Name: production of metal nanoparticles by pulsed laser-ablation in liquids: a tool for studying the antibacterial properties of nanoparticles
Uploaded: 2017-06-02T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Production of Metal Nanoparticles by Pulsed Laser-ablation in Liquids: A Tool for Studying the Antibacterial Properties of Nanoparticles at JoVE.com

Detta arbete stöddes av National Science Foundation (NSF utmärkelser CMMI-0922946 till DB, CMMI-1300920 till DB och S.O.M, och CMMI-1531789 till S.O&#39;M., DB och EAK) och en Busch Biomedical Research Grant till EAK och S.O&#39;M.

1. Fokusera nanosekundlasern och mätflödet <ol><li> Montera ablationsapparaten genom att placera en magnetisk omrörningsstång och ett poröst ablationssteg i en 50 ml glasbägare. ANMÄRKNING: Ablationsteget består av en 3,81 cm diameter, 1,6 mm tjock rostfritt stålplattform med hål med tio 0,65 cm diameter och sex hål i 0,50 cm borrade i det mönster som illustreras i Figur 1 . Syftet med dessa hål är att tillåta vätskan att röra sig över målet så ...

<ol>
	<li>Amendola, V., Meneghetti, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+controls+the+composition+and+the+structure+of+nanomaterials+generated+by+laser+ablation+in+liquid+solution?.">What controls the composition and the structure of nanomaterials generated by laser ablation in liquid solution?.</a> Phys Chem Chem Phys. 15 (9), 3027-3046 (2013).</li><li>Anastas, P., Eghbali, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Green+chemistry:+principles+and+practice.">Green chemistry: principles and practice.</a> Chem Soc Rev. 39 (1), 301-312 (2010).</li><li>Mafune, F., Kohno, J. Y., Takeda, Y., Kondow, T., Sawabe, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+Gold+Nanoparticles+by+Laser+Ablation+in+Aqueous+Solution+of+Surfactant.">Formation of Gold Nanoparticles by Laser Ablation in Aqueous Solution of Surfactant.</a> J Phys Chem B. 105 (22), 5114-5120 (2001).</li><li>Rao, S. V., Podagatlapalli, G. K., Hamad, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrafast+laser+ablation+in+liquids+for+nanomaterials+and+applications.">Ultrafast laser ablation in liquids for nanomaterials and applications.</a> J Nanosci Nanotechnol. 14 (2), 1364-1388 (2014).</li><li>Tsuji, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+silver+nanoparticles+by+laser+ablation+in+polyvinylpyrrolidone+solutions.">Preparation of silver nanoparticles by laser ablation in polyvinylpyrrolidone solutions.</a> Appl Surf Sci. 254 (16), 5224-5230 (2008).</li><li>Zeng, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomaterials+via+laser+ablation/irradiation+in+liquid:+a+review.">Nanomaterials via laser ablation/irradiation in liquid: a review.</a> Adv Funct Mater. 22 (7), 1333-1353 (2012).</li><li>Naddeo, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibacterial+Properties+of+Nanoparticles:+A+Comparative+Review+of+Chemically+Synthesized+and+Laser-Generated+Particles.">Antibacterial Properties of Nanoparticles: A Comparative Review of Chemically Synthesized and Laser-Generated Particles.</a> Adv. Sci. Eng. Med. 7 (12), 1044-1057 (2015).</li><li>Elsayed, K. A., Imam, H., Ahmed, M. A., Ramadan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+focusing+conditions+and+laser+parameters+on+the+fabrication+of+gold+nanoparticles+via+laser+ablation+in+liquid.">Effect of focusing conditions and laser parameters on the fabrication of gold nanoparticles via laser ablation in liquid.</a> Opt. &amp; Laser Tech. 45, 495-502 (2013).</li><li>Kabashin, A. V., Meunier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+colloidal+nanoparticles+during+femtosecond+laser+ablation+of+gold+in+water.">Synthesis of colloidal nanoparticles during femtosecond laser ablation of gold in water.</a> J Appl Phys. 94 (12), 7941-7943 (2003).</li><li>Nichols, W. T., Sasaki, T., Koshizaki, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+ablation+of+a+platinum+target+in+water+I.+Ablation+mechanisms.">Laser ablation of a platinum target in water I. Ablation mechanisms.