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="http://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="http://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="http://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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+dots+for+live+cells,+in+vivo+imaging,+and+diagnostics.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+applications+of+quantum+dots.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+heat+transfer+fluids+in+the+synthesis+of+high-quality+CdSe+quantum+dots,+core/shell+quantum+dots,+and+quantum+rods.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Luminescent+quantum+dots+for+multiplexed+biological+detection+and+imaging.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+dot+bioconjugates+for+ultrasensitive+nonisotopic+detection.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delivering+quantum+dots+to+cells:+bioconjugated+quantum+dots+for+targeted+and+nonspecific+extracellular+and+intracellular+imaging.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bad++bugs,+no+drugs:+no+ESKAPE!+An+update+from+the+Infectious+Diseases+Society+of+America.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bactericidal+effect+of+silver+nanoparticles.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visible+light+inactivation+of+bacteria+and+fungi+by+modified+titanium+dioxide.">Visible light inactivation of bacteria and fungi by modified titanium dioxide.</a> Photochemical &#38; 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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatase+TiO2+nanocomposites+for+antimicrobial+coatings.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+antimicrobial+TiO2+coating+for+reducing+hospital-acquired+infection.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+size+scale+of+ZnO+nanoparticles+and+microparticles+on+toxicity+toward+bacteria+and+osteoblast+cancer+cells.">Role of size scale of ZnO nanoparticles and microparticles on toxicity toward bacteria and osteoblast cancer cells.</a> J. Mater. Sci. Mater. Med. 20, 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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+of+nanosized+and+bulk+ZnO,+CuO+and+TiO2+to+bacteria+Vibrio+fischeri+and+crustaceans+Daphnia+magna+and+Thamnocephalus+platyurus.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+can+be+inferred+from+bacterium-nanoparticle+interactions+about+the+potential+consequences+of+environmental+exposure+to+nanoparticles.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+toxicity+of+C60+aggregates+toward+mammalian+cells:+role+of+tetrahydrofuran+(THF)+decomposition.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physicochemical+properties+and+cellular+toxicity+of+nanocrystal+quantum+dots+depend+on+their+surface+modification.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+of+CdTe+Quantum+Dots+in+Bacterial+Strains.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antimicrobial+activity+and+cellular+toxicity+of+nanoparticle-polymyxin+B+conjugates.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photosensitization+of+CdSe/ZnS+QDs+and+reliability+of+assays+for+reactive+oxygen+species+production.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modified+ligand-exchange+for+efficient+solubilization+of+CdSe/ZnS+quantum+dots+in+water:+A+procedure+guided+by+computational+studies.">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. v. a. n. d. e. r. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+temperature+and+dot+size+on+the+spectral+properties+of+colloidal+InP/ZnS+core-shell+quantum+dots.">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 ...

<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>

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.

Watch this Scientific Journal Video about Solubilization and Bio-conjugation of Quantum Dots and Bacterial Toxicity Assays by Growth Curve and Plate Count at JoVE.com

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

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

Quantum dots (QDs) are fluorescent semiconductor nanoparticles with size-dependent emission spectra that can be excited by a broad choice of wavelengths. ...

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

14.2K Görüntüleme.  McGill University, Montreal, QC Canada. 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.

