Name: synthesis of functionalized magnetic nanoparticles, their conjugation with the siderophore feroxamine and its evaluation for bacteria detection
Uploaded: 2020-06-16T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Functionalized Magnetic Nanoparticles, Their Conjugation with the Siderophore Feroxamine and its Evaluation for Bacteria Detection at JoVE.com

الكتاب ممتنا نقدر البروفيسور كلاوس Hantke (جامعة توبنغن ، ألمانيا) للتكرم توريد Yersinia enterocolitica سلالات المستخدمة في هذا العمل. وقد تم دعم هذا العمل من خلال المنح AGL2015-63740-C2-1/2-R وRTI2018-093634-B-C21/C22 (AEI/FEDER, EU) من الوكالة الحكومية للأبحاث (AEI) في إسبانيا، والتي يشارك في تمويلها برنامج فيدر من الاتحاد الأوروبي. كما تم دعم العمل في جامعة سانتياغو دي كومبوستيلا وجامعة كورونيا بمنح من قبل GRC2018/018 و GRC2018/039 و ED431E 2018/03 (مجموعة إستراتيجية CICA-INIBIC) من Xunta de Galicia. وأخيراً، نود أن نشكر نوريا كالفو على تعاونها الكبير في تنفيذ بروتوكول الفيديو هذا.

ملاحظة: بالنسبة لردود الفعل التي يتم تنفيذها تحت ظروف الغلاف الجوي الخاملة، كانت جميع الأواني الزجاجية قد جفت سابقا في فرن عند 65 درجة مئوية، مختومة بختم مطاطي وتطهيرها بالأرغون ثلاث مرات.
1. توليف الجسيمات النانوية المغناطيسية المقترنة مع فيلوكسامين
<ol><li>تركيب Fe3O4...