</a> J Appl Phys. 100 (11), 114911 (2006).</li><li>Povarnitsyn, M. E., Itina, T. E., Levashov, P. R., Khishchenko, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+nanoparticle+formation+by+ultra-short+laser+ablation+of+metals+in+liquid+environment.">Mechanisms of nanoparticle formation by ultra-short laser ablation of metals in liquid environment.</a> Phys Chem Chem Phys. 15 (9), 3108-3114 (2013).</li><li>Mortazavi, S. Z., Parvin, P., Reyhani, A., Golikand, A. N., Mirershadi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Laser+Wavelength+at+IR+(1064+nm)+and+UV+(193+nm)+on+the+Structural+Formation+of+Palladium+Nanoparticles+in+Deionized+Water.">Effect of Laser Wavelength at IR (1064 nm) and UV (193 nm) on the Structural Formation of Palladium Nanoparticles in Deionized Water.</a> J Phys Chem C. 115 (12), 5049-5057 (2011).</li><li>Kim, J., Reddy, D. A., Ma, R., Kim, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+laser+wavelength+and+fluence+on+palladium+nanoparticles+produced+by+pulsed+laser+ablation+in+deionized+water.">The influence of laser wavelength and fluence on palladium nanoparticles produced by pulsed laser ablation in deionized water.</a> Solid State Sci. 37, 96-102 (2014).</li><li>Mortazavi, S. Z., Parvin, P., Reyhani, A., Mirershadi, S., Sadighi-Bonabi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+various+carbon+nanostructures+in+water+using+IR/UV+laser+ablation.">Generation of various carbon nanostructures in water using IR/UV laser ablation.</a> J Phys D: Appl Phys. 46 (16), 165303 (2013).</li><li>Hunter, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+active+mixed-metal+nanosheet+water+oxidation+catalysts+made+by+pulsed-laser+ablation+in+liquids.">Highly active mixed-metal nanosheet water oxidation catalysts made by pulsed-laser ablation in liquids.</a> J Am Chem Soc. 136 (38), 13118-13121 (2014).</li><li>Momma, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-pulse+laser+ablation+of+solid+targets.">Short-pulse laser ablation of solid targets.</a> Opt Commun. 129 (1), 134-142 (1996).</li><li>Sonntag, S., Roth, J., Gaehler, F., Trebin, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femtosecond+laser+ablation+of+aluminium.">Femtosecond laser ablation of aluminium.</a> Appl Surf Sci. 255 (24), 9742-9744 (2009).</li><li>Yamashita, Y., Yokomine, T., Ebara, S., Shimizu, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transport+analysis+for+femtosecond+laser+ablation+with+molecular+dynamics-two+temperature+model+method.">Heat transport analysis for femtosecond laser ablation with molecular dynamics-two temperature model method.</a> Fusion Eng Des. 81 (8), 1695-1700 (2006).</li><li>Zhigilei, L. V., Lin, Z., Ivanov, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomistic+modeling+of+short+pulse+laser+ablation+of+metals:+connections+between+melting,+spallation,+and+phase+explosion.">Atomistic modeling of short pulse laser ablation of metals: connections between melting, spallation, and phase explosion.</a> J Phys Chem C. 113 (27), 11892-11906 (2009).</li><li>Schmidt, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lasers+in+Manufacturing+2011+-+Proceedings+of+the+Sixth+International+WLT+Conference+on+Lasers+in+Manufacturing+Metal+Ablation+with+Short+and+Ultrashort+Laser+Pulses.">Lasers in Manufacturing 2011 - Proceedings of the Sixth International WLT Conference on Lasers in Manufacturing Metal Ablation with Short and Ultrashort Laser Pulses.</a> Physics Procedia. 12, 230-238 (2011).</li><li>Azam, A., Ahmed, A. S., Oves, M., Khan, M. S., Memic, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size-dependent+antimicrobial+properties+of+CuO+nanoparticles+against+Gram-positive+and-negative+bacterial+strains.">Size-dependent antimicrobial properties of CuO nanoparticles against Gram-positive and-negative bacterial strains.</a> Int. J. Nanomed. 7, 3527-3535 (2012).</li><li>Ivask, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size-dependent+toxicity+of+silver+nanoparticles+to+bacteria,+yeast,+algae,+crustaceans+and+mammalian+cells+in+vitro.">Size-dependent toxicity of silver nanoparticles to bacteria, yeast, algae, crustaceans and mammalian cells in vitro.