen antibiyotik H2O çözünmez ise, 0,1-1 mM konsantrasyonunda DMSO ya da etanol içinde çözülür). Bu çözelti, bir 10x (H2O) veya bir 100X çözeltisi (çözücü içinde) olacaktır. </li><li> Eğer bakteriyel toksisite denemeleri için gereken ne kadar QD çözüm hesaplayın. 0,3 mL başına iyi quadruplicates içinde bir 96-kuyulu plakalı için, 200 nM konjugat 0.5 mL ihtiyaç duyulmaktadır. 50 mM borat tamponu içinde 1 uM kuantum noktaları 100 uL içeren iki tüp hazırlayın. </li><li> Bir primer amin üzere bağlantı, bir 19 mg / mL (100 mM) 1-Etil-3-[3-dimetilaminopropil] çözeltisi içinde H 2 O. karbodiimid hidroklorür (EDC) hazırlanması Çözelti içinde EDC stabil değildir; Hemen kullanmak ve geri kalanı çöpe atın. </li><li> 10x antibiyotik çözeltisi (H2O) veya konjugatı tüpüne 100X çözeltisi (çözücü olarak) ve 5 uL 50 uL ekleyin. PMB için: 30:1 molar oranında CdTe konjugasyon, 60 uM PMB&#39;nin 50 uL ekleyin. 2 H, O ya da QD yalnızca kontrol tüpüne solvent ekleyin. </li><li> Gerekirse, konjuge tüpüne EDC stok solüsyonu 1 uL ekleyin. </li><li> Uygun tampon (; gibi Tris olarak hiçbir amin içeren tamponlar, onlar EDC engeller olarak borat tamponu veya PBS) ile 0.5 mL konjuge ses getir. </li><li> 1 saat için bir nutator veya rocker alüminyum folyo ve yer ile ışıktan Shield tüpler. Agregasyonu oluşursa, antibiyotik düşük konsantrasyonlarda konjugasyon tekrarlayın. Parçacıkların toplam istemiyorum kadar konsantrasyonu yukarı doğru titre edilir. </li><li> Uygun bir filtreden geçirilerek konjugatları yıkayın. 10.000 moleküler ağırlığı kesme en antibiyotikler için değil, proteinler veya antikorlar için çalışır. </li&gt; <li> Absorbans ya floresans spektroskopisi, jel elektroforezi, veya Fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi (FTIR): molekülü bağlı olarak, farklı yöntemler QD başına antibiyotik molekül sayısını hesaplamak için kullanılabilir. </li></ol> Temsilci sonuçlanır. Bu örnekte, PMB konjugasyon QD emisyon spektrumunu değişiklikler ile karakterize edilir. Şekil 2 PMB ilavesi ile CdTe QDS spektrumları gösterir. 3. 96-Ekran için Bakteriler hazırlanması; Antibiyotik IC 50 Belirlenmesi Bu, uygun bir ortamda yetiştirilir 18 hemen hemen herhangi bir bakteri suşunun için de geçerlidir. Kayıtlar devam etmelidir zaman kesin uzunluk bakteriyel büyüme oranı bağlıdır. Örneğimizde, biz lysogeny suyu (LB) orta yetiştirilen Escherichia coli kullanın. <ol><li> Uygun QD konjugatı konsantrasyonları seçmek için, bu bilmek önemlidirAntibiyotik IC50 başına QDS toksik olup olmadığını konjuge olması ve. Bu 2 gün konjugasyon deneyden önce başlamış olmalıdır. Akşam, taze bir koloni bakteri üremesi orta tohum 10 ml, doğru steril ve biyogüvenlik tekniği kullanılarak. </li><li> Ertesi gün, 1-2 saat deneyden önce, besi, neredeyse maksimal miktarı ile açık-alt 96-plaka kuyuların her doldurun. Bakteri kültürü 1-50 uL (konsantrasyon türün nasıl büyür hızlı bağlıdır ve laboratuar tarafından kalibre edilmesi gerekecektir) her iyi, çok kanallı pipet, tohum kullanma. </li><li> Plaka okuyucu üzerine plaka koyun ve kararlı bir dalga boyu (genellikle 600 nm) 2 saat 10 dakikada okunur olarak ayarlayın. Bakteriler çok hızlı çok yoğun büyümeye kalmamanız plaka izleyin. </li><li> Hücreleri tüm OD = 0.1-0.15 ulaştığınızda, plaka okuyucu plaka kaldırmak ve kayıt işlemini durdurmak. </li><li> Tek başına ilaç ekleyin ve tek başına QDSen az kopyalardaki farklı konsantrasyonları. &quot;Karanlık&quot; bir kontrol ve aydınlatılmaya bir yarısı olarak plakanın bir tarafı kullanın. Önerilen bir düzeni Şekil 3&#39;te verilmiştir. Konsantrasyonları biri çok az bakteri inhibe konsantrasyon, ve hepsini öldürür içerecek şekilde geniş bir aralığı kapsar yeterli olmalıdır. </li><li> Alüminyum folyo ile plaka &quot;karanlık&quot; yan koruyun. İstenen dalga boyunda bir lambadan diğer tarafında maruz bırakmaktadır. Biz 2,4 mW LED (Şekil 4) ve 30-60 dakika saçmak yapılmış özel bir 96-440-nm lamba kullanın. Net, altları siyah tabak sokak ışıktan Pozlanmamış bakteri korumaya yardımcı olur. Boş bir sütun da maruz kalan ve un maruz kalan taraf arasında kullanılabilir. </li><li> Işığa maruz sonra, plaka okuyucu ve kayıt OD 600 büyüme