<ol>
	<li>Pan, Y., Du, X., Zhao, F., Xu, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+nanoparticles+for+the+manipulation+of+proteins+and+cells.">Magnetic nanoparticles for the manipulation of proteins and cells.</a> Chemical Society Reviews. 41 (7), 2912-2942 (2012).</li><li>Zheng, T., Nolan, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Siderophore-based+detection+of+Fe(III)+and+microbial+pathogens.">Siderophore-based detection of Fe(III) and microbial pathogens.</a> Metallomics. 4, 866-880 (2012).</li><li>Hider, R. C., Kong, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemistry+and+biology+of+siderophores.">Chemistry and biology of siderophores.</a> Natural Product Reports. 27 (5), 637-657 (2010).</li><li>Sandy, M., Butler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+Iron+Acquisition:+Marine+and+Terrestrial+Siderophores.">Microbial Iron Acquisition: Marine and Terrestrial Siderophores.</a> Chemical Reviews. 109 (10), 4580-4595 (2010).</li><li>Pinna, N., Grancharov, S., Beato, P., Bonville, P., Antonietti, M., Niederberger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetite+Nanocrystals+:+Nonaqueous+Synthesis,+Characterization.">Magnetite Nanocrystals : Nonaqueous Synthesis, Characterization.</a> Chemistry of Materials. 17 (15), 3044-3049 (2005).</li><li>Li, Y. S., Church, J. S., Woodhead, A. L., Moussa, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+characterization+of+silica+coated+iron+oxide+magnetic+nano-particles.">Preparation and characterization of silica coated iron oxide magnetic nano-particles.</a> Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 76 (5), 484-489 (2010).</li><li>Chen, J. P., Yang, P. C., Ma, Y. H., Tu, S. J., Lu, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+delivery+of+tissue+plasminogen+activator+by+binding+to+silica-coated+magnetic+nanoparticle.">Targeted delivery of tissue plasminogen activator by binding to silica-coated magnetic nanoparticle.</a> International Journal of Nanomedicine. 7, 5137-5149 (2012).</li><li>El-Boubbou, K., Gruden, C., Huang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+glyco-nanoparticles:+a+unique+tool+for+rapid+pathogen+detection,+decontamination,+and+strain+differentiation.">Magnetic glyco-nanoparticles: a unique tool for rapid pathogen detection, decontamination, and strain differentiation.</a> Journal of the American Chemical Society. 129 (44), 13392-13393 (2007).</li><li>Mart&#237;nez-Matamoros, D., 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+functionalized+magnetic+nanoparticles+conjugated+with+feroxamine+and+their+evaluation+for+pathogen+detection.">Preparation of functionalized magnetic nanoparticles conjugated with feroxamine and their evaluation for pathogen detection.</a> RSC Advances. 9 (24), 13533-13542 (2019).</li><li>Cozar, O., 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=Raman+and+surface-enhanced+Raman+study+of+desferrioxamine+B+and+its+Fe(III)+complex,+ferrioxamine+B.">Raman and surface-enhanced Raman study of desferrioxamine B and its Fe(III) complex, ferrioxamine B.</a> Journal of Molecular Structure. 788 (1-3), 1-6 (2006).</li><li>Shebanova, O. N., Lazor, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterisation+of+a-C:H+and+oxygen-containing+Si:C:H+films+by+Raman+spectroscopy+and+XPS.">Characterisation of a-C:H and oxygen-containing Si:C:H films by Raman spectroscopy and XPS.</a> Journal of Solid State Chemistry. 174 (4), 424-430 (2003).</li><li>Gonz&#225;lez, P., Serra, J., Liste, S., Chiussi, S., Le&#243;n, B., P&#233;rez-Amor, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman+spectroscopic+study+of+bioactive+silica+based+glasses.">Raman spectroscopic study of bioactive silica based glasses.</a> Journal of Non-Crystalline Solids. 320 (12), 92-99 (2003).</li><li>Veres, 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=Characterisation+of+a-C:H+and+oxygen-containing+Si:C:H+films+by+Raman+spectroscopy+and+XPS.">Characterisation of a-C:H and oxygen-containing Si:C:H films by Raman spectroscopy and XPS.</a> Diamond and Related Materials. 14 (3-7), 1051-1056 (2005).</li><li>You, 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=Visualization+and+investigation+of+Si-C+covalent+bonding+of+single+carbon+nanotube+grown+on+silicon+substrate.">Visualization and investigation of Si-C covalent bonding of single carbon nanotube grown on silicon substrate.</a> Applied Physics Letters. 93 (10), 103111-103113 (2008).</li><li>Graf, 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=XPS+and+NEXAFS+studies+of+aliphatic+and+aromatic+amine+species+on+functionalized+surfaces.">XPS and NEXAFS studies of aliphatic and aromatic amine species on functionalized surfaces.</a> Surface Science. 603 (18), 2849-2860 (2009).</li><li>Michaeli, W., Blomfield, C. J., Short, R. D., Jones, F. R., Alexander, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+study+of+HMDSO/O2+plasma+deposits+using+a+high-sensitivity+and+-energy+resolution+XPS+instrument:+curve+fitting+of+the+Si+2p+core+level.">A study of HMDSO/O2 plasma deposits using a high-sensitivity and -energy resolution XPS instrument: curve fitting of the Si 2p core level.</a> Applied Surface Science. 137 (1-4), 179-183 (2002).</li><li>Liana, A. E., Marquis, C. P., Gunawan, C., Gooding, J. J., Amal, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T4+bacteriophage+conjugated+magnetic+particles+for+E.+coli+capturing:+Influence+of+bacteriophage+loading,+temperature+and+tryptone.">T4 bacteriophage conjugated magnetic particles for E. coli capturing: Influence of bacteriophage loading, temperature and tryptone.</a> Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 151, 47-57 (2017).</li><li>Fang, W., Han, C., Zhang, H., Wei, W., Liu, R., Shen, Y. <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+amino-functionalized+magnetic+nanoparticles+for+enhancement+of+bacterial+capture+efficiency.">Preparation of amino-functionalized magnetic nanoparticles for enhancement of bacterial capture efficiency.</a> RSC Advances. 6, 67875-67882 (2016).</li><li>Zhan, S., 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=Efficient+removal+of+pathogenic+bacteria+and+viruses+by+multifunctional+amine-modified+magnetic+nanoparticles.">Efficient removal of pathogenic bacteria and viruses by multifunctional amine-modified magnetic nanoparticles.</a> Journal of Hazardous Materials. 274, 115-123 (2014).</li></ol>