</a> PLoS One. 9 (7), e102108 (2014).</li><li>Kim, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size-dependent+cellular+toxicity+of+silver+nanoparticles.">Size-dependent cellular toxicity of silver nanoparticles.</a> J Biomed Mater Res A. 100 (4), 1033-1043 (2012).</li><li>Raghupathi, K. R., Koodali, R. T., Manna, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size-dependent+bacterial+growth+inhibition+and+mechanism+of+antibacterial+activity+of+zinc+oxide+nanoparticles.">Size-dependent bacterial growth inhibition and mechanism of antibacterial activity of zinc oxide nanoparticles.</a> Langmuir. 27 (7), 4020-4028 (2011).</li><li>Plech, A., Kotaidis, V., Gresillon, S., Dahmen, C., von Plessen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser-induced+heating+and+melting+of+gold+nanoparticles+studied+by+time-resolved+x-ray+scattering.">Laser-induced heating and melting of gold nanoparticles studied by time-resolved x-ray scattering.</a> Phys Rev B. 70 (19), 195423 (2004).</li><li>Takami, A., Kurita, H., Koda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser-Induced+Size+Reduction+of+Noble+Metal+Particles.">Laser-Induced Size Reduction of Noble Metal Particles.</a> J Phys Chem B. 103 (8), 1226-1232 (1999).</li><li>Kamat, P. V., Flumiani, M., Hartland, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Picosecond+Dynamics+of+Silver+Nanoclusters.+Photoejection+of+Electrons+and+Fragmentation.">Picosecond Dynamics of Silver Nanoclusters. Photoejection of Electrons and Fragmentation.</a> J Phys Chem B. 102 (17), 3123-3128 (1998).</li><li>Yamada, K., Tokumoto, Y., Nagata, T., Mafune, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+laser-induced+size-reduction+of+gold+nanoparticles+as+studied+by+nanosecond+transient+absorption+spectroscopy.">Mechanism of laser-induced size-reduction of gold nanoparticles as studied by nanosecond transient absorption spectroscopy.</a> J Phys Chem B. 110 (24), 11751-11756 (2006).</li><li>Pecora, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+Light+Scattering+Measurement+of+Nanometer+Particles+in+Liquids.">Dynamic Light Scattering Measurement of Nanometer Particles in Liquids.</a> J. Nanoparticle Res. 2 (2), 123-131 (2000).</li><li>Pyrz, W. D., Buttrey, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+size+determination+using+TEM:+a+discussion+of+image+acquisition+and+analysis+for+the+novice+microscopist.">Particle size determination using TEM: a discussion of image acquisition and analysis for the novice microscopist.</a> Langmuir. 24 (20), 11350-11360 (2008).</li><li>Ratti, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Irradiation+with+visible+light+enhances+the+antibacterial+toxicity+of+silver+nanoparticles+produced+by+laser+ablation.">Irradiation with visible light enhances the antibacterial toxicity of silver nanoparticles produced by laser ablation.</a> Appl Phys A. 122 (4), 1-7 (2016).</li><li>Sajti, C. L., Sattari, R., Chichkov, B. N., Barcikowski, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gram+Scale+Synthesis+of+Pure+Ceramic+Nanoparticles+by+Laser+Ablation+in+Liquid.">Gram Scale Synthesis of Pure Ceramic Nanoparticles by Laser Ablation in Liquid.</a> J Phys Chem C. 114 (6), 2421-2427 (2010).</li><li>Streubel, R., Barcikowski, S., Gokce, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+multigram+nanoparticle+synthesis+by+high-power,+high-repetition-rate+ultrafast+laser+ablation+in+liquids.">Continuous multigram nanoparticle synthesis by high-power, high-repetition-rate ultrafast laser ablation in liquids.</a> Opt Lett. 41 (7), 1486-1489 (2016).</li><li>Streubel, R., Bendt, G., Gokce, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pilot-scale+synthesis+of+metal+nanoparticles+by+high-speed+pulsed+laser+ablation+in+liquids.">Pilot-scale synthesis of metal nanoparticles by high-speed pulsed laser ablation in liquids.</a> Nanotechnology. 27 (20), 205602 (2016).</li></ol>

