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

המחברים מכירים בהכרת תודה פרופסור קלאוס האנטקה (אוניברסיטת טיבינגן, גרמניה) כדי לספק באדיבות את זנים בידור Yersinia המשמשים בעבודה זו. עבודה זו נתמכת על ידי מענקים AGL2015-63740-C2-1/2-R ו RTI2018-093634-B-C21/C22 (AEI/פדר, האיחוד האירופי) מהסוכנות המדינה למחקר (AEI) של ספרד, ממומן על ידי תוכנית פדר מהאיחוד האירופי. עבודה באוניברסיטת סנטיאגו דה קומפוסטלה ואוניברסיטת A קורוניה נתמך גם על ידי מענקים GRC2018/018, GRC2018/039, ו ED431E 2018/03 (CICA-INIBIC קבוצה אסטרטגית) מ Xunta דה גליסיה. בסופו של דבר, אנחנו רוצים להודות לנוריה קאלבו על שיתוף הפעולה הגדול שלה לעשות את הקול-off פרוטוקול וידאו זה.

הערה: לתגובות שבוצעו תחת תנאי אטמוספירה אינרטי, כל כלי הזכוכית התייבשו בעבר בתנור ב-65 ° c, אטום במחיצת גומי ומטוהר בארגון שלוש פעמים.
1. סינתזה של חלקיקים מגנטיים מצועם עם פראוקמין
<ol><li>סינתזה של Fe3O4 חלקיקים מגנטיים (mnps)<ol>
<li>הוסף 0.5 g של Fe (acac)3 בבקבוקון זכוכית 20...

<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>

פרוטוקול זה מתאר את הסינתזה של מקשר בין חלקיקי חלקיקים מגנטיים לבין הסימאואופור פראוקאמין באמצעות חיבור קוולנטי. סינתזה של מגנטיט בוצעה בפרוטוקול שדווח על-ידי פינה ואח '5 ולאחריה ציפוי סיליקה כדי להגן על הגרעין המגנטי של קורוזיה במערכות מימית, כדי למזער את הצבירה ולספק משטח מ...

שיטות גילוי חיידקים באמצעות MNP מבוססים על הכרה מולקולרית של נוגדנים, aptamers, ביופרוטאין, פחמימות מצופני MNP על ידי חיידקים פתוגניים1. נטילת בחשבון כי siderophores מזוהים על ידי קולטנים ספציפיים על הקרום החיצוני של חיידקים, הם יכולים גם לקשר MNP כדי להגדיל את הספציפיות שלהם2. Siderophores הם מולקולות אורגניות קטנות מעורב Fe3 + ספיגה על ידי חיידקים3,4. הכנת שערי מעלה בין siderophores ו MNP יחד עם ההערכה שלהם ללכוד ובידוד של חיידקים עדיין לא דיווחו.
אחד השלבים הקריטיים בסינתזה של שערי מעלה של חלקיקים מגנטיים עם מולקולות קטנות היא הבחירה של סוג של קשר או אינטראקציה ביניהם כדי להבטיח כי המולקולה הקטנה מחוברת למשטח של MNP. מסיבה זו, ההליך להכין את המשלים בין חלקיקים מגנטיים ופראוקמין-הסידרפור המזוהה על ידי Yersinia בידור-היה ממוקד בדור של משטח מאפשר של mnp כדי לאפשר קישור זה מתוך הסידרפור על ידי כימיה קרבודיאימיד. על מנת לקבל חלקיקים מגנטיט אחיד (MNP) ולשפר את הנוקלאוציה ובקרת גודל, תגובה solvolysis עם אלכוהול בנזיל נישא בלוק תרמי מבלי לרעוד5. לאחר מכן, ציפוי סיליקה נוצר על ידי שיטת Stöber כדי להעניק הגנה ולשפר את היציבות של השעיית חלקיקים במדיה מימית6. נטילת בחשבון את המבנה של feroxamine, המבוא של קבוצות אמין הוא הכרחי כדי לייצר חלקיקים מתאימים (MNP@SiO2@NH2) כדי להיות מצופף עם siderophore. זה הושג על ידי עיבוי (3-aminopropyl) triethoxysilane (APTES) עם קבוצות אלכוהול להציג על פני השטח של חלקיקי סיליקה שונה (MNP@SiO2) באמצעות שיטת sol-ג'ל7.
במקביל, הקומפלקס feroxamine ברזל (III) הוכנו על ידי הcomplexation של מסחרית דפרוקסמין עם ברזל מרחלי באמצעות מימית הפתרון. N-סוסוסוקסימין, הנושאת קבוצות סוקסיניות שיפעלו כלינטים, הושגה על ידי תגובת פראוקמין עם אנהידריד סוקסילי.
הקוניוגציה בין MNP@SiO2@NH2 ו- N-סוקסיאמין לתת MNP@SiO2@NH-Fa בוצעה באמצעות כימיה קרבודיאימיד באמצעות הצימוד ריאגנטים benzotriazole-1-yl-אוקסי-טריס-(dimethylamino)-פוספוניום hexafluorophosphate (בופ) ו-1-hydroxybenzotriazole (הובט) במדיה בסיסית רכה כדי להפעיל את הקבוצה חומצה מסוף ב N-סולילפראמין8.
לאחר MNPs היו מאופיינים, הערכנו את היכולות של חלקיקים מגנטיים חשופים ופונקציונליזציה כדי ללכוד פראי סוג (WC-A) ומוטציה של Y. enterocolitica חסר קולטן פראוקאמין FoxA (FOXA WC-A 12-8). מאוד מסוג MNPs, הפונקציונליות של MNPs והמשלים MNP@SiO2@NH@הפא הורשו לקיים אינטראקציה עם זן Y. enterocolitica . החיידקים המשלים האגרגטים הופרדו החיידקים ההשעיה על ידי יישום של שדה מגנטי. האגרגטים המופרדים שטפו פעמיים בתמיסת מלח (PBS), מושעה מחדש ב-PBS כדי להכין מדלל סדרתי ולאחר מכן הם היו מצופים לספירת המושבה. פרוטוקול זה ממחיש כל שלב של הסינתזה של MNP@SiO2@NH @Fa, האפיון המבני של כל הintermediates והמשלים, ושיטת לכידת החיידק כדרך קלה להעריך את הספציפיות של המשלים ביחס לintermediates. מיכל בן 10

