Name: synthesis of multi-walled carbon nanotubes modified with silver nanoparticles and evaluation of their antibacterial activities and cytotoxic properties
Uploaded: 2018-05-10T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Multi-walled Carbon Nanotubes Modified with Silver Nanoparticles and Evaluation of Their Antibacterial Activities and Cytotoxic Properties at JoV

מחקר זה נתמך על ידי מענקי מחקר של אוניברסיטת צ'אנג-אנג (2016) על ידי התוכנית פיתוח טכנולוגיית ננו-חומר דרך נבחרת מחקר קרן של Korea(NRF) ממומן על ידי משרד המדע ICT (מספר 2017M3A7B8061942).

1. MWCNT חמצון
<ol><li>למדוד 30-50 מ ג של MWCNT לתוך בקבוקון 50-mL. לאט לאט להוסיף 8 מ ל H2אז4: עב ס3 פתרון (90% ריכוז הראשונית, כרך/כרך 3:1) מאת פיפטה עם טיפים פיפטה 1 מ"ל. התראה: הכנת להתבצע בשכונה fume כימי.<ol>
<li>לאפשר 30 דקות עבור התגובה אקסותרמית להשלים.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sonicate הפתרון ב 60-80 ° C ל-160 W עבור...

<ol>
	<li>L&#246;ndahl, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+and+Biological+Properties+of+Bioaerosols.">Physical and Biological Properties of Bioaerosols.</a> Bioaerosol Detection Technologies. , 33-48 (2014).</li><li>Jennings, S., Moran, A., Carroll, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioaerosols+and+biofilms.">Bioaerosols and biofilms.</a> Biofilms in medicine, industry and environmental biotechnology. , 160-178 (2003).</li><li>Flemming, H. -. C., Wingender, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biofilm+matrix.">The biofilm matrix.</a> Nature Reviews Microbiology. 8 (9), 623-633 (2010).</li><li>Lewis, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Riddle+of+biofilm+resistance.">Riddle of biofilm resistance.</a> Antimicrobial agents and chemotherapy. 45 (4), 999-1007 (2001).</li><li>Doronina, N. V., 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=Methylobacterium+suomiense+sp.+nov.+and+Methylobacterium+lusitanum+sp.+nov.,+aerobic,+pink-pigmented,+facultatively+methylotrophic+bacteria.">Methylobacterium suomiense sp. nov. and Methylobacterium lusitanum sp. nov., aerobic, pink-pigmented, facultatively methylotrophic bacteria.</a> International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 52 (3), 773-776 (2002).</li><li>Seo, Y., 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+activity+and+cytotoxicity+of+multiwalled+carbon+nanotubes+decorated+with+silver+nanoparticles.">Antibacterial activity and cytotoxicity of multiwalled carbon nanotubes decorated with silver nanoparticles.</a> International Journal of Nanomedicine. 9, 4621-4629 (2014).</li><li>Chen, X., Schluesener, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanosilver:+a+nanoproduct+in+medical+application.">Nanosilver: a nanoproduct in medical application.</a> Toxicologyletters. 176 (1), 1-12 (2008).</li><li>Singh, 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=Nanotechnology+in+medicine+and+antibacterial+effect+of+silver+nanoparticles.">Nanotechnology in medicine and antibacterial effect of silver nanoparticles.</a> Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures. 3 (3), 115-122 (2008).</li><li>Morones, J. R., 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=The+bactericidal+effect+of+silver+nanoparticles.">The bactericidal effect of silver nanoparticles.</a> Nanotechnology. 16 (10), 2346 (2005).</li><li>Martinez-Castanon, G., 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=Synthesis+and+antibacterial+activity+of+silver+nanoparticles+with+different+sizes.">Synthesis and antibacterial activity of silver nanoparticles with different sizes.</a> Journal of Nanoparticle Research. 10 (8), 1343-1348 (2008).</li><li>Lok, C. -. N., 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=Silver+nanoparticles:+partial+oxidation+and+antibacterial+activities.">Silver nanoparticles: partial oxidation and antibacterial activities.</a> JBIC Journal of Biological Inorganic Chemistry. 12 (4), 527-534 (2007).</li></ol>

כאן, אנו מדווחים על שיטה פשוטה להכנת MWCNTs עם חלקיקים Ag הופקדו. Nanomaterial המכילות כסף זה מדגים משמעותי פעילות נגד חיידקים ופוטנציאל מינימלי לקליטה בלתי מבוקרת של סילבר חלקיקים בגוף. נדגים זאת 30 µg/mL של מסונתז Ag-MWCNTs היא רמה יעיל של אנטיבקטריאלי נגד Methylobacterium spp. עם cytotoxicity זניח כדי בתרבית של תאי...