oranına bağlı olarak 5-12 saat boyunca her 10 dakikada bir tabak koyun. Tutmak sıcaklığı &lt;32 ° C kültürlerin kurumasını önlemek üzere mümkünse. </li><li> Büyüme eğrilerinin çizdirmekSeçilen bir zaman noktasında vs log [konsantrasyonu] ve Tepesi denklem kullanılarak antibiyotik IC 50 belirler: </li></ol><img alt="Denklem 1" src="/files/ftp_upload/3969/3969eq1.jpg" /> H Hill katsayısı olduğu, y max büyüme (ideal bir plato üzerinde) en yüksek noktası olan ve y min bir plato üzerine de ideal, sıfır noktasıdır. Tek başına QDS kullanılan konsantrasyonlarda hücreler çok toksisite gösterecektir olası değildir, bu yüzden bir değer tespit edilmeyecektir. Temsilci sonuçlanır. Kayıt döneminin sonunda, açık bir kuyu tam hücre ölümü gösterir, ve hücre yoğunluğu bir gradyan ilaç konsantrasyonlarını artan boyunca yer almalıdır. Bakteriler S-şekilli büyüme eğrileri (Şekil 5 A) göstermelidir; maksimum yayla yerini zorlanma gerginlik büyük ölçüde değişebilir ve aynı zamanda sıcaklık bağlı olacaktır. Belirli bir zaman noktası olabilirtemsilcisi olarak seçilir ve değerleri çizilen vs Log [antibiyotik] IC 50 (Şekil 5 B) vermek üzere. QD toksisite değerlendirilmesi için, yaşam vs Günlüğü [QD] Ayrıca çizilen, ama yalnız QDS ile önemli bakteri öldürme ulaşmada (Şekil 5 C) nadirdir olabilir. 4. Antibiyotik / QDS ile 96-Screen için Bakteri hazırlanması <ol><li> Deneme, uygun zengin ortama taze bir koloni kültürü tohumu 10 ml, doğru steril ve biyogüvenlik tekniği kullanmadan önce gün. Oldukça istikrarsız sürece QD-antibiyotik konjuge bu günde hazırlanmalıdır. </li><li> Deney 1-2 saat önce, besi, neredeyse maksimal miktarı ile net bir-alt 96-plaka kuyuların her doldurun. Bakteri kültürü 1-50 uL her iyi, çok kanallı pipet, tohum kullanma. </li><li> Plaka okuyucu üzerine plaka koyun ve Bölüm 3 ile aynı dalga boyunda 2 saat 10 dakikada okunur olarak ayarlayın.</li><li> Hücreleri tüm OD = 0.1-0.15 ulaştığınızda, plaka okuyucu plaka kaldırmak ve kayıt işlemini durdurmak. </li><li> En az dörderli farklı konsantrasyonlarda QD konjugatları ekleyin. &quot;Karanlık&quot; bir kontrol ve aydınlatılmaya bir yarısı olarak plakanın bir tarafı kullanın. Önerilen bir düzeni Şekil 6&#39;da verilmiştir. Bir bakteri, yalnızca denetim şeridinde her zaman kültürün, sıcaklık durumunda sorunlar dahil edilmelidir, vb büyüme koşulları etkiler. Tek tek ilaç şeridi ve sadece QD ayrıca daha önce yapılan kontrol plakası uyduğundan emin olmak için dahil edilmelidir. Kuyuların kalanı iyi istatistikleri sağlamak amacıyla konjugatları adanmıştır. </li><li> Alüminyum folyo ile plaka &quot;karanlık&quot; yan koruyun. İstenen dalga boyunda bir lambadan diğer tarafında maruz bırakmaktadır. </li><li> Işığa maruz sonra, plaka okuyucu ve kayıt OD 600 5-12 saat boyunca her 10 dakikada bir tabak koyun. &lt;32 ° C mümkünse Dr önlemek için sıcaklık tutmakkültürlerin ying. </li></ol> Temsilci sonuçlanır. QDS ve antibiyotik kombinasyonu tek başına antibiyotik daha az toksik olabilir; eşit toksik; veya daha fazla zehirlidir. Bu büyüme eğrilerinin belirlenmesi ve IC50 ölçüm kullanılarak ölçülebilir. Şekil 7 bu antibiyotik olarak eşit toksik tek başına, ve daha fazla toksik konjugatların bir örnek konjugatların bir örneğini göstermektedir. 5.. Plate Count <ol><li> Seri seyreltiler ve koloni sayım için kullanılmak üzere tedavi edilen 96-kuyulu plakanın bir veya daha fazla kuyu seçebilir. </li><li> PBS veya tuzlu su solüsyonu (% 0.9 NaCl) ile birlikte seçilen bakteriyel numuneleri, her bir seri seyreltme edin. Bakteriyel çözümün 20 uL aktarın ve 180 uL tuzlu su ile sulandırın, pipet, mix değiştirmek ve 180 uL serum fizyolojik ile sulandırılmış bakteriyel solüsyon 20 uL aktarın. 6 kez tekrarlayın. </li><li> Uygun her seyreltme ve plaka 10 uL alın<html> katı ortam plakası. Bir şeyleri sıraya kolay olduğu dikdörtgen yemekleri tercih edilir olsa bir örnek tüm 8 konsantrasyonları, 10 cm yuvarlak Petri tabağına kaplanmış olabilir. </li><li> O 15 dakika tezgah üzerinde kurumasına izin verin. sonra 16 saat için bakteriler için uygun sıcaklıkta inkübe edin. </li><li> Için (# kolonilerin x seyreltme faktörü) / hacim kaplama = CFU / mL. Göre koloniler ve koloni oluşturan birim (CFU) hesaplamak </li></ol> Şekil 8, örnek CFU plakası gösterir. 