يصف هذا البروتوكول تركيب اقتران بين الجسيمات النانوية المغناطيسية وspartrophore feroxamine بواسطة الترابط التساهمي. تم تركيب الممغنطة باستخدام بروتوكول أبلغت عنه بينا وآخرون5 تليها طلاء السيليكا لحماية النواة المغناطيسية للتآكل في النظم مائي، للحد من تجميع وتوفير سطح مناسب للوظيفية<...

تعتمد طرق الكشف عن البكتيريا باستخدام MNP على الاعتراف الجزيئي للأجسام المضادة ، aptamers ، البروتين الحيوي ، الكربوهيدرات المترافقة مع MNP بواسطة البكتيريا المسببة للأمراض1. مع الأخذ في الاعتبار أن يتم التعرف على siderophores من قبل مستقبلات محددة على الغشاء الخارجي للبكتيريا، فإنها يمكن أن ترتبط أيضا إلى MNP لزيادة خصوصيتها2. Siderophores هي الجزيئات العضوية الصغيرة المشاركة في Fe3 + امتصاص البكتيريا3،4. لم يتم بعد الإبلاغ عن إعداد الترافق بين siderophores و MNP جنبا إلى جنب مع تقييمها لالتقاط وعزل البكتيريا.
واحدة من الخطوات الحاسمة في تركيب جسيمات نانوية مغناطيسية مع جزيئات صغيرة هي اختيار نوع الرابطة أو التفاعل بينها لضمان أن يتم إرفاق الجزيء الصغير على سطح MNP. لهذا السبب، كان تركيز الإجراء لإعداد الترافق بين الجسيمات النانوية المغناطيسية و فيروكزامين -siderophore المعترف بها من قبل Yersinia enterocolitica- في توليد سطح قابل للتعديل من MNP للسماح لها ربط بتكهوري إلى siderophore بواسطة الكيمياء كاربودييميد. من أجل الحصول على جسيمات نانوية موحدة المغنطيسية (MNP) وتحسين التحكم في التنوية والحجم ، تم إجراء تفاعل تحلية مع الكحول البنزيل في كتلة حرارية دون أن تهتز5. ثم، تم إنشاء طلاء السيليكا من قبل طريقة Stöber لمنح الحماية وتحسين استقرار تعليق الجسيمات النانوية في وسائل الإعلام مائي6. مع الأخذ في الاعتبار هيكل الفلوكسامين ، وإدخال مجموعات أمين ضروري لإنتاج الجسيمات النانوية المناسبة (MNP@SiO2@NH2) أن تكون مترافقة مع siderophore. وقد تحقق ذلك عن طريق التكثيف من (3-aminopropyl) ثلاثية الأيثوكسيسيلين (APTES) مع مجموعات الكحول الموجودة على سطح الجسيمات النانوية المعدلة السيليكا (MNP@SiO2) باستخدام طريقة سول جل7.
في موازاة, تم إعداد فيروكسيمين الحديد (III) مجمع من قبل تعقيد من deferoxamine المتاحة تجاريا مع أسيتونات أسيتيل الحديد في محلول مائي. N-succinylferoxamine، تحمل مجموعات السوتشينيل التي سوف تعمل كربطات، تم الحصول عليها من قبل رد فعل فيروكسيمين مع أنهيدريد succinic.
تمت عملية الاقتران بين MNP@SiO2@NH2 وN-succinylferoxamine لإعطاء MNP@SiO2@NH@Fa من خلال كيمياء كاربوديميد باستخدام الكواشف اقتران benzotriazole-1-yl-ox y-tris-(dimethylamino)-فوسفونيوم سداسي فلوريفوروفوسفات (BOP) و 1-هيدروكسي بنزوزيرول (HOBt) في وسائل الإعلام الأساسية لينة لتنشيط مجموعة حمض المحطة الطرفية في N-succinylferoxamine8. N
وبمجرد أن تم وصف MNPs ، قمنا بتقييم قدرات الجسيمات النانوية المغناطيسية العارية والمزملة لالتقاط النوع البري (WC-A) ومتحول من Y. enterocolitica تفتقر إلى مستقبلات الفلوكسامين FoxA (FoxA WC-A 12-8). وسمح لأعضاء البرلمان الوطنيين العاديين والنواب المُمَنَاة الوظيفية وأعضاء البرلمان الوطني MNP@SiO2@NH@Fa بالتفاعل مع كل سلالة من سلالة Y. enterocolitica. تم فصل المجاميع البكتيريا- مترافق من تعليق البكتيريا عن طريق تطبيق حقل مغناطيسي. تم شطف المجاميع المنفصلة مرتين مع المالحة الفوسفاتية المخزنة (PBS) ، وإعادة تعليقها في PBS لإعداد عمليات التخفيف التسلسلية ثم ، كانت مطلية لعد المستعمرة. يوضح هذا البروتوكول كل خطوة من توليف MNP@SiO2@NH@Fa، والتوصيف الهيكلي لجميع الوسيطات والمقارنات، ومقايسة التقاط البكتيريا كوسيلة سهلة لتقييم خصوصية المترافق فيما يتعلق بالمتوسطات. 9