Reproducerbara antimikrobiella effekter av NP kräver konsekvent produktion av NP med liknande storlekar och koncentrationer. Därför är det kritiskt att standardisera laserparametrar inklusive fluens, våglängd och pulsvaraktighet. Medan dynamisk ljusspridning är en enkel och snabb metod för att uppskatta NP-storleken krävs korrekt kvantifiering av storleksfördelningen direkt mätning av TEM. Eftersom varje laserstråle har distinkta egenskaper när det gäller lägesprofil och divergens är det kritiskt att anv...

Nanopartiklar (NP) definieras allmänt som partiklar som har minst en dimension som är mindre än 100 nm i längd. Traditionella kemiska NP-syntesmetoder kräver typiskt farliga reduktionsmedel, såsom borhydrider och hydraziner. Däremot ger laserablation av fastmetallmål nedsänkt i ett flytande medium (pulserad laserablation i vätskor - PLAL) en miljövänlig väg för NP-syntes som uppfyller alla 12 principerna för grön kemi 1 , 2 . I PLAL bestrålas ett nedsänkt metallmål genom upprepade laserpulser. När lasern ablater målet frigörs en tät plume av atomkluster och ånga i det flytande mediet, varvid NP snabbt koalescerar. NP som produceras av PLAL dispergeras fint i ett vattenhaltigt medium och storleken, polydispersiteten och sammansättningen av NP: erna kan lätt regleras genom att variera den vattenhaltiga ablationsvätskan såväl som laserparameternAmetrarna 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 . Nanopartikelegenskaper kan ställas in genom att justera ett antal laserparametrar, inklusive: fluens, våglängd och pulsvaraktighet (granskad i referens 7 ). Laserfluens beräknas som pulsenergin dividerad med området för laserpunkten på målytan. De exakta effekterna av fluens på storleken och polydispersiteten hos NP är något kontroversiella. I allmänhet har det visat sig att för &quot;långa&quot; och &quot;ultrakorta&quot; pulserande lasersystem finns låga och höga fluensregimer som ger negativa och positiva trender i storlek respektive 8 , 9 , 10 , 11 . NP-storlek distributionOns kan mätas empiriskt med hjälp av tekniker som dynamisk ljusspridning och transmissionselektronmikroskopi (TEM), som beskrivs nedan. Valet av laservåglängd kan påverka de fysiska mekanismer som NP: erna bildas av. Vid kortare (ultravioletta) våglängder kan högupplösta fotoner bryta interatomiska bindningar 12 . Denna mekanism för fotoablation är ett exempel på en top-down NP-syntes, eftersom den resulterar i frisättningen av ultra-små fragment av material som tenderar att producera större mer polydisperse prover vid släckning i submersionsvätskan 12 , 13 , 14 . I motsats härtill ger nära infraröd ablation (A = 1,064 nm) en botten-upp-syntesmekanism dominerad av plasmaablation 12 . Laserabsorptionen av målet frigör elektroner som kolliderar med, och därefter fria, bundna elektroner. Som cOllisions ökar materialet joniseras och därigenom antändar en plasma. Den omgivande vätskan begränsar plasman, förbättrar stabiliteten och ökar dessutom absorptionen 12 . När den expanderande plasman släckes av den begränsande vätskan kondenseras NP med olika geometrier 4 , 12 , 15 . Valet av laserpulsens varaktighet kan ytterligare påverka NP-bildningsprocessen. Vanligen använda långpulsade lasrar med pulsvaraktigheter större än några få pixosekunder inkluderar alla milli-, mikro-, nano- och några picosecond-pulserande lasrar. I denna pulsbreddsregimet är laserpulsens varaktighet längre än elektronfononekvilibreringstiden, vilket typiskt är i storleksordningen några få bildsekvenser 4 , 16 , 17 , 18 , 19. Detta resulterar i läckande av energi i det omgivande ablationsmediet och bildandet av NP genom termiska mekanismer såsom termionisk emission, förångning, kokning och smältning 1 , 20 . Den antibakteriella aktiviteten hos NP påverkas starkt av partikelstorlek 21 , 22 , 23 , 24 . För att förbättra storlekareduktion och monodispersitet kan NP-strålarna bestrålas en andra gång med en laser med en våglängd nära NP: s ytplasmonresonans (SPR). Den infallande laserstrålningen absorberas av NP genom excitation av SPR. Fragmentering av NP kan ske genom antingen termisk avdunstning 25 , 26 eller Coulomb explosion 27 , 28 . Fotoexcitationen höjer tHan temperaturen av NP ovanför smältpunkten, vilket resulterar i avlägsnande av det yttre skiktet av partikeln. Det har visats att tillsats av medel såsom polyvinylpyrrolidon (PVP) eller natriumdodecylsulfat (SDS) till lösningen kan kraftigt förbättra efterbehandlingseffekter 5 . Effekten av tillsatsen av olika lösta ämnen har beskrivits i flera rapporter 1 , 4 , 6 . Den enkla manipuleringen av NP-egenskaper hos PLAL ger en ny metod för att utveckla nya NP-baserade antimikrobiella medel.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="851">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Nanosecond Nd:YAG laser</td>
			<td style="width:184px;">Ekspla</td>
			<td style="width:119px;">NL303</td>
			<td style="width:279px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Motorized xy scanning stage</td>
			<td style="width:184px;">Standa</td>
