İşlevselleştirilmiş Manyetik Nano partiküllerin sentezi, Siderofor Feroksamin ile Konjugasyonu ve Bakteri Tespiti Için Değerlendirilmesi

Manyetik nano partiküller, güçlü manyetik özellikleri ve yüzeylerinin kolay işlevselleştirilmesi nedeniyle analitik bilim ve nano tıp için ideal araçlardır. Burada amino fonksiyonel silika manyetik parçacıklar ve siderophore feroktamin arasında bir konjuge ilk örneği fotojenik malzeme yakalama için değerlendirme ile birlikte rapor. Sideroforlar demir partake mekanizmasında önemli bir rol oynayan küçük, organik moleküllerdir ve bakterilerin belirli dış membran reseptörleri tarafından tanınmaktadırlar.

Bu video, manyetik demir nano tanecikleri hazırlamak için etkili bir protokol, adım adım görüntüler. Daha sonra, dağılma ve manyetik çekirdeği korumak için silika ile kaplandılar. Elde edilen reaktör yüzeyi amin grupları ile işlevselleştirilmiştir.

Ferokramin ile konjuge manyetik nano taneciklerin sentezi. 20 mL cam şişeye 0,5 gram Fe(acac)3 ekleyin. Daha sonra 10 mL benzil alkolü ile karıştırın.

Bu karışımı 2 dakika sonicate. Daha sonra, 72 saat boyunca 180 santigrat derece bir ısıtma bloğu ve ısı aktarın. Nano tanecikleri %96 etanolile durula.

Ve 30 dakika santrifüj. Nano tanecikleri manyetik çekim ile süpernatant'tan neodimyum mıknatıs kullanarak ayırın. Artık çözücüyu atın.

Çözücü net görünene kadar sonication ile dönüşümlü supernatant atın. 80 mililitre isopropanol'de 2 gram MNP süspansiyon hazırlayın, 4 mililitre %21 amonya, 7,5 mililitre distile su ve 0,56 mililitre TEOS ekleyin. Isı karışımı 40 derece santigrat larda 2 saat boyunca, sürekli karıştırma ile.

Sonra, 1 saat sonicate. MNP'yi bir mıknatısla ayırın, süpernatant'ı atın, 30 mililitre izopropanol içinde dağıtın, amonya, distile su ve TEOS ekleyin, daha önce açıklandığı gibi aynı sırada. Isı karışımı 40 derece santigratlarda iki saat boyunca sürekli karıştırma ile.

Sonra, bir saat sonicate. Tüm malzemeyi kurtarmak için manyetik karıştırma çubuğunu rahatlıkla çıkarın ve yıkayın. Supernatant atın ve sonication ile dönüşümlü, üç kez% 96 etanol ile nano tanecikleri durulayın.

Oda sıcaklığında vakum altında nano tanecikleri 12 saat kurulayın. Dimethylformamide ile önceki adımdan elde edilen MNP@SIO2 500 miligramı durula. Onları sonicate ve atmak.

Yuvarlak bir şişedeki parçacıkları yeniden askıya alın, manyetik bir çubukla karıştırın ve 9 mililitre APTES ekleyin. Karışımı 60 santigrat derecede 12 saat karıştırın. Supernatant atın ve sonication ile dönüşümlü, üç kez% 96 etanol ile nano tanecikleri durulayın.

Deferoklamin 100 mg, mesylat tuzu ve 53.0 miligram demir asetetoltonate 5 mililitre distile su çözün. Oda sıcaklığında bir gecede karışımı karıştırın. Elde edilen ürünü bir ayırma hunisi içinde 20 mililitre etil asetat ile üç kez yıkayın.

Vakum altında organik çözücü çıkarın. Ferokramin ve kırmızı katı göze sulu faz dondurun-kuru. 50 mililitre yuvarlak alt şişede 5 mililitre piridin içinde feroktamin 100 mg çözeltisine 350 miligram süksinik anhidrit ekleyin.

16 saat boyunca, oda sıcaklığında, ortaya çıkan karışımı karıştırın. Azaltılmış basınç altında piridin fazlalığı kaldırın. Metanol 3 mililitre reaksiyon ham çözünür.

Metanolik çözeltiyi LH-20 sütununa aktarın ve 0,5 mL/dakika ile yakınlayın. Kırmızı fraksiyonu toplamak ve vakum altında metanol kaldırın. Durulayın 30 kuru amin fonksiyonel nano tanecikleri iki kez DMF ile ve sonicate nano tanecikleri 100 mililitreer Erlenmeyer şişesinde 30 dakika.