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>1-Hydroxybenzotriazole hydrate 
			HOBT</td>
			<td>Acros</td>
			<td>300561000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2,2&#8242;-Bipyridyl</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D216305</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Aminopropyltriethoxysilane 99%</td>
			<td>Acros</td>
			<td>151081000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium hydroxide solution 28% NH3</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>338818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)-phosphonium hexafluorophosphate BOP Reagent</td>
			<td>Acros</td>
			<td>209800050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benzyl alcohol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>822259</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deferoxamine mesylate salt &#62;92,5% (TLC)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D9533</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol, anhydrous, 96%</td>
			<td>Panreac</td>
			<td>131085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl Acetate, Extra Pure, SLR, Fisher Chemical</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iron(III) acetylacetonate 97%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LB Broth (Lennox)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>L3022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-Diisopropylethylamine, 99.5+%, AcroSeal</td>
			<td>Acros</td>
			<td>459591000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-Dimethylformamide, 99.8%, Extra Dry, AcroSeal</td>
			<td>Acros</td>
			<td>326871000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pyridine, 99.5%, Extra Dry, AcroSeal</td>
			<td>Acros</td>
			<td>339421000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sephadex LH-20</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>LH20100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Succinic anhydride &#62;99%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>239690</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetraethyl orthosolicate &#62;99,0%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>86578</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of functionalized magnetic nanoparticles, their conjugation with the siderophore feroxamine and its evaluation for bacteria detection