			<td style="width:119px;">8MTF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">UV-VIS spectrophotometer</td>
			<td style="width:184px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">Cary 60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Dynamic light scattering unit</td>
			<td style="width:184px;">Malvern</td>
			<td style="width:119px;">Zetasizer ZS 90</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Microbalance</td>
			<td style="width:184px;">Maktek</td>
			<td style="width:119px;">TM 400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Transmission electron microscope</td>
			<td style="width:184px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;">EM 902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Silver foil target</td>
			<td style="width:184px;">Alfa Aesar</td>
			<td align="right" style="width:119px;">12127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">250 mm focal length lens</td>
			<td style="width:184px;">Edmund Optics</td>
			<td style="width:119px;">69-624</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Copper TEM grids</td>
			<td style="width:184px;">Pacific Grid-Tech</td>
			<td style="width:119px;">Cu-400LD</td>
			<td>Lacey/thin film coated grid</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">E. coli MG1655</td>
			<td style="width:184px;">ATCC</td>
			<td align="right" style="width:119px;">47076</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Bacto-tryptone</td>
			<td style="width:184px;">BD Biosciences</td>
			<td align="right" style="width:119px;">211705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Yeast extract</td>
			<td style="width:184px;">BD Biosciences</td>
			<td align="right" style="width:119px;">212750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:184px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">BP3581</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Bacto-agar</td>
			<td style="width:184px;">BD Biosciences</td>
			<td align="right" style="width:119px;">214010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Sodium dodecyl sulfate</td>
			<td style="width:184px;">Fisher Scientific</td>
			<td>BP166-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Polyvinylpyrrolidone</td>
			<td style="width:184px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">BP431-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Stainless steel disc (for ablation stage)</td>
			<td style="width:184px;">Metal Remnants, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>1.5 inch diameter, 16 gauge</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Beaker</td>
			<td style="width:184px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">02-540G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Magnetic stir bar</td>
			<td style="width:184px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">14-513-57</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Magnetic stir plate</td>
			<td style="width:184px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">11-100-49SH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Laser energy and power meter</td>
			<td style="width:184px;">Coherent</td>
			<td style="width:119px;">1098579</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Carbon tape</td>
			<td style="width:184px;">Shinto Chemitron Co. Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">STR Tape</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Sonicating water bath</td>
			<td style="width:184px;">Branson</td>
			<td align="right" style="width:119px;">1510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Air compressor</td>
			<td style="width:184px;">GMC</td>
			<td style="width:119px;">Syclone 3010</td>
			<td>For drying ablation target</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">75 mm focal length lens</td>
			<td style="width:184px;">Edmund Optics</td>
			<td style="width:119px;">34-096</td>
			<td>Focusing lens for post-irradiation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Quartz cuvette</td>
			<td style="width:184px;">Precision Cells Inc</td>
			<td style="width:119px;">21UV40</td>
			<td>50 mm light path (for post-irradiation)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Kanamycin</td>
			<td style="width:184px;">Fisher Scientific</td>
			<td>BP906-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:269px;">Light microscope</td>
			<td style="width:184px;">Nikon</td>
			<td style="width:119px;">50i</td>
			<td style="width:279px;">This microscope is used to focus the laser on the ablation stage. This particular model is no longer available, but any light microscope with a 4X objective will work.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">CCD camera</td>
			<td style="width:184px;">AmScope</td>
			<td style="width:119px;">MT5000-CCD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:269px;">Micrometer slide</td>
			<td style="width:184px;">Ted Pella</td>
			<td style="width:119px;">2280-70</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

