Name: solubilization and bio-conjugation of quantum dots and bacterial toxicity assays by growth curve and plate count
Uploaded: 2012-07-11T13:00:00
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Diese Arbeit wurde vom NSERC Individuelle Discovery-Programms, dem NSERC / CIHR Collaborative Health Research Program (CHRP) und dem kanadischen NSERC CREATE Astrobiologie Training Program (CAPT) gefördert.

1. QD Solubilisierung Dies ist eine geeignete Methode für CdTe. Ähnliche Verfahren können mit anderen Arten von QD wie InP / ZnS 20 und CdSe / ZnS 21 verwendet werden. <ol><li> Eine Lösung aus CdTe-QDs in Toluol bei 15 uM (optische Dichte = 2,5 bei der ersten Excitonenpeak). </li><li> Übertragen Sie 200 ul dieser Aktie in einen Glaskolben. Verwenden Sie kein Plastik! </li><li> Fügen Sie 800 ul Toluol, 1 ml 200 mM Boratpuffer (pH 9) und 2 ul 11,5 M Mercaptopropio...

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	<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. 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Nanopartikel bieten einen vielversprechenden Ansatz zur Schaffung neuer antimikrobieller Mittel. Wachstumskurvenanalyse ist ein Weg, der bakteriellen Zelldichte, die aktiv wachsenden Zellen von Wachstum gehemmt Zellen zeichnet überwachen. Wenn mit Platte gekoppelt zählt, ermöglicht es einer gründlichen Analyse des Antibiotikums Potenzial eines Konjugats. Der 96-Well-Format erlaubt relativ hohem Durchsatz Variationen der Konzentration und anderer Bedingungen, wie Belichtung, die letztere ist entscheidend für Licht a...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare (optional) </td></tr><tr><td> Boratpuffer Component # 1 </td><td> Fischer </td><td> Borsäure A-74-1 </td><td></td></tr><tr><td> Boratpuffer Component # 2 </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> Natriumtetraborat 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> Verschiedene MWCO verfügbar </td></tr><tr><td> Glasfläschchen </td><td> Fischer </td><td> 03-338C </td><td></td></tr><tr><td> EDC </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> E6383 </td><td></td></tr><tr><td> Polymyxin B </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P1004 </td><td></td></tr><tr><td> Bakterielle growth Medium (LB)-Komponente Nr. 1 </td><td> Fischer </td><td> NaCl-S271 </td><td></td></tr><tr><td> Bakterienwachstum Medium (LB)-Komponente # 2 </td><td> BD </td><td> Trypton 211705 </td><td></td></tr><tr><td> Bakterienwachstum Medium (LB)-Komponente # 3 </td><td> BD </td><td> Hefeextrakt 211929 </td><td></td></tr><tr><td> Lampe für Belichtung </td><td> Brauch </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Clear-bottom 96-Well Platten </td><td> Fischer </td><td> 07-200-567 oder 07-200-730 </td><td></td></tr><tr><td> Fluoreszenz-Spektrometer </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Die Absorption Plattenlesegerät </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Bactoagar für feste Medien </td><td> Bioshop </td><td> AGR001.1 </td><td></td></tr><tr><td> Petrischalen runden </td><td> Fischer </td><td> 08-75-12 </td><td></td></tr><tr><td> Petrischalen rechteckigen </td><td> Fischer </td><td> 08 bis 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