في العمل الحالي، وتوليف الجسيمات النانوية المغناطيسية، وطلاءها مع SiO2، تليها وظيفية أمين مع (3-أمينوبروبيل) triethoxysilane (APTES) والاقتران مع تأجيلoxamine، وs siderophore المعترف بها من قبل Yersinia enterocolitica، وذلك باستخدام مويتي succinyl كما وصفت رابط.
تم إعداد الجسيمات النانوية المغناطيسية (MNP) من الممغنط (Fe3O4)بواسطة طريقة solvothermal ومغلفة بـ SiO2 (MNP@SiO2)باستخدام عملية Stöber تليها وظيفية مع APTES (MNP@SiO2@NH2). ثم، كان مترافقا فيروكسيمين مع MNP@SiO2@NH2 من قبل اقتران كاربودييميد لإعطاء MNP@SiO2@NH2@Fa. تم فحص مورفولوجيا وخصائص المترافقة والوسيطة من خلال ثماني طرق مختلفة بما في ذلك مسحوق X-Ray DIFFACTION (XRD) ، وفورييه تحويل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FT-IR) ، والتحليل الطيفي رامان ، والأشعة السينية الطيفي الضوئي (XPS) ، والمجهر الإلكتروني انتقال (TEM) وشعاع الأشعة السينية (EDX) الطاقة رسم الخرائط. وقد أكد هذا الوصف الشامل تشكيل المترافق. وأخيرا، من أجل تقييم قدرة وخصوصية الجسيمات النانوية، تم اختبارها في التقاط البكتيريا اختبار باستخدام Yersinia enterocolitica.

ويتم إجراء توصيف هيكلي شامل من أجل تحديد مورفولوجيا وخصائص كل من المرافق الوسيطة والنهائية. لهذا الغرض، وتستخدم تقنيات XRD، FT-IR، التحليل الطيفي رامان، TGA، TEM، EDX رسم الخرائط وXX من أجل إثبات تشكيل المترافق. حالات أكسدة الذرات على سطح الجسيمات النانوية التي حصل عليها التحليل الطيفي الضوئي بال?...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of Functionalized Magnetic Nanoparticles, Their Conjugation with the Siderophore Feroxamine and its Evaluation for Bacteria Detection at JoVE.com

Synthesis of Functionalized Magnetic Nanoparticles, Their Conjugation with the Siderophore Feroxamine and its Evaluation for Bacteria Detection

يصف هذا العمل بروتوكولات لإعداد الجسيمات النانوية المغناطيسية ، وطلاءها مع SiO2، متبوعة بوظيفتها الأمينية مع (3-aminopropyl) triethoxysilane (APTES) والاقتران مع تأجيلoxamine باستخدام مويتي succinyl كمرتابط. وصف توصيف الهيكلية العميقة ومقايسة البكتيريا التقاط باستخدام Y. enterocolitica لجميع الجسيمات النانوية المتوسطة ومترافق النهائي هي أيضا وصف مفصل.

توليف الجسيمات النانوية المغناطيسية الوظيفية، والاقتران مع Siderophore فيلوكسامين وتقييمها للكشف عن البكتيريا

In the present work, the synthesis of magnetic nanoparticles, its coating with SiO2, followed by its amine functionalization with ...