6. Temsilcisi Sonuçlar <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3969/3969fig1.jpg" /> Şekil 1. CdTe QDS. (A) CdTe QDS Sekiz hazırlıkları bir UV değnek (365 nm) ile aydınlatılır. Su çözünürleştirme önce ve sonra seçilen beş boyutları (B) Absorbans ve emisyon spektrumları. Kesikli çizgiler toluen içinde spektrumu olan, düz çizgiler su içinde bulunmaktadır. files/ftp_upload/3969/3969fig2.jpg &quot;/&gt; Şekil 2. QD-PMB konjugatları Spektral ve jel analizi. Turuncu yayan CdTe QDS Bu örnek için kullanılmıştır; QDS diğer tipleri üzerine etkileri her bir deney için değerlendirilmesi gerekir. (A) Tipik absorbans (gri çizgi) ve PMB konjugasyonu ve PMB 160 molar eşdeğeri eklenmesinden sonra emisyonu (tireli çizgi) önce QDS emisyon spektrumu (siyah çizgi). PMB&#39;nin oranı ve QD emisyon yoğunluğu (kareler) ve pik dalgaboyu yeri (üçgenler) arasındaki (B) ilişki. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3969/3969fig3.jpg" /> Şekil 3. Kontrolü büyüme plağı için plate yerleşimi. PMB ve QD konsantrasyonları geniş bir aralığı temsil edilir. Plakanın yarısı (mavi vurgulanır) aydınlatılır ve özdeş bir buçuk ışıktan korunur. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3969/3969fig3large.jpg" target="_blank">tıklayınız</a>büyük rakam görüntülemek için. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3969/3969fig4.jpg" /> Şekil 4. Üniforma plaka ışınlanması için özel 96-LED lamba, off görünümü gösteren ve üzerinde. Tipik bir elde tutulan bir UV lambası da kullanılabilir, fakat üniform tüm bord kapsamaktadır olmayacaktır. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/3969/3969fig5.jpg" /> Şekil 5. Kontrolü büyüme plağı için Örnek sonuçlar. (A) farklı ilaç konsantrasyonu ile Örnek bakteriyel büyüme eğrilerinin, 0 dan hücre ölümü tamamlamak için. Konsantrasyonları ile verilen açık semboller PMB sadece; katı sembolleri ışınlama olmadan CdTe-PMB vardır; ve yarı dolu semboller ışınlama ile CdTe-PMB vardır. Işınlama PMB-sadece numune üzerinde hiçbir etkisi yoktu, bu eğrilerin açıklık için atlanmış çıkarıldı. QD oranları: Tüm PMB-CdTe konjugatları 30:1 PMB vardır. (B) 200 dakika vs Günlüğü [PMB] az büyüme eğrisi değerleri Arsalar ve Eşitlik uyan. (1). Cont içinışık etkileri için rol, bir eğri, sadece ışık maruz kalma 30 dakika ile antibiyotik ile yapılır. CdTe QDS kullanarak 200 dk vs QD konsantrasyonu, (C) Bakteriyel hayatta. Bazı toksik bir IC 50 değeri belirlemek için ışığa maruz kalma, ama çok az görülür. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3969/3969fig5large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 6" src="/files/ftp_upload/3969/3969fig6.jpg" /> Şekil 6. Konjuge testi plaka için yerleşimi. Plaka mavi vurgulanan yarısı ışığa maruz edilmeli ve unhighlighted yarısı korunmaktadır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3969/3969fig6large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 7" src="/files/ftp_upload/3969/3969fig7.jpg" /> Şekil 7. Örnek konjuge testi plaka için sonuçlar. 200 dk büyüme eğrisi değerleri pl edildiotted ve Eşitlik için uygun. (1). (A) CdTe-PMB konjugatları yalnız PMB üzerinde toksisite artış gösterirler. (B) Altın nanoparçacık Au-PMB konjugatları yalnız PMB üzerinde hiçbir artış toksisite göstermektedir. <img alt="Şekil 8" src="/files/ftp_upload/3969/3969fig8.jpg" /> Şekil 8. Bir CFU plaka örneği. E. Bir 96-kuyulu plakalı tohumlanmış coli 30 dakika süreyle irradyasyonu ile veya olmadan QD-PMB ile muamele edildi. daha sonra 4 saat boyunca 32 ° C&#39;de inkübe edildi. Her bir numune bakteriyel seri seyreltileri, tuzlu su çözeltisi, 10 ve 7 X seyreltme için 100 X, 10 uL ile yapılmıştır agar levhalar üzerine ekildi. Levhalar 37 ° C&#39;de ve koloniler 16 saat sonra sayıldı inkübe edildi. Plakası belirtildiği gibi satırları boyunca dilüsyonları göstermektedir; sütun şunlardır: (A) 0.06 uM PMB + 2 nM CdTe, (B), 0.12 uM PMB + 4 nM CdTe (C) 0.2 uM PMB + 6.7 nM CdTe, (D) 0.06 uM PMB + 2 nM ışınlanır, (E) 0.12 mM PMB + 4 nM CdTe ışınlanır, (F) 0.2 mM PMB + 6.7 nM CdTe irra CdTediated.