המטרה הסופית של מחקר זה היא להפוך אותו ליצור biofilms ננו אנטי בקטריאלי ידידותי לסביבה זה יכול לעכב את הצמיחה של חיידקים. אלה ננו אנטי בקטריאלי יש פוטנציאל להתגבר על הבעיות ההתנגדות רעילות, אנטיביוטיקה של כימיקלים נפוצים או תרכובות כימיות לאנטיביוטיקה. ממבנה biofilm הוא רטוב חוץ-תאית פולימריים חומר (EPS) המורכבת סוכרים, חלבונים, חומצות גרעין, ושומנים1,2. Biofilms למנוע החדירה של חומרים זרים ולעזור חיידקים לגדול נמרצות3,4. Biofilms לגרום מחלות זיהומיות כרוניות5,6וריח. Methylobacterium spp., לדוגמה, גדל על ידי שמירת מקומות בהם מים היא תמיד נוכח או שבהם קשה להבטיח חיסול חיידקים על בסיס מתמשך, כגון מחליפי חום המזגן, חדרי מקלחת ומכשור רפואי. סוגים אלה של biofilms לגרום מחלות זיהומיות כרוניות5,6וריח.
בדרך כלל, כימיקלים או תרכובות כימיות אנטיביוטיקה משמשים כדי לעכב את הצמיחה של חיידקים היוצרים biofilms. הופעתם של חיידקים עמידים בפני אנטיביוטיקה, חששות בטיחות ויוו של כימיקלים משגעים את הצורך לפתח חומרים חדשים כדי למנוע היווצרות של biofilms וכדי לעכב את הצמיחה של חיידקים.
במחקר זה, ננו מיקרוביאלית הם מסונתז חופשיים של עמידות לאנטיביוטיקה ורעילות. כסף הוא חומר מיקרוביאלית ידועים, התפתחויות וננו -טכנולוגיה הובילו מחקר פעיל לתוך ההשפעות מיקרוביאלית של חלקיקי מתכת7,8. מחקרים שנעשו לאחרונה דיווחו כי יחס השטח לבנפח גבוה של חלקיקים וגודל קטן לגרום פעילות אנטי-בקטריאלי מוגברת9,10,11.
ננו שהוצגו במסמך זה משלבים סילבר חלקיקים עם מאפיינים מיקרוביאלית מוגברת של פחמן עם יחס רוחב-גובה גבוה, ובכך מגדיל את פני השטח לכל יחידת נפח. ננו-חלקיק כסף מפוברק-פחמן nanotube הפרדות צבע תערוכות מאפיינים מיקרוביאלית משמעותית, רעילות מינימלית לתאי האדם ושל בעלי החיים. התהליכים סינתטי במחקרים קודמים להשתמש צמצום סוכנים מסוכנים כגון NaBH4, formamide, dimethylformamide הידרזין. התהליך הוא מורכב, מסוכן, גוזלת זמן. תהליך סינטטי דיווחו כאן משתמש אתנול כסוכן צמצום משמעותי פחות מסוכנים.
אזור עיכוב של ריכוז אחרים מינימלי (MBC) עבור Ag-MWCNTs נמדדו; חיים/מתים, מבחני Trypan Blue שימשו כדי למדוד רעילות, תכונות אנטיבקטריאליות. הריכוז המעכב המינימלי (MIC), מבחני רעילות מיטוכונדריאלי (MTT) בוצעו לא בשל צבע יוצא דופן של פחמן, אשר היו מתערבים עם מבחני. לבסוף, נקבע ריכוז מינימלי כדי למנוע הצמיחה של Methylobacterium spp. מבלי להשפיע על התאים בתרבית.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.1 N silver nitrate</td>
			<td>SIGMA-ALDRICH</td>
			<td>1090811000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon nanotube, multi-walled</td>
			<td>Tokyo Chemical Industry Co., LTD</td>
			<td>308068-56-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R2A agar</td>
			<td>MBcell</td>
			<td>MB-R1129</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R2A broth</td>
			<td>MBcell</td>
			<td>MB-R2230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methylobacterium spp.</td>
			<td>KCTC</td>
			<td>12618</td>
			<td>from Korea Collection for Type Cultures Daejeon Korea 12618, Daejon, Korea</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LIVE/DEAD Cell imaging Kit</td>
			<td>ThermoFisher SCIENTIFIC</td>
			<td>R37601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AML12</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>from Chungnam University, Dajeon, Korea</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>human PBMC</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>PCS-800-011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEM</td>
			<td>JEOL</td>
			<td>JEM-2100F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XRD</td>
			<td>Rigaku</td>
			<td>D/MAX 2500</td>
			<td>Cu K photon source (40kV, 100mA)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>JuLI Br</td>
			<td>NanoEnTek</td>
			<td>JULI-BRSC&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of multi-walled carbon nanotubes modified with silver nanoparticles and evaluation of their antibacterial activities and cytotoxic properties

במחקר זה, עם קירות רב פחמן (MWCNTs) טופלו פתרון חומצה גופרתית מימית כדי ליצור קבוצת פונקציונלית מבוססת חמצן. MWCNTs כסף הוכנו על ידי בתצהיר מוטעה של כסף מן תמיסה מימית של AgNO3 על MWCNTs מחמצנים. בהתחשב צבע ייחודי CNTs, לא ניתן היה להחיל אותם על הריכוז המעכב המינימלי או מבחני רעילות מיטוכונדריאלי כדי להעריך את המאפיינים רעילות ו אנטיבקטריאלי, מאז הם היו מפריעים מבחני. עיכוב אזור וריכוז אחרים המינימלי עבור Ag-MWCNTs נמדדו, חי/מת Trypan Blue מבחני שימשו כדי למדוד את המאפיינים רעילות ו אנטיבקטריאלי ללא הפרעה עם הצבע של CNTs.