جسيمات نانوية مغناطيسية هي أدوات مثالية للعلوم التحليلية وطب النانو بسبب خصائصها المغناطيسية القوية وإضفاء الطابع الوظيفي السهل على سطحها. نحن تقرير هنا في المقام الأول من اقتران بين الجسيمات المغناطيسية السيليكا الأمينية وظيفية وs siderophore فيلوكسامين جنبا إلى جنب مع تقييم لالتقاط المواد الضوئية. Siderophores هي صغيرة، والجزيئات العضوية التي تلعب دورا رئيسيا في آلية المشاركة الحديد، ويتم التعرف عليها من قبل مستقبلات الغشاء الخارجي محددة من البكتيريا.يعرض هذا الفيديو، خطوة بخطوة، بروتوكول فعال لإعداد الجسيمات النانوية الحديد المغناطيسي. ثم، كانت مغلفة بالسيليكا لحماية التشتت وحماية النواة المغناطيسية. تم وظيّفة سطح المفاعل الناتج مع مجموعات أمين.توليف الجسيمات النانوية المغناطيسية المقترنة مع فيروكسيمين. إضافة 0.5 غرام من Fe(acac)3 في 20 مل الزجاج القارورة. ثم، مزيج مع 10 مل من الكحول البنزيل.سونيكات هذا الخليط لمدة 2 دقيقة. ثم، نقل إلى كتلة التدفئة والحرارة في 180 درجة مئوية لمدة 72 ساعة. شطف الجسيمات النانوية مع 96٪ الإيثانول.وطاردة مركزية لمدة 30 دقيقة فصل الجسيمات النانوية من السوبر بواسطة الجذب المغناطيسي، وذلك باستخدام مغناطيس النيودميوم. تخلص من المذيبات المتبقية.تجاهل supernatant، بالتناوب مع سونيكيشن، حتى المذيبات تبدو واضحة. إعداد تعليق 2 غرام من MNP في 80 ملليلتر من الايزوبروبانول، إضافة 4 ملليلتر من 21٪ من الأمونيا، 7.5 ملليلتر من الماء المقطر، و 0.56 ملليلتر من TEOS. سخني الخليط على حرارة 40 درجة مئوية لمدة ساعتين مع التحريك المستمر.ثم، سونيكات لمدة 1 ساعة. فصل MNP مع المغناطيس، والتخلص من عظمى، تشتيت في 30 ملليلتر من الايزوبروبانول، إضافة الأمونيا، والمياه المقطرة، وTEOS، في نفس الترتيب كما هو موضح من قبل. سخني الخليط على حرارة 40 درجة مئوية لمدة ساعتين مع التحريك المستمر.ثم، سونيكات لمدة ساعة واحدة. إزالة وغسل مريح شريط التحريك المغناطيسي، لاسترداد كل المواد. تجاهل supernatant وشطف الجسيمات النانوية مع 96٪ الإيثانول ثلاث مرات، بالتناوب مع sonication.جفف الجسيمات النانوية تحت الفراغ في درجة حرارة الغرفة لمدة 12 ساعة. شطف 500 ملليغرام من MNP@SIO2 التي تم الحصول عليها من الخطوة السابقة مع ثنائيthylformamide. سونيكات لهم وتجاهل.إعادة تعليق الجسيمات في قارورة مستديرة القاع، واثارة مع شريط المغناطيسي وإضافة 9 ملليلتر من APTES. يُحرّك الخليط عند درجة 60 درجة مئوية لمدة 12 ساعة. تجاهل supernatant وشطف الجسيمات النانوية مع 96٪ الإيثانول ثلاث مرات، بالتناوب مع sonication.تذوب 100 ملغ من deferoxamine، mesylate الملح و 53.0 ملليغرام من أسيتيlacetonate الحديد في 5 ملليلتر من الماء المقطر. يُحرّك الخليط بين عشية وضحاها في درجة حرارة الغرفة. اغسل المنتج الناتج ثلاث مرات مع 20 ملليلتر من خلات الإيثيل في قمع الفصل.إزالة المذيبات العضوية تحت فراغ. تجميد الجافة المرحلة مائي لتحمل فيروكسيمين والصلبة الحمراء. إضافة 350 ملليغرام من anhydride succinic إلى محلول من 100 ملغ من فيروسامين في 5 ملليلتر من البيريدين في قارورة 50 ملليلتر مستديرة القاع.يُحرّك الخليط الناتج، في درجة حرارة الغرفة، لمدة 16 ساعة. إزالة فائض من البيريدين تحت ضغط مخفض. حل رد فعل الخام في 3 ملليلتر من الميثانول.نقل الحل الميثانول إلى عمود LH-20 وlute في 0.5 مل / دقيقة. جمع الكسر الأحمر وإزالة الميثانول تحت فراغ. شطف 30 ملغ من الجسيمات النانوية الجافة أمين وظيفية مرتين مع DMF و sonicate الجسيمات النانوية في 100 ملليلتر قارورة Erlenmeyer لمدة 30 دقيقة.