<ol><li>Michalet, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantum+dots+for+live+cells%2C+in+vivo+imaging%2C+and+diagnostics%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Quantum dots for live cells, in vivo imaging, and diagnostics.</a> Science. 307, 538-544 (2005).</li>
<li>Jamieson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+applications+of+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Biological applications of quantum dots.</a> Biomaterials. 28, 4717-4732 (2007).</li>
<li>Asokan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+heat+transfer+fluids+in+the+synthesis+of+high-quality+CdSe+quantum+dots%2C+core%2Fshell+quantum+dots%2C+and+quantum+rods%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">The use of heat transfer fluids in the synthesis of high-quality CdSe quantum dots, core/shell quantum dots, and quantum rods.</a> Nanotechnology. 16, 2000-2011 (2005).</li>
<li>Chan, W. C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Luminescent+quantum+dots+for+multiplexed+biological+detection+and+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Luminescent quantum dots for multiplexed biological detection and imaging.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 13, 40-46 (2002).</li>
<li>Chan, W. C. W., Nie, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantum+dot+bioconjugates+for+ultrasensitive+nonisotopic+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Quantum dot bioconjugates for ultrasensitive nonisotopic detection.</a> Science. 281, 2016-2018 (1998).</li>
<li>Biju, V., Itoh, T., Ishikawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delivering+quantum+dots+to+cells%3A+bioconjugated+quantum+dots+for+targeted+and+nonspecific+extracellular+and+intracellular+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Delivering quantum dots to cells: bioconjugated quantum dots for targeted and nonspecific extracellular and intracellular imaging.</a> Chem. Soc. Rev. 39, 3031-3056 (2010).</li>
<li>Boucher, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bad++bugs%2C+no+drugs%3A+no+ESKAPE%21+An+update+from+the+Infectious+Diseases+Society+of+America%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Infect.+Dis%22%5BJournal%5D)">Bad bugs, no drugs: no ESKAPE! An update from the Infectious Diseases Society of America.</a> Clin. Infect. Dis. 48, 1-12 (2009).</li>
<li>Morones, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+bactericidal+effect+of+silver+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">The bactericidal effect of silver nanoparticles.</a> Nanotechnology. 16, 2346-2353 (2005).</li>
<li>Mitoraj, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visible+light+inactivation+of+bacteria+and+fungi+by+modified+titanium+dioxide%5BTitle%5D)+AND+%22Photochemical+%26+Photobiological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Visible light inactivation of bacteria and fungi by modified titanium dioxide.</a> Photochemical & Photobiological Sciences. 6, 642-648 (2007).</li>
<li>Fu, G., Vary, P. S., Lin, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatase+TiO2+nanocomposites+for+antimicrobial+coatings%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Anatase TiO2 nanocomposites for antimicrobial coatings.</a> J. Phys. Chem. B. 109, 8889-8898 (2005).</li>
<li>Chung, C. J., Lin, H. I., Tsou, H. K., Shi, Z. Y., He, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+antimicrobial+TiO2+coating+for+reducing+hospital-acquired+infection%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+B.+Appl.+Biomater%22%5BJournal%5D)">An antimicrobial TiO2 coating for reducing hospital-acquired infection.</a> J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater. 85, 220-224 (2008).</li>
<li>Nair, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+size+scale+of+ZnO+nanoparticles+and+microparticles+on+toxicity+toward+bacteria+and+osteoblast+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Sci.+Mater.+Med%22%5BJournal%5D)">Role of size scale of ZnO nanoparticles and microparticles on toxicity toward bacteria and osteoblast cancer cells.</a> J. Mater. Sci. Mater. Med. 20, Suppl . 1. S235-S241 (2009).</li>
<li>Heinlaan, M., Ivask, A., Blinova, I., Dubourguier, H. C., Kahru, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+of+nanosized+and+bulk+ZnO%2C+CuO+and+TiO2+to+bacteria+Vibrio+fischeri+and+crustaceans+Daphnia+magna+and+Thamnocephalus+platyurus%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Toxicity of nanosized and bulk ZnO, CuO and TiO2 to bacteria Vibrio fischeri and crustaceans Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus.</a> Chemosphere. 71, 1308-1316 (2008).</li>
<li>Rincon, A. G., Pulgarin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+coaxial+photocatalytic+reactor+%28CAPHORE%29+in+the+TiO2+photo-assisted+treatment+of+mixed+Escherichia+coli+and+Bacillus+subtilis+and+the+bacterial+community+present+in+wastewater%5BTitle%5D)+AND+%22Catal.+Today%22%5BJournal%5D)">Use of coaxial photocatalytic reactor (CAPHORE) in the TiO2 photo-assisted treatment of mixed Escherichia coli and Bacillus subtilis and the bacterial community present in wastewater.</a> Catal. Today. 101, 331-344 (2005).</li>