production of metal nanoparticles by pulsed laser-ablation in liquids: a tool for studying the antibacterial properties of nanoparticles

Framväxten av multidrugsresistenta bakterier är en global klinisk oro som leder till att vissa spekulerar om att vi återvänder till en &quot;pre-antibiotics&quot; era av medicin. Förutom insatser för att identifiera nya antimikrobiella läkemedel med liten molekyl har det varit ett stort intresse för användningen av metall nanopartiklar som beläggningar för medicinsk utrustning, sårförband och konsumentförpackningar på grund av deras antimikrobiella egenskaper. Det stora utbudet av metoder som är tillgängliga för nanopartikelsyntes resulterar i ett brett spektrum av kemiska och fysikaliska egenskaper som kan påverka antibakteriell effekt. Detta manuskript beskriver pulserad laserablation i vätskor (PLAL) för att skapa nanopartiklar. Detta tillvägagångssätt möjliggör finjustering av nanopartikelstorlek, sammansättning och stabilitet med användning av efterbestrålningsmetoder såväl som tillsats av ytaktiva ämnen eller volymutskiljare. Genom att styra partikelstorlek och sammansättning, ett stort antal fysikaliska och kemiska egenskaper hos metall nanopaRytiklar kan undersökas som kan bidra till deras antimikrobiella effekt och därmed öppna nya vägar för antibakteriell utveckling.

Med användning av silvermål bildas de laserparametrar som beskrivs ovan och 60 mM SDS i ablationsvätskan, silver NP med den karakteristiska UV-VIS-absorbansen vid SPR ( Figur 2A ). TEM- och DLS-mätningar visar en genomsnittlig NP-diameter på cirka 25 nm före efterbestrålning ( Figur 2B ). Ablation av silvermålet i 30 min ger vanligtvis en NP-koncentration av 200 | ig / ml. Vid bedömning av antimikrobiell toxicitet hos s...

Watch this Scientific Journal Video about Production of Metal Nanoparticles by Pulsed Laser-ablation in Liquids: A Tool for Studying the Antibacterial Properties of Nanoparticles at JoVE.com

Production of Metal Nanoparticles by Pulsed Laser-ablation in Liquids: A Tool for Studying the Antibacterial Properties of Nanoparticles

De antimikrobiella egenskaperna hos metaller som koppar och silver har erkänts i århundraden. Detta protokoll beskriver pulserad laserablation i vätskor, ett sätt att syntetisera metall nanopartiklar som ger möjlighet att finjustera egenskaperna hos dessa nanopartiklar för att optimera deras antimikrobiella effekter.