إعداد حل من 200 ملليغرام N-succinylferoxamine, 173 ملليغرام Benzotriazole 1-yl-أوكسي-تريس-فوسفونيوم هيكسافلوروفوسفات BOP, 46 ملغ 1-هيدروكسيبنزوتريزول HOBt و 128.8 ملليغرام N, N-diisopropylethylamine DIPEA, في 10 مل من DMF, في 50 ملليلتر جولة قارورة القاع. تعليق MNP@SiO2@NH2 شطف سابقا في 3 ملليلتر من DMF، تحت صوتنة في الظروف الجافة والأكسجين مجانا. استخدام الغلاف الجوي الأرجون.إضافة، قطرة، مزيج ألف لخلط B.Shake الخليط النهائي، وذلك باستخدام شاكر المدارية، في درجة حرارة الغرفة بين عشية وضحاها. فصل المترافق الناتج عن التعليق باستخدام المغناطيس. جرثومية مع سلالات Y.enterocolitica لتحديد كمية العزلة والتقاط البكتيريا المسببة للأمراض مع الجسيمات النانوية.إعداد تعليق لجميع الجسيمات النانوية الوسيطة والمترافق النهائي في برنامج تلفزيوني في 1 ملغ / مل في أنابيب معقمة. إعداد ثقافة Y.entorocolitica في 5 مل من لوريا بيرتاني، LB، مرق بين عشية وضحاها. إعداد 5 مل من الحديد نقص مرق الصويا Trypcase، TSB، عن طريق إضافة 50 ميكرولترات من 10 مل 2، 2-bipyridyl الحل.تلقيح 5 ملليلتر من الحديد ناقص TSB مرق مع 50 ميكرولترات من ثقافة بين عشية وضحاها من Y.enterocolitica. احتضان في 37 درجة مئوية مع الانفعالات حتى يتم التوصل إلى OD600 من 0.5 إلى 0.8. تأخذ 100 ميكرولترات من ثقافة بين عشية وضحاها وتمييع في أنبوب يحتوي على 900 ميكرولترات من برنامج تلفزيوني للحصول على أول 1/10 تخفيف.ثم، إعداد تخفيف 1/100 من التخفيف الأول باستخدام نفس الإجراء للحصول على تركيز الخلايا البكتيرية في 10 إلى قوة 6 وحدات تشكيل مستعمرة لكل ملليلتر تقريبا. إضافة 100 ميكرولترات من تعليق الجسيمات النانوية و 1 ملغ / مل إلى 1 ملليلتر من 1/100 البكتيريا تخفيف. فصل مجاميع البكتيريا MNP، باستخدام المغناطيس، والتخلص، بعناية، وsupernatant.شطف الجسيمات النانوية المنفصلة مرتين مع PBS 1 ملليمتر باستخدام دوامة. إعداد أربعة متتالية 1/10 تخفيف من التعليق السابق، حتى 10 إلى قوة التخفيف ناقص 4. لوحة 10 ميكروليتر من كل تخفيف على لوحات TS أجار.تصوير لوحة مع digitalizer هلام في وضع الأبيض epi. معالجة الصورة ، وذلك باستخدام برنامج مناسب ، لتضخيم بقعة لحساب عدد من المستعمرات الفردية. لتأكيد تشكيل الرابطة التكافؤ بين الجسيمات النانوية و siderophore، ونحن توظيف FT-IR رامان الطيفي لرصد التوليف، ومراقبة كيف تظهر عصابات جديدة في الاتفاق مع مجموعات وظيفية جديدة في كل خطوة.واستخدمت المجهر TEM و SEM لمراقبة مورفولوجيا وحجم الجسيمات. تحليل قياس الحرارة لقياس فقدان الوزن بسبب إضافة المواد العضوية. وXXS تسمح لنا لتحليل حالات الأكسدة المختلفة للذرات في السطح وتأكيد تشكيل الروابط تساهمية.وأخيرا، استخدمنا جميع الوسيطات على المترافق النهائي لاختبار قدرتها على التقاط البكتيريا، من أجل تحديد خصائصها كما جهاز استشعار بيولوجي. تم تصميم هذا البروتوكول للاستفادة من التوافق الحيوي العالي للجسيمات النانوية المغنطيسية. الطلاء مع السيليكا يحسن التشتت وحماية النواة المغناطيسية من التدهور في وسائل الإعلام مائي.وأيضا إعطاء سطح رد الفعل لوظيفية مع مجموعات أمين التي هي ضرورية لربط تساهمي siderophore حمض تعديل من قبل الكيمياء carbodiimide. في هذه الحالة، N-succynilferoxamine. تم اختبار قدرة التقاط البكتيريا المترافقة ونتيجة لذلك ، تم العثور على عدد منخفض من المستعمرات ، دون فرق كبير مع الوسيطات بسبب تفاعلات محددة على الآثار الضخمة المعروضة في التعليق البكتيري لبرنامج تلفزيوني.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Microwave-assisted Intramolecular Dehydrogenative Diels-Alder Reactions for the Synthesis of Functionalized Naphthalenes/Solvatochromic Dyes