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

Axon Stretch Growth: The Mechanotransduction of Neuronal Growth

During pre-synaptic embryonic development, neuronal processes traverse short distances to reach their targets via growth cone. Over time, neuronal somata are separated from their axon terminals due to skeletal growth of the enlarging organism (Weiss 1941; Gray, Hukkanen et al. 1992). This mechanotransduction induces a secondary mode of neuronal growth capable of accommodating continual elongation of the axon (Bray 1984; Heidemann and Buxbaum 1994; Heidemann, Lamoureux et al. 1995; Pfister, Iwata et al. 2004).
Axon Stretch Growth (ASG) is conceivably a central factor in the maturation of short embryonic processes into the long nerves and white matter tracts characteristic of the adult nervous system. To study ASG in vitro, we engineered bioreactors to apply tension to the short axonal processes of neuronal cultures (Loverde, Ozoka et al. 2011). Here, we detail the methods we use to prepare bioreactors and conduct ASG. First, within each stretching lane of the bioreactor, neurons are plated upon a micro-manipulated towing substrate. Next, neurons regenerate their axonal processes, via growth cone extension, onto a stationary substrate. Finally, stretch growth is performed by towing the plated cell bodies away from the axon terminals adhered to the stationary substrate; recapitulating skeletal growth after growth cone extension.
Previous work has shown that ASG of embryonic rat dorsal root ganglia neurons are capable of unprecedented growth rates up to 10mm/day, reaching lengths of up to 10cm; while concurrently resulting in increased axonal diameters (Smith, Wolf et al. 2001; Pfister, Iwata et al. 2004; Pfister, Bonislawski et al. 2006; Pfister, Iwata et al. 2006; Smith 2009). This is in dramatic contrast to regenerative growth cone extension (in absence of mechanical stimuli) where growth rates average 1mm/day with successful regeneration limited to lengths of less than 3cm (Fu and Gordon 1997; Pfister, Gordon et al. 2011). Accordingly, further study of ASG may help to reveal dysregulated growth mechanisms that limit regeneration in the absence of mechanical stimuli.

A unique tissue engineering method was developed to elongate numerous nerve fibers in culture by recapitulating axon stretch growth; a form of nervous system growth whereby nerves elongate in conjunction with growth of the enlarging body.

Akson Streç Büyüme: Nöronal Büyüme Mechanotransduction

During pre-synaptic embryonic development, neuronal processes traverse short distances to reach their targets via growth cone. Over time, neuronal somata ...

Biyomühendislik

Bacterial Immobilization for Imaging by Atomic Force Microscopy

AFM is a high-resolution (nm scale) imaging tool that mechanically probes a surface. It has the ability to image cells and biomolecules, in a liquid environment, without the need to chemically treat the sample. In order to accomplish this goal, the sample must sufficiently adhere to the mounting surface to prevent removal by forces exerted by the scanning AFM cantilever tip. In many instances, successful imaging depends on immobilization of the sample to the mounting surface. Optimally, immobilization should be minimally invasive to the sample such that metabolic processes and functional attributes are not compromised. By coating freshly cleaved mica surfaces with porcine (pig) gelatin, negatively charged bacteria can be immobilized on the surface and imaged in liquid by AFM. Immobilization of bacterial cells on gelatin-coated mica is most likely due to electrostatic interaction between the negatively charged bacteria and the positively charged gelatin. Several factors can interfere with bacterial immobilization, including chemical constituents of the liquid in which the bacteria are suspended, the incubation time of the bacteria on the gelatin coated mica, surface characteristics of the bacterial strain and the medium in which the bacteria are imaged. Overall, the use of gelatin-coated mica is found to be generally applicable for imaging microbial cells.

Live Gram-negative and Gram-positive bacteria can be immobilized on gelatin-coated mica and imaged in liquid using Atomic Force Microscopy (AFM).

Atomik Kuvvet Mikroskopi Görüntüleme Bakteriyel İmmobilizasyon

AFM is a high-resolution (nm scale) imaging tool that mechanically probes a surface.  It has the ability to image cells and biomolecules, in a liquid ...

Production and Targeting of Monovalent Quantum Dots

The multivalent nature of commercial quantum dots (QDs) and the difficulties associated with producing monovalent dots have limited their applications in biology, where clustering and the spatial organization of biomolecules is often the object of study. We describe here a protocol to produce monovalent quantum dots (mQDs) that can be accomplished in most biological research laboratories via a simple mixing of CdSe/ZnS core/shell QDs with phosphorothioate DNA (ptDNA) of defined length. After a single ptDNA strand has wrapped the QD, additional strands are excluded from the surface. Production of mQDs in this manner can be accomplished at small and large scale, with commercial reagents, and in minimal steps. These mQDs can be specifically directed to biological targets by hybridization to a complementary single stranded targeting DNA. We demonstrate the use of these mQDs as imaging probes by labeling SNAP-tagged Notch receptors on live mammalian cells, targeted by mQDs bearing a benzylguanine moiety.

We provide detailed instructions for the preparation of monovalent targeted quantum dots (mQDs) from phosphorothioate DNA of defined length. DNA wrapping occurs in high yield, and therefore, products do not require purification. We demonstrate the use of the SNAP tag to target mQDs to cell-surface receptors for live-cell imaging applications.