<li>Neal, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+can+be+inferred+from+bacterium-nanoparticle+interactions+about+the+potential+consequences+of+environmental+exposure+to+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Ecotoxicology%22%5BJournal%5D)">What can be inferred from bacterium-nanoparticle interactions about the potential consequences of environmental exposure to nanoparticles.</a> Ecotoxicology. 17, 362-371 (2008).</li>
<li>Kovochich, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+toxicity+of+C60+aggregates+toward+mammalian+cells%3A+role+of+tetrahydrofuran+%28THF%29+decomposition%5BTitle%5D)+AND+%22Environ.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Comparative toxicity of C60 aggregates toward mammalian cells: role of tetrahydrofuran (THF) decomposition.</a> Environ. Sci. Technol. 43, 6378-6384 (2009).</li>
<li>Hoshino, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physicochemical+properties+and+cellular+toxicity+of+nanocrystal+quantum+dots+depend+on+their+surface+modification%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Physicochemical properties and cellular toxicity of nanocrystal quantum dots depend on their surface modification.</a> Nano Letters. 4, 2163-2169 (2004).</li>
<li>Dumas, E. M., Ozenne, V., Mielke, R. E., Nadeau, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+of+CdTe+Quantum+Dots+in+Bacterial+Strains%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+NanoBiosci%22%5BJournal%5D)">Toxicity of CdTe Quantum Dots in Bacterial Strains.</a> IEEE Trans. NanoBiosci. 8, 58-64 (2009).</li>
<li>Park, S., Chibli, H., Wong, J., Nadeau, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antimicrobial+activity+and+cellular+toxicity+of+nanoparticle-polymyxin+B+conjugates%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Antimicrobial activity and cellular toxicity of nanoparticle-polymyxin B conjugates.</a> Nanotechnology. 22, 185101(2011).</li>
<li>Cooper, D. R., Dimitrijevic, N. M., Nadeau, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photosensitization+of+CdSe%2FZnS+QDs+and+reliability+of+assays+for+reactive+oxygen+species+production%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Photosensitization of CdSe/ZnS QDs and reliability of assays for reactive oxygen species production.</a> Nanoscale. 2, 114-121 (2010).</li>
<li>Pong, B. K., Trout, B. L., Lee, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modified+ligand-exchange+for+efficient+solubilization+of+CdSe%2FZnS+quantum+dots+in+water%3A+A+procedure+guided+by+computational+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Modified ligand-exchange for efficient solubilization of CdSe/ZnS quantum dots in water: A procedure guided by computational studies.</a> Langmuir. 24, 5270-5276 (2008).</li>
<li>Narayanaswamy, A., Feiner, L. F., Meijerink, A., Zaag, P. J. vander <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+temperature+and+dot+size+on+the+spectral+properties+of+colloidal+InP%2FZnS+core-shell+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22Acs+Nano%22%5BJournal%5D)">The effect of temperature and dot size on the spectral properties of colloidal InP/ZnS core-shell quantum dots.</a> Acs Nano. 3, 2539-2546 (2009).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Nanopartiküller yeni bir anti-mikrobiyal ajanlar oluşturulması için umut verici bir yaklaşımı temsil eder. Büyüme eğrisi analizi büyümeyi inhibe hücreleri aktif büyüyen hücreleri ayıran bakteri hücre yoğunluğu izlemek için bir yoldur. Plaka sayısı ile birleştiğinde, bu bir konjugat antibiyotik potansiyelinin tam bir analizini sağlar. 96-formatı, ışığa maruz kalma gibi konsantrasyonu nispeten yüksek verimli varyasyonlar ve diğer koşullar izin, ikincisi bu kuantum noktalar olarak ışık aktif ajanlar için çok önemlidir. Bu ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Isim </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> Tampon Bileşen # 1 Borat </td><td> Balıkçı </td><td> Borik asit A-74-1 </td><td></td></tr><tr><td> Tampon Bileşen # 2 Borat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> Sodyum tetraborat B9876 </td><td></td></tr><tr><td> MPA </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> M5801 </td><td></td></tr><tr><td> Vivaspin 500 </td><td> GE Healthcare </td><td> 28-9322 </td><td> Kullanılabilir Çeşitli MWCO </td></tr><tr><td> Cam şişeleri </td><td> Balıkçı </td><td> 03-338C </td><td></td></tr><tr><td> EDC </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> E6383 </td><td></td></tr><tr><td> Polimiksin B </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P1004 </td><td></td></tr><tr><td> Bakteriyel growth orta (LB) Bileşen # 1 </td><td> Balıkçı </td><td> NaCl S271 </td><td></td></tr><tr><td> Bakteriyel büyüme ortamı (LB) Bileşen # 2 </td><td> BD </td><td> Tripton 211.705 </td><td></td></tr><tr><td> Bakteriyel büyüme ortamı (LB) Bileşen # 3 </td><td> BD </td><td> Maya Ekstraktı 211.929 </td><td></td></tr><tr><td> Işık pozlama için Lamba </td><td> Özel </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Clear-alt 96-kuyucuğu </td><td> Balıkçı </td><td> 07-200-567 ya 07-200-730 </td><td></td></tr><tr><td> Floresans spektrometresi </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Absorbans plaka okuyucu </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Katı ortam için BactoAgar </td><td> Bioshop </td><td> AGR001.1 </td><td></td></tr><tr><td> Petri yuvarlak </td><td> Balıkçı </td><td> 08-75-12 </td><td></td></tr><tr><td> Dikdörtgen Petri </td><td> Balıkçı </td><td> 08-757-11A </td><td></td></tr></tbody></table>