שידור תמונות מיקרוסקופ אלקטרונים (TEM) לאשר את היווצרות Ag-MWCNTs (איור 1A ו 1B). הסינתזה המוצלחת שלהם אושר ע י שינוי משטח הטעינה. גודל החלקיקים Ag שהופקדו על MWCNTs חושבה (איור 1C). גודל החלקיקים הממוצע היה כ 3.83 ננומטר. הדפוס XRD-מסונתז Ag-MWCNTs מוצג ...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Multi-walled Carbon Nanotubes Modified with Silver Nanoparticles and Evaluation of Their Antibacterial Activities and Cytotoxic Properties at JoV

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

במחקר זה, ננו מיקרוביאלית היו מסונתז על ידי חמצון חומצי צינוריות פחמן multiwalled ומשקעים חותכות עוקבות של סילבר חלקיקים. פעילות מיקרוביאלית בדיקות cytotoxicity בוצעו עם ננו מוכן.

סינתזה של צינורות פחמן עם קירות רב שופרת סילבר חלקיקים והערכה של פעילות אנטיבקטריאליות שלהם ומאפיינים ציטוטוקסיות

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Solid-phase Submonomer Synthesis of Peptoid Polymers and their Self-Assembly into Highly-Ordered Nanosheets

מוצק שלב Submonomer סינתזה של פולימרים Peptoid שלהם ואת הרכבה עצמית לתוך מאוד מסודרים Nanosheets

Peptoids are a novel class of biomimetic, non-natural, sequence-specific heteropolymers that resist proteolysis, exhibit potent biological activity, and ...

Simultaneous Synthesis of Single-walled Carbon Nanotubes and Graphene in a Magnetically-enhanced Arc Plasma

סינתזה סימולטני של יחיד חומה פחמן ו גרפן פלזמה ארק מגנטית מוגברת

Carbon nanostructures such as single-walled carbon nanotubes (SWCNT) and graphene attract a deluge of interest of scholars nowadays due to their very ...

Gold Nanostar Synthesis with a Silver Seed Mediated Growth Method

זהב Nanostar סינתזה עם שיטת Seed כסף מתווכת צמיחה

The physical, chemical and optical properties of nano-scale colloids depend on their material composition, size and shape 1-5. There is a great interest ...

High-throughput Synthesis of Carbohydrates and Functionalization of Polyanhydride Nanoparticles

תפוקה גבוהה סינתזה של פחמימות functionalization של חלקיקים Polyanhydride

Transdisciplinary approaches involving areas such as material design, nanotechnology, chemistry, and immunology have to be utilized to rationally design ...

Evaluation of Polymeric Gene Delivery Nanoparticles by Nanoparticle Tracking Analysis and High-throughput Flow Cytometry

הערכת משלוח גן פולימרית חלקיקים על ידי Nanoparticle מעקב ניתוח וזרימת cytometry תפוקה גבוהה

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a ...

Localization and Relative Quantification of Carbon Nanotubes in Cells with Multispectral Imaging Flow Cytometry

לוקליזציה וכימות יחסית של פחמן בתאים עם Multispectral הדמיה תזרים cytometry

Carbon-based nanomaterials, like carbon nanotubes (CNTs), belong to this type of nanoparticles which are very difficult to discriminate from carbon-rich ...

Fabrication of a Functionalized Magnetic Bacterial Nanocellulose with Iron Oxide Nanoparticles

המצאה של ננוצלולוז בקטריאלי המגנטי פונקציונלי עם חלקיקים של תחמוצת ברזל

In this study, bacterial nanocellulose (BNC) produced by the bacteria Gluconacetobacter xylinus is synthesized and impregnated in situ with iron oxide ...

Microwave-driven Synthesis of Iron Oxide Nanoparticles for Fast Detection of Atherosclerosis

סינתזה מיקרוגל מונחה של תחמוצת ברזל חלקיקים עבור איתור מהיר של טרשת עורקים

A fast and reproducible microwave-driven protocol has been developed for the synthesis of neridronate-functionalized nanoparticles. Starting from the ...

Engineering Molecular Recognition with Bio-mimetic Polymers on Single Walled Carbon Nanotubes

הכרה מולקולרית הנדסה עם פולימרים ביו-מימטיים על פחמן Walled יחיד

Semiconducting single-wall carbon nanotubes (SWNTs) are a class of optically active nanomaterial that fluoresce in the near infrared, coinciding with the ...

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

ייצור של חלקיקי מתכת על ידי פעימה לייזר ablation בנוזלים: כלי לחקר מאפיינים אנטיבקטריאליים של חלקיקים

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