Üretim ve Monovalent Kuantum Noktalarının Hedefleme

The multivalent nature of commercial quantum dots (QDs) and the difficulties associated with producing monovalent dots have limited their applications in ...

Correlative Light- and Electron Microscopy Using Quantum Dot Nanoparticles

A method is described whereby quantum dot (QD) nanoparticles can be used for correlative immunocytochemical studies of human pathology tissue using widefield fluorescence light microscopy and transmission electron microscopy (TEM). To demonstrate the protocol we have immunolabeled ultrathin epoxy sections of human somatostatinoma tumor using a primary antibody to somatostatin, followed by a biotinylated secondary antibody and visualization with streptavidin conjugated 585 nm cadmium-selenium (CdSe) quantum dots (QDs). The sections are mounted on a TEM specimen grid then placed on a glass slide for observation by widefield fluorescence light microscopy. Light microscopy reveals 585 nm QD labeling as bright orange fluorescence forming a granular pattern within the tumor cell cytoplasm. At low to mid-range magnification by light microscopy the labeling pattern can be easily recognized and the level of non-specific or background labeling assessed. This is a critical step for subsequent interpretation of the immunolabeling pattern by TEM and evaluation of the morphological context. The same section is then blotted dry and viewed by TEM. QD probes are seen to be attached to amorphous material contained in individual secretory granules. Images are acquired from the same region of interest (ROI) seen by light microscopy for correlative analysis. Corresponding images from each modality may then be blended to overlay fluorescence data on TEM ultrastructure of the corresponding region.

A method is described whereby quantum dot (QD) nanoparticles can be used for correlative immunocytochemical studies of epoxy embedded human pathology tissue. We employ commercial antibody fragment conjugated QDs that are visualized by widefield fluorescence light microscopy and transmission electron microscopy.

Kuantum Nokta Nanopartiküller kullanma Korelatif Işık- ve Elektron Mikroskobu

A method is described whereby quantum dot (QD) nanoparticles can be used for correlative immunocytochemical studies of human pathology tissue using ...

20 mJ, 1 ps Yb:YAG Thin-disk Regenerative Amplifier

This is a report on a 100 W, 20 mJ, 1 ps Yb:YAG thin-disk regenerative amplifier. A homemade Yb:YAG thin-disk, Kerr-lens mode-locked oscillator with turn-key performance and microjoule-level pulse energy is used to seed the regenerative chirped-pulse amplifier. The amplifier is placed in airtight housing. It operates at room temperature and exhibits stable operation at a 5 kHz repetition rate, with a pulse-to-pulse stability less than 1%. By employing a 1.5 mm-thick beta barium borate crystal, the frequency of the laser output is doubled to 515 nm, with an average power of 70 W, which corresponds to an optical-to-optical efficiency of 70%. This superior performance makes the system an attractive pump source for optical parametric chirped-pulse amplifiers in the near-infrared and mid-infrared spectral range. Combining the turn-key performance and the superior stability of the regenerative amplifier, the system facilitates the generation of a broadband, CEP-stable seed. Providing the seed and pump of the optical parametric chirped-pulse amplification (OPCPA) from one laser source eliminates the demand of active temporal synchronization between these pulses. This work presents a detailed guide to set up and operate a Yb:YAG thin-disk regenerative amplifier, based on chirped-pulse amplification (CPA), as a pump source for an optical parametric chirped-pulse amplifier.

A protocol for the operation of a high-energy, high-power optical parametric chirped pulse amplifier pump source based on an Yb:YAG thin-disk regenerative amplifier is presented here.

20 mJ, 1 ps Yb: YAG İnce Diskli Şarj Edici Amplifikatör

This is a report on a 100 W, 20 mJ, 1 ps Yb:YAG thin-disk regenerative amplifier. A homemade Yb:YAG thin-disk, Kerr-lens mode-locked oscillator with ...