büyüme eğrisi ve plate count tarafından kuantum noktaları ve bakteriyel toksisite tahliller kararlı hale getirilmesi ve bio-konjugasyon

Solubilization and Bio-conjugation of Quantum Dots and Bacterial Toxicity Assays by Growth Curve and Plate Count

Kuantum nokta (QDS) dalga boylarında geniş bir seçim ile heyecan edilebilir boyutuna bağlı emisyon spektrumları ile floresan yarı iletken nano parçacıklar vardır. QDS görüntüleme, teşhis, ve onların parlak, istikrarlı floresans 1,2 3,4,5 nedeniyle tedavi için oldukça ilgi çekmiştir. QDS bakteri ve memeli hücreleri 6 bağlanmak için biyo-aktif moleküller çeşitli konjuge olabilir. QDS da yaygın bakteri hedeflenerek öldürülmesi için sitotoksik ajanlar olarak araştırılmaktadır. Çarpma dirençli bakteri suşunun ortaya çıkması hızla özellikle Gram negatif patojenler 7 durumunda, bir sağlık krizi haline gelmektedir. Çünkü özellikle belirli nanomalzemeleri, Ag bilinen antimikrobiyal etkisi, bakteri 8 nanopartiküllerin toksisite araştıran çalışmaların yüzlerce vardır. Bakteriyel çalışmaları espec, hem yarı iletken nano partiküller diğer türleri ile yapılmıştırially TiO 2 9,10-11, fakat, aynı zamanda 12 ZnO ve CuO 13 dahil olmak üzere diğerleri. Bakteri suşlarının bazı karşılaştırmalar genellikle Gram pozitif bir Gram negatif gerilim karşılaştırarak, bu çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Parçacıkları veya oksidatif toksisiteye neden olabilmektedir metal iyonlarının doğrudan salınımı ile reaktif oksijen türlerinin photogeneration (ROS): ya bu parçacıkların tümü ile, toksisite mekanizmaları oksidasyon atfedilir. Hatta bu malzemeler ile farklı çalışmaların sonuçları büyük ölçüde değişir. Bazı çalışmalarda Gram pozitif test suşu Gram negatif 10&#39;undan bildirildiğine göre daha duyarlıdır, diğerleri içinde ters 14&#39;tür. Bu çalışmalar iyi 15 gözden geçirilmiştir. Tüm nanoparçacık çalışmalarda, partikül bileşimi, büyüklüğü, yüzey kimyası, örnek yaşlanma / arıza ve dalga boyu, güç ve ışık maruz kalma süresi tüm dramatik sonuçlarını etkileyebilir. Ayrıca, synthesi olaraklar yan ve solventler 16 17 düşünülmelidir. Yüksek verimli tarama teknikleri etkili yeni ilaçlar geliştirmek nanotıp edebilmek için gereklidir. CdTe QDS anti-mikrobik etkileri başına 18 veya antibiyotikler ile kombinasyon halinde bulunmaktadır. Önceki bir çalışmada, CdTe için antibiyotik kaplin 19 konjugatları reaktif oksijen türlerinin üretiminin azalması nedeniyle, bakteri toksisitesini artırabilir ancak memeli hücreleri için toksik azaltabilirsiniz gösterdi. Bu kadmiyum içeren bileşikler insanda kullanım için uygun olacağı düşük olmasına karşın, bu preparatlar yüzeyler ya da su sterilizasyon dezenfeksiyon için kullanılabilir. Bu protokol, biz merkaptopropanoik asit (MPA) ile CdTe QDS çözülebilmesinde için basit bir yaklaşımdır verir. QDS bir saat içinde kullanıma hazır. Biz daha sonra bir antimikrobiyal ajan için kaplin göstermektedir. Protokolün ikinci kısmıKonjuge ve konjuge olmayan QDS kullanılarak 96-kuyucuklu bakteriyel önleme deneyi göstermektedir. Optik yoğunluk QD eklenmesi ve bir geri kazanım süresinden sonra yanı sıra hemen değerlendirilecek ışığa maruz kalma etkilerini izin veren, birçok saat boyunca okunur. Ayrıca bakteriyel yaşam hesaplamak için bir koloni sayısı göstermektedir.