200 miligram N-succinylferoxamine bir çözüm hazırlayın, 173 miligram Benzotriazol 1-yl-oxy-trisfonium hexaflorofosfat BOP, 46 mg 1-hidroksibenzotriazol HOBt ve 128.8 miligram N, N-diisopropiletilemin DIPEA, DMF 10 mL, bir 50 mililitre yuvarlak-alt flask. Kuru ve oksijensiz koşullarda sonication altında, DMF bir 3 mililitre daha önce durulanmış MNP@SiO2@NH2 askıya alın. Argon atmosferini kullanın.

Ekleyin, dropwise, karıştırma A.Shake son karışımı karıştırmak için, bir orbital shaker kullanarak, oda sıcaklığında bir gecede. Ortaya çıkan eşleni bir mıknatıs kullanarak süspansiyondan ayırın. Y.enterocolitica suşları ile bakteriyel tetki izolasyon ve nano tanecikleri ile patojenik bakterilerin yakalanması ölçmek için.

Steril tüplerde 1 mg/mL'de tüm ara nano partiküllerin süspansiyonu ve PBS'deki son eşleksiyonu hazırlayın. Luria Bertani, LB, suyu gecede 5 mL Y.entorocolitica bir kültür hazırlayın. 10 mM 2, 2-bipyridyl çözeltisi 50 mikrolitre ilave ederek 5 mL'lik demir eksikliği olan Tripfora Soya Suyu, TSB hazırlayın.

Y.enterocolitica gece kültürünün 50 mikrolitre ile demir eksikliği TSB suyu 5 mililitre inoküle. 0,5 ila 0,8 od600 kadar ajitasyon ile 37 santigrat derece inkübat. Bir gecede kültür 100 mikrolitre alın ve ilk 1/10 seyreltme elde etmek için PBS 900 mikrolitre içeren bir tüp seyreltin.

Daha sonra, yaklaşık mililitre başına 6 Koloni Şekillendirme Birimleri gücüne 10 bakteri hücrelerinin konsantrasyonu elde etmek için aynı prosedürü kullanarak ilk seyreltme bir 1/100 seyreltme hazırlayın. 1/100 bakteri seyreltme 1 mililitre nano tanecikleri süspansiyon ve 1 mg / mL 100 mikrolitre ekleyin. Bir mıknatıs kullanarak, bir süpernatant, dikkatli bir şekilde atmak, MNP bakteri agregaları ayırın.

Ayrılmış nano tanecikleri girdap kullanarak 1 milimetreLik PBS ile iki kez durula. Eski süspansiyondan eksi 4 seyreltme gücüne 10'a kadar art arda dört adet 1/10 seyreltme hazırlayın. TS agar plakaları üzerine her seyreltme Plaka 10 mikrolitre.

Epi beyaz modda bir jel dijitalleştirici ile plaka fotoğraf. Tek tek kolonilerin sayısını saymak için bir noktayı yükseltmek için uygun yazılımı kullanarak görüntüyü işleyin. Nano partiküller ve siderofor arasındaki kovalent bağın oluşumunu doğrulamak için, sentezi izlemek için FT-IR Raman spektroskopisi uygularız, her adımda yeni bir fonksiyonel grupla nasıl uyum içinde görünürlerini gözlemleriz.

Morfoloji ve partikül boyutunu gözlemlemek için TEM ve SEM mikroskopisi kullanıldı. Termogravimetrik analiz organik madde eklenmesi nedeniyle kilo kaybı ölçmek için. Ve XPS, yüzeydeki atomların farklı oksidasyon durumlarını analiz etmemizi ve kovalent bağların oluşumunu doğrulamamızı sağlar.

Son olarak, son eşlenik teki tüm ara ları kullanarak bakterileri yakalama yeteneğini test ettik, biyosensör olarak özelliklerini belirlemek için. Bu protokol manyetit nano taneciklerinin yüksek biyouyumluluğundan yararlanmak için tasarlandı. Silika ile kaplama dağılım geliştirir ve sulu ortamda bozulmasına karşı manyetik çekirdeği korumak.

Ve ayrıca kovalent karbodiimid kimyası ile bir asit modifiye siderofor bağlamak için gerekli amin grupları ile fonksiyonelleştirmek için bir reaktif yüzey vermek. Bu durumda, N-succynilferoxamine. Eşleyoler bakteri yakalama yeteneği test edildi ve sonuç olarak, pbs bakteriyel süspansiyon sunulan hantal etkileri belirli bir etkileşimler nedeniyle ara ile önemli bir fark olmadan, kolonilerin düşük sayıda bulundu.