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) Assays

When present in pharmaceutical products, a Gram-negative bacterial cell wall component endotoxin (often also called lipopolysaccharide) can cause inflammation, fever, hypo- or hypertension, and, in extreme cases, can lead to tissue and organ damage that may become fatal. The amounts of endotoxin in pharmaceutical products, therefore, are strictly regulated. Among the methods available for endotoxin detection and quantification, the Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) assay is commonly used worldwide. While any pharmaceutical product can interfere with the LAL assay, nano-formulations represent a particular challenge due to their complexity. The purpose of this paper is to provide a practical guide to researchers inexperienced in estimating endotoxins in engineered nanomaterials and nanoparticle-formulated drugs. Herein, practical recommendations for performing three LAL formats including turbidity, chromogenic and gel-clot assays are discussed. These assays can be used to determine endotoxin contamination in nanotechnology-based drug products, vaccines, and adjuvants.

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate LAL Assays

Detection of endotoxins in engineered nanomaterials represents one of the grand challenges in the field of nanomedicine. Here, we present a case study that describes the framework composed of three different LAL formats to estimate potential endotoxin contamination in nanoparticles.

Nano-formülasyonları endotoksin tespiti Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) deneyleri kullanarak

When present in pharmaceutical products, a Gram-negative bacterial cell wall component endotoxin (often also called lipopolysaccharide) can cause ...

Immobilization of Live Caenorhabditis elegans Individuals Using an Ultra-thin Polydimethylsiloxane Microfluidic Chip with Water Retention

Radiation is widely used for biological applications and for ion-beam breeding, and among these methods, microbeam irradiation represents a powerful means of identifying radiosensitive sites in living organisms. This paper describes a series of on-chip immobilization methods developed for the targeted microbeam irradiation of live individuals of Caenorhabditis elegans. Notably, the treatment of the polydimethylsiloxane (PDMS) microfluidic chips that we previously developed to immobilize C. elegans individuals without the need for anesthesia is explained in detail. This chip, referred to as a worm sheet, is resilient to allow the microfluidic channels to be expanded, and the elasticity allows animals to be enveloped gently. Also, owing to the self-adsorption capacity of the PDMS, animals can be sealed in the channels by covering the surface of the worm sheet with a thin cover film, in which animals are not pushed into the channels for enclosure. By turning the cover film over, we can easily collect the animals. Furthermore, the worm sheet shows water retention and allows C. elegans individuals to be subjected to microscopic observation for long periods under live conditions. In addition, the sheet is only 300 &#181;m thick, allowing heavy ions such as carbon ions to pass through the sheet enclosing the animals, thus allowing the ion particles to be detected and the applied radiation dose to be measured accurately. Because selection of the cover films used for enclosing the animals is very important for successful long-term immobilization, we conducted the selection of the suitable cover films and showed a recommended one among some films. As an application example of the chip, we introduced imaging observation of muscular activities of animals enclosing the microfluidic channel of the worm sheet, as well as the microbeam irradiation. These examples indicate that the worm sheets have greatly expanded the possibilities for biological experiments.

Immobilization of Live Caenorhabditis elegans Individuals Using an Ultra-thin Polydimethylsiloxane Microfluidic Chip with Water Retention

A series of immobilization methods has been established to allow the targeted irradiation of live Caenorhabditis elegans individuals using a recently developed ultra-thin polydimethylsiloxane microfluidic chip with water retention. This novel on-chip immobilization is also adequate for imaging observations. The detailed treatment and application examples of the chip are explained.

Bir Ultra-thin Polydimethylsiloxane mikrosıvısal çip su tutma ile kullanarak canlı Caenorhabditis elegans bireylerin immobilizasyon

Radiation is widely used for biological applications and for ion-beam breeding, and among these methods, microbeam irradiation represents a powerful means ...

Growth and Characterization of Irradiated Organoids from Mammary Glands

Organoids derived from the digested tissue are multicellular three-dimensional (3D) constructs that better recapitulate in vivo conditions than cell monolayers. Although they cannot completely model in vivo complexity, they retain some functionality of the original organ. In cancer models, organoids are commonly used to study tumor cell invasion. This protocol aims to develop and characterize organoids from the normal and irradiated mouse mammary gland tissue to evaluate the radiation response in normal tissues. These organoids can be applied to future in vitro cancer studies to evaluate tumor cell interactions with irradiated organoids. Mammary glands were resected, irradiated to 20 Gy and digested in a collagenase VIII solution. Epithelial organoids were separated via centrifugal differentiation, and 3D organoids were developed in 96-well low-adhesion microplates. Organoids expressed the characteristic epithelial marker cytokeratin 14. Macrophage interaction with the organoids was observed in co-culture experiments. This model may be useful for studying tumor-stromal interactions, infiltration of immune cells, and macrophage polarization within an irradiated microenvironment.