Gibi yarı-iletken kuantum noktaları (QDS) gibi Nanopartiküller anti-mikrobik ve anti-kanser maddeler uygulamalar için photoactivatable oluşturmak için de kullanılabilir. Bu teknik nasıl gösterir su çözünür bir antibiyotik onları eşlenik ve büyüme eğrileri ve plaka sayısı dayalı bir bakteriyel inhibisyon testi gerçekleştirmek, kadmiyum tellür (CdTe) QDS.

Büyüme Eğrisi ve Plate Count tarafından Kuantum Noktaları ve Bakteriyel Toksisite Tahliller kararlı hale getirilmesi ve Bio-konjugasyon

Kuantum noktaları (QN'ler), geniş bir dalga boyu seçeneğiyle uyarılabilen ve boyuta bağlı emisyon spektrumlarına sahip floresan yarı iletken nanoparçacıklardır. ...

Bu prosedürün genel amacı, antibiyotiklerle konjuge edilmiş veya edilmemiş nanoparçacıkların antibakteriyel etkilerinin yüksek kapasiteli taramasını gerçekleştirmektir. Burada, bu amacı gerçekleştirmek için poly mix ve B ile konjuge edilmiş kadmiyum tellürid kuantum noktalarının antibakteriyel etkileri test edilmektedir. Kuantum noktaları öncelikle me, kapto propiyonik asit içinde çözünür hale getirilir.Ardından, kuantum noktaları poly mix ile konjuge edilir ve B, antibiyotik plaklı bakteriler hem antibiyotik konjugeli hem de konjugesiz kuantum noktaları ile işleme tabi tutulur; numunelerin yarısı, kuantum noktalarının eksiton ve reaktif oksijen türleri üretmesini sağlamak amacıyla 30 dakika boyunca 440 nanometre mavi ışık radyasyonuna maruz bırakılarak kuantum noktası tedavilerinin bakteriyel büyüme ve sağkalım üzerindeki etkisi değerlendirilir. Optik yoğunluk okumaları yapılır ve koloni sayımları gerçekleştirilir. Elde edilen veriler, antibiyotik konjugeli kadmiyum tellürür kuantum noktalarının uygulanmasının ardından radyasyon uygulamasının, test edilen koşullar arasında en yüksek öldürme etkilerini sağladığını göstermektedir.Bu yöntem, kadmiyum tellürür kuantum noktalarının ve

solubilization-bio-conjugation-quantum-dots-bacterial-toxicity-assays

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu video, farklı kümelere boyanmış karboksilatlı manyetik polistiren mikroküreler kullanan çoğullanmış kantitatif bakteri tespitini göstermektedir. Prosedür, boncuk-bakteri komplekslerinin oluşumunu, manyetik ayırmayı ve akış tabanlı analizi kapsar ve aynı reaksiyon kuyusunda birden fazla bakterinin hassas ve aynı anda miktar tayinini sağlar.

Boya Etiketli Manyetik Mikroküreler Kullanılarak Çoklanmış Kantitatif Bakteri Tespiti

Biyofilmler içindeki üç hücresel ve hücre dışı bileşenin eşzamanlı niceliği ve karşılaştırılması için bir protokol sunulmuştur. Metodoloji, konfokal lazer tarama mikroskobu, biyofilm yapısal analiz ve görselleştirme yazılımı ve istatistiksel analiz yazılımının kullanımını içerir.

Hücresel ve Biyofilmler Ekstrasellüler Bileşenleri Eşzamanlı Kantitasyonu

Bakteriler yaşamları boyunca zararlı veya faydalı mutasyonlar biriktirebilir. Bir hücre popülasyonunda, yararlı mutasyonlar biriktirmiş bireyler, arkadaşlarını hızla geride kalabilir. Burada, floresan etiketli bireyleri kullanarak zaman içinde bakteri hücresi popülasyonunda tür içi rekabeti görselleştirmek için basit bir prosedür sunuyoruz.

Floresan Etiketli Suşların Cocultivation'ı ile Bakteri Hücre Popülasyonunda İntraspecies Rekabetini İzleme

Tanımlanmış uzunluktaki fosforotiyoat DNA'dan tek değerlikli hedeflenen kuantum noktalarının (mQD'ler) hazırlanması için ayrıntılı talimatlar sağlıyoruz. DNA sarma yüksek verimle gerçekleşir ve bu nedenle ürünler saflaştırma gerektirmez. Canlı hücre görüntüleme uygulamaları için mQD'leri hücre yüzeyi reseptörlerine hedeflemek için SNAP etiketinin kullanımını gösteriyoruz.