Quantenpunkte (QP) sind fluoreszierende Halbleiter-Nanopartikel mit größenabhängigen Emissionsspektren, die durch eine breite Auswahl an Wellenlängen angeregt werden kann. Quantenpunkte haben ein großes Interesse für die Bildgebung, Diagnostik, Therapie und dank ihres hellen, stabile Fluoreszenz 1,2 3,4,5 angezogen. QD konjugiert werden kann, um eine Vielzahl von bioaktiven Molekülen zur Bindung an Bakterien und Säugerzellen 6. QDs werden auch allgemein als Zytostatika für die gezielte Tötung von Bakterien untersucht. Die Entstehung der mehrfach resistente Bakterienstämme sich schnell zu einer Krise des öffentlichen Gesundheitswesens, insbesondere im Fall von Gram-negative Erreger 7. Wegen der bekannten antimikrobiellen Wirkung bestimmter Nanomaterialien, insbesondere Ag, gibt es Hunderte von Studien, welche die Toxizität von Nanopartikeln zu 8 Bakterien. Bakterielle Studien mit anderen Typen von Halbleiter-Nanopartikeln sowie, durchgeführt Especbeugende Wartung TiO2 9,10-11, sondern auch ZnO-12 und andere, einschließlich CuO 13. Einige Vergleiche von Bakterienstämmen wurden in diesen Studien durchgeführt, üblicherweise Vergleichen eines Gram-negativen Stamm mit einem Gram-positiven. Entweder die Photoerzeugung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) von den Partikeln oder die direkte Freisetzung von Metallionen, die oxidative Toxizität verursachen können: Mit all diesen Teilchen werden Mechanismen der Toxizität gegenüber Oxidation zugeschrieben. Selbst mit diesen Materialien gibt es unterschiedliche Ergebnisse verschiedener Studien erheblich. In einigen Studien die Gram-positive Test-Stamm ist dem Vernehmen empfindlicher als der Gram-negativen 10, in anderen ist es umgekehrt 14. Diese Studien wurden gut 15 bewertet. In allen Studien Nanopartikel können Partikel Zusammensetzung, Größe, Oberflächenchemie, Probe Alterung / Abbau und Wellenlänge, Leistung und Dauer der Lichteinwirkung alle dramatischen Einfluss auf die Ergebnisse. Darüber hinaus SYNTHESIs Nebenprodukte und Lösungsmittel müssen 16 17 berücksichtigt werden. High-Throughput-Screening-Techniken nötig sind, um in der Lage sein, neue wirksame Nanomedizin Mittel zu entwickeln. CdTe-QDs haben antimikrobielle Wirkungen allein 18 oder in Kombination mit Antibiotika. In einer vorangegangenen Studie konnten wir zeigen, dass die Kopplung von Antibiotika kann zu CdTe Toxizität gegenüber Bakterien zu erhöhen, sondern verringern die Toxizität für Säugerzellen, aufgrund der verringerten Produktion von reaktiven Sauerstoff-Spezies aus den Konjugaten 19. Obwohl es unwahrscheinlich, dass Cadmium-Verbindungen zur Verwendung bei Menschen zugelassen werden wird, könnte eine solche Zubereitungen zur Desinfektion von Oberflächen oder Sterilisieren von Wasser verwendet werden. In diesem Protokoll, geben wir einen einfachen Ansatz zur Solubilisierung CdTe-QDs mit Mercaptopropionsäure (MPA). Die Quantenpunkte sind bereit, innerhalb einer Stunde zu nutzen. Wir haben dann zu demonstrieren eines antimikrobiellen Mittels Kopplung. Der zweite Teil des Protokollsdemonstriert eine 96-Well-bakteriellen Hemmtest mit den konjugierten und unkonjugierten QDs. Die optische Dichte wird über viele Stunden zu lesen, es gestatten, die Wirkungen der Zugabe und QD Belichtung sofort als auch nach einer Erholungszeit ausgewertet. Wir zeigen auch eine Zählung der Kolonien für die Quantifizierung von Bakterien das Überleben.

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

Nanopartikel wie Halbleiter-Quantenpunkten (QP) verwendet werden, um photoaktivierbare Agenten für anti-mikrobiellen oder Anti-Krebs-Anwendungen zu erstellen. Diese Technik zeigt, wie Wasser-löslich zu Cadmium-Tellurid (CdTe) QDs, konjugieren sie gegen ein Antibiotikum, und führen Sie einen bakteriellen Hemmtest auf Wachstumskurven und die Keimzahl basiert.

Solubilisierung und Bio-Konjugation von Quantenpunkten und bakterielle Toxizitätstests von Wachstumskurve und Keimzahl

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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