Organoids developed from mouse mammary glands were irradiated and characterized to assess epithelial traits and interactions with immune cells. Irradiated organoids can be used to better evaluate cell-cell interactions that may lead to tumor cell recruitment in irradiated normal tissue.

Mammary bezlerinden ışınlanmış Organoidlerin büyüme ve karakterizasyonu

Organoids derived from the digested tissue are multicellular three-dimensional (3D) constructs that better recapitulate in vivo conditions than cell ...

Biosensor-based High Throughput Biopanning and Bioinformatics Analysis Strategy for the Global Validation of Drug-protein Interactions

Receptors and enzyme proteins are important biomolecules that act as binding targets for bioactive small molecules. Thus, the rapid and global validation of the drug-protein interactions is highly desirable for not only understanding the molecular mechanisms underlying therapeutic efficacy but also for assessing drug characteristics, such as adsorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity (ADMET) for clinical use. Here, we present a biosensor-based high throughput strategy for the biopanning of T7 phage-displayed short peptides that can be easily displayed on the phage capsid. Subsequent analysis of the amino acid sequences of peptides containing short segments, as &#34;broken relics&#34;, of the drug-binding sites using bioinformatics programs in receptor ligand contact (RELIC) suite, is also shown. By applying this method to two clinically approved drugs, an anti-tumor irinotecan, and an anti-flu oseltamivir, the detailed process for collecting the drug-recognizing peptide sequences and highlighting the drug-binding sites of the target proteins are explained in this paper. The strategy described herein can be applied for any small molecules of interest.

This study aimed to present a strategy for identifying drug-peptide interactions. The strategy involves the biopanning of drug-recognizing short peptides based on a quartz-crystal microbalance (QCM) biosensor, followed by bioinformatics analysis for quantitatively assessing the information obtained for the drug recognition and annotation of the drug-binding sites on proteins.

İlaç-protein Etkileşimlerinin Küresel Doğrulanması için Biyosensör Tabanlı Yüksek Verimli Biyopanning ve Biyoinformatik Analiz Stratejisi

Receptors and enzyme proteins are important biomolecules that act as binding targets for bioactive small molecules. Thus, the rapid and global validation ...

Mercan büyümesini teşvik etmek ve izlemek için birleşik bir mikro cihaz sistemi

An Integrated Micro-Device System for Coral Growth and Monitoring

Corals are fundamental organisms in marine and coastal ecosystems. With the advancement of coral protection research in recent years, precise control of the coral culture environment is highly in demand for coral conservation and study. Here, we developed a semi-closed coral culture micro-device system as a multi-functional platform, which can provide accurate and programmable temperature control, a sterile initial environment, long-term stable water quality, an adjustable dissolved oxygen concentration, and a customized light spectrum for corals. Owing to the modular design, the coral culture system can be upgraded or modified by installing desirable new modules or removing existing ones. Currently, under appropriate conditions and with proper system maintenance, the sample corals can survive for at least 30 days in a healthy state. Furthermore, due to the controllable and sterile initial environment, this coral culture system can support research into the symbiotic relationship between corals and associated microorganisms. Therefore, this micro-device system can be applied to monitor and investigate sea corals in a relatively quantitative manner.

Yazar Spotlight: Mercan Kültürünü İlerletmek - Mevcut Sınırlamalara Karşı Koymak için Yarı Kantitatif Olarak Kontrol Edilen Bir Mikro Çevre Sistemi Oluşturma 

This protocol describes the development of a modular controllable micro-device system that can be applied for the long-term culturing and monitoring of sea corals.

Mercan Büyümesi ve İzlenmesi için Entegre Bir Mikro Cihaz Sistemi

Corals are fundamental organisms in marine and coastal ecosystems. With the advancement of coral protection research in recent years, precise control of ...