بمساعدة الميكروويف داخل الجزيء Dehydrogenative ديلز ألدر، ردود الفعل لتركيب النفثالين Functionalized / الأصباغ Solvatochromic

Functionalized naphthalenes have applications in a variety of research fields ranging from the synthesis of natural or biologically active molecules to ...

Anticancer Metal Complexes: Synthesis and Cytotoxicity Evaluation by the MTT Assay

المضادة للسرطان المعادن مجمعات: التجميعي والتقييم السمسة قبل الفحص الإنتقالي العسكري

Titanium (IV) and vanadium (V) complexes are highly potent anticancer agents. A challenge in their synthesis refers to their hydrolytic instability; ...

Amide Coupling Reaction for the Synthesis of Bispyridine-based Ligands and Their Complexation to Platinum as Dinuclear Anticancer Agents

أميد اقتران رد فعل لتخليق يغاندس مقرها Bispyridine وComplexation لالبلاتين وكلاء المضادة للسرطان Dinuclear

Amide coupling reactions can be used to synthesize bispyridine-based ligands for use as bridging linkers in multinuclear platinum anticancer drugs. ...

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

أطر توليف وتوصيف بين functionalized المعدنية العضوية

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Synthesis of Indoxyl-glycosides for Detection of Glycosidase Activities

Indoxyl glycosides proved to be valuable and versatile tools for monitoring glycosidase activities. Indoxyls are released by enzymatic hydrolysis and are ...

A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

طريقة بسيطة لحجم تجميع الشواهد من الكتل بلازميدة قليلة القسيمات مستقرة من جزيئات الذهب في ظل الظروف المحيطة

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

Preparation of Stable Bicyclic Aziridinium Ions and Their Ring-Opening for the Synthesis of Azaheterocycles

إعداد أيونات أزيريدينيوم تربين مستقرة وعلى فتح الحلقة لتوليف أزاهيتيروسيكليس

Bicyclic aziridinium ions were generated by the removal of an appropriate leaving group through internal nucleophilic attack by nitrogen atom in the ...

Bio-inspired Polydopamine Surface Modification of Nanodiamonds and Its Reduction of Silver Nanoparticles

تعديل سطح بوليدوباميني المستوحاة من السيرة الذاتية نانودياموندس والحد منه من جسيمات فضة نانوية

Surface functionalization of nanodiamonds (NDs) is still challenging due to the diversity of functional groups on the ND surfaces. Here, we demonstrate a ...

Methionine Functionalized Biocompatible Block Copolymers for Targeted Plasmid DNA Delivery

البوليمرات المركبة كتلة متوافقة بيولوجيا ً وظيفية من الميثيونين لتسليم الحمض النووي البلازميد المستهدف

Reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization integrates the advantages of radical polymerization and living polymerization. This ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

تركيب وتوصيف جسيمات نانوية الذهب أمفيفيليك

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of ...