Produktion av metall nanopartiklar genom pulserad laserablation i vätskor: Ett verktyg för att studera de antibakteriella egenskaperna hos nanopartiklar

The emergence of multidrug-resistant bacteria is a global clinical concern leading some to speculate about our return to a "pre-antibiotics" era of ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Fluorescent Nanoparticles for the Measurement of Ion Concentration in Biological Systems

Lysrör Nanopartiklar för mätning av jonkoncentration i biologiska system

Tightly regulated ion homeostasis throughout the body is necessary for the prevention of such debilitating states as dehydration.1 In contrast, rapid ion ...

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

Virala Nanopartiklar för<em&gt; In vivo</em&gt; Tumöravbildning

The use of nanomaterials has the potential to revolutionize materials science and medicine. Currently, a number of different nanoparticles are being ...

Harmonic Nanoparticles for Regenerative Research

Harmonic Nanopartiklar för regenerativ forskning

In this visualized experiment, protocol details are provided for in vitro labeling of human embryonic stem cells (hESC) with second harmonic generation ...

Biofunctionalized Prussian Blue Nanoparticles for Multimodal Molecular Imaging Applications

Biofunctionalized Prussian Blue Nanopartiklar för Multimodal Molecular bildåtergivning

Multimodal, molecular imaging allows the visualization of biological processes at cellular, subcellular, and molecular-level resolutions using multiple, ...

In Situ Mapping of the Mechanical Properties of Biofilms by Particle-tracking Microrheology

In Situ Mapping of the Mechanical Properties of Biofilms by Particle-tracking Microrheology

In situ Kartläggning av de mekaniska egenskaperna hos Biofilmer av Partikel-tracking Microrheology

Bacterial cells are able to form surface-attached biofilm communities known as biofilms by encasing themselves in extracellular polymeric substances ...

Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) for Intracellular Targeting Applications

Solid Lipid Nanoparticles SLNs for Intracellular Targeting Applications

Solid lipid Nanopartiklar (SLNs) för Intracellulär Targeting Tillämpningar

Nanoparticle-based delivery vehicles have shown great promise for intracellular targeting applications, providing a mechanism to specifically alter ...

Identification of Metal Oxide Nanoparticles in Histological Samples by Enhanced Darkfield Microscopy and Hyperspectral Mapping

Identifiering av Metal Oxide Nanopartiklar i histologiska prov av Enhanced Darkfield mikroskopi och Hyperspektrala Mapping

Nanomaterials are increasingly prevalent throughout industry, manufacturing, and biomedical research. The need for tools and techniques that aid in the ...

Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity

Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity

inkapslande cytokrom<em&gt; c</em&gt; I Silica Aerogel Nanoarchitectures utan Metal Nanopartiklar med bibehållen gasfas Bioaktivitet

Applications such as sensors, batteries, and fuel cells have been improved through the use of highly porous aerogels when functional compounds are ...

Synthesis of Multi-walled Carbon Nanotubes Modified with Silver Nanoparticles and Evaluation of Their Antibacterial Activities and Cytotoxic Properties

Syntesen av Multi-walled kolnanorör modifierad med Silver nanopartiklar och utvärdering av sina antibakteriella aktiviteter och cytotoxiska egenskaper

In this study, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were treated with an aqueous sulfuric acid solution to form an oxygen-based functional group. Silver ...

Catalytic Scavenging of Plant Reactive Oxygen Species In Vivo by Anionic Cerium Oxide Nanoparticles

Catalytic Scavenging of Plant Reactive Oxygen Species In Vivo by Anionic Cerium Oxide Nanoparticles

Katalytisk rensning av växten reaktivt syre arter In Vivo av anjon Cerium Oxide nanopartiklar

Reactive oxygen species (ROS) accumulation is a hallmark of plant abiotic stress response. ROS play&#160;a dual role in plants by acting as signaling ...