Üretim ve Monovalent Kuantum Noktalarının Hedefleme

Biyofilm enfeksiyonları kemoterapiye karşı yüksek tolerans gösterir. Tek bir tahlil biyofilmlerin karmaşıklığını yakalayamaz. Bunun yerine, tamamlayıcı tahlillere ihtiyaç vardır. Canlılık, biyokütle ve biyofilm matrisi tahlillerini birleştiren bir tarama platformu (S. aureus için geliştirilmiş) sunuyoruz. Uzun vadeli kemoterapötik etkilerin değerlendirilmesi de dahil olmak üzere anti-biyofilm ilaç keşfine izin verir.

Doğal Bileşik Kütüphaneleri Exploration uygundur Anti-biyofilm Tahliller Bir Platform

(1) hücre içi bakteriyel bir patojeni hedefleyen ökaryotik hücre penetran antimikrobiyalleri aynı anda tanımlamak ve (2) ökaryotik hücre sitotoksisitesini değerlendirmek için yüksek verimli, gerçek zamanlı bir test geliştirilmiştir. Daha sonra aynı teknolojideki bir varyasyon, kolay, yüksek çözünürlüklü, doz yanıtı ve iki ve üç boyutlu sinerji çalışmalarını mümkün kılmak için dijital dağıtım teknolojisi ile birleştirildi.

Yüksek Verimli, gerçek zamanlı, Hücre içi Antimikrobiyal Aktiviteleri Çift okuma Test ve Ökaryotik Hücre Sitotoksisite

Basit bir ATP ölçme tahlil ve canlı/ölü boyama yöntemi ölçmek ve Neisseria gonorrhoeae hayatta kalma ceftriaxone ile tedaviden sonra görselleştirmek için kullanılmıştır. Bu iletişim kuralı herhangi bir antibiyotik antimikrobiyal etkilerini incelemek için genişletilmiş ve minimum inhibitör konsantrasyonu antibiyotik bakteriyel biyofilmler tanımlamak için kullanılır.

Nicel muayene, antibiyotik duyarlılık Neisseria gonorrhoeae toplamları kullanarak ATP-kullanımı ticari deneyleri ve canlı/ölü boyama

Floresan etiketli antibiyotikler antimikrobiyal direnç birden fazla yönünü incelemek için kullanılabilecek güçlü araçlardır. Bu makalede floresan etiketli antibiyotiklerin hazırlanması ve bakterilerde antibiyotik direnci eğitimi için uygulama açıklanmaktadır. Problar spektrofotometri, akış sitometrisi ve mikroskopi ile bakteriyel direnç (örn. efflux) mekanizmalarını incelemek için kullanılabilir.

Floresan Antibiyotik Probları Kullanılarak Bakteriyel Direncin Görüntülenmesi

Bu makalede, kokültürdeki bakteriyel rekabeti görselleştirmek ve ölçmek için tek hücreli floresan mikroskopisi kullanma yöntemi açıklanmaktadır.

Tek Hücreli Floresan Görüntüleme Kullanılarak Interbakteriyel Rekabetin Nicelemesi

Burada, ticari olarak temin edilebilen gerçek zamanlı ATP bazlı lüminesan mikrobiyal canlılık testi kullanarak profilaktik klinik uygulamayı simüle etmek için antibiyotik salınımlı bir polimerin antibakteriyel etkinliğini değerlendirmek için bir protokol sunuyoruz. Bu yöntem, ilaç salınımlı malzemelerin uzunlamasına aktivitesinin izlenmesini sağlar ve anti-mikrobiyal ilaç dağıtım platformlarını test etmek için yaygın olarak uyarlanabilir.

İlaç Salınımlı Malzemelerin Uzunlamasına Antibakteriyel Aktivitesini Belirlemek İçin Yeni Bir Yöntem

Bu protokol, fitokimyasalların geleneksel biyositlerin bakterisit etkilerini nasıl artırabileceğini değerlendirmek için sistematik bir çerçeve sunar; bakterisit aktivite modellemesi ve kombinatoryal etkileşim testleri kullanarak, mikrobiyal kontrolü iyileştiren ve genel biyosit kullanımını azaltan sinergistik karışımları belirlemeyi amaçlar.

In Vitro Bitki kaynaklı moleküllerin geleneksel biyositler üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi

Öğrenin, CdTe kuantum noktalarının antibiyotiklerle biyokonjugasyonunu ve bakteri üzerindeki toksisite etkilerini. Işık aktivasyonu ile reaktif oksijen türleri oluşturarak E. coli büyümesini inhibe eden bu yöntem, yüksek verimli antibakteriyel ajan tarama için uygulanabilir.

Büyüme Eğrisi ve Plate Count tarafından Kuantum Noktaları ve Bakteriyel Toksisite Tahliller kararlı hale getirilmesi ve Bio-konjugasyon (Video) | JoVE Journal

Büyüme Eğrisi ve Plate Count tarafından Kuantum Noktaları ve Bakteriyel Toksisite Tahliller kararlı hale getirilmesi ve Bio-konjugasyon

Daha fazla video keşfet