<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

בעבודה הנוכחית, סינתזה של חלקיקים מגנטיים, הציפוי שלה עם SiO2, ואחריו הפונקציונליזציה של האמין שלה עם (3-aminopropyl) triethoxysilane (aptes) ואת הקונאוציה שלה עם deferoxamine, siderophore המזוהה על ידי yersinia enterocolitica, באמצעות moiety סוקסיל כמקשר מ
חלקיקים מגנטיים (MNP) של מגנטיט (Fe3O4) הוכנו על ידי שיטת solvothermal מצופה עם SiO2 (MNP@SiO2) באמצעות תהליך STÖBER ואחריו פונקציונליזציה עם aptes (MNP@SiO2@NH2). לאחר מכן, פראוקאמין היה מצועם עם MNP@SiO2@NH2 על ידי צימוד קרבודיאימיד לתת MNP@SiO2@NH2@Fa. המבנה והמאפיינים של המשלים והintermediates נבדקו על-ידי שמונה שיטות שונות, כולל עקיפה לקרני רנטגן (XRD), ספקטרוסקופיית פורייה (FT-IR), ספקטרוסקופיית, מיקרוסקופית רנטגן, ספקטרוסקופיית פוטואלקטרון (XPS), מיקרוסקופ אלקטרוני של שידור (TEM) ואנרגיה מפזרים מיפוי רנטגן. אפיון ממצה זה אישר את היווצרות המשלים. לבסוף, על מנת להעריך את היכולת ואת הספציפיות של חלקיקי חלקיקים, הם נבדקו בחיידק לכידת שיטת הלכידה באמצעות Yersinia בידור.

אפיון מבני ממצה מבוצע על מנת לקבוע את המבנה ואת המאפיינים של כל ביניים ואת המשלים הסופי. למטרה זו, טכניקות XRD, FT-IR, ראמאן ספקטרוסקופית, TGA, TEM, מיפוי EDX ו-XPS משמשים כדי להדגים את היווצרות המשלים. מצבי החמצון של האטומים במשטח של חלקיקים שנרכשו על ידי X-ray ספקטרוסקופיית פוטואלקטרון (XPS) הם הנתונים הר...

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

עבודה זו מתארת פרוטוקולים להכנת חלקיקי חלקיקים מגנטיים, הציפוי שלה עם SiO2, ואחריו פונקציונליזציה האמין שלה עם (3-aminopropyl) triethoxysilane (aptes) ואת הקוניוגציה שלה עם דפרוקסמין באמצעות moiety מקשר. תיאור מבני עמוק באפיון וחיידק לכידת שיטת Y. enterocolitica עבור כל חלקיקי ביניים המשלים הסופי מתוארים גם בפרוטרוט.

סינתזה של חלקיקי חלקיקים מגנטיים, הקוניוגציה שלהם עם הסידרפפור פראאוקמין והערכתה לאיתור חיידקים

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

חלקיקים מגנטיים הם כלים אידיאליים למדע אנליטי ורפואה ננו בשל תכונות מגנטיות חזקות שלהם פונקציונליזציה קלה של פני השטח שלהם. אנו מדווחים כאן את המופע הראשון של מצויד בין חלקיקים מגנטיים סיליקה פונקציונלי אמינו ו feroxamine siderophore יחד עם הערכה ללכידת חומר פוטוגני. Siderophores הם מולקולות קטנות ואורגניות אשר ממלאים תפקיד מפתח במנגנון החלקת הברזל, והם מוכרים על ידי קולטני קרום חוץ ספציפיים של חיידקים.וידאו זה מציג, צעד אחר צעד, פרוטוקול יעיל להכנת חלקיקי ברזל מגנטי. לאחר מכן, הם היו מצופים בסיליקה כדי להגן על הפיזור ולהגן על הגרעין המגנטי. משטח הכור וכתוצאה מכך היה פונקציונלי עם קבוצות אמין.סינתזה של חלקיקים מגנטיים יחד עם פרוקסאמין. הוסף 0.5 גרם של Fe (acac)3 בבקבוקון זכוכית 20 מ"ל. לאחר מכן, מערבבים עם 10 מ"ל של אלכוהול בנזיל.Sonicate תערובת זו במשך 2 דקות. לאחר מכן, מעבירים לבלוק חימום וחום ב 180 מעלות צל"ש במשך 72 שעות. שוטפים את הננו-חלקיקים עם 96% אתנול.וצנטריפוגה במשך 30 דקות. הפרד את הננו-חלקיקים מהעל-טבעי באמצעות משיכה מגנטית, באמצעות מגנט ניאודימיום. השלך את הממס שיורית.השלך את העל-טבעי, לסירוגין עם sonication, עד הממס נראה ברור. הכן השעיה של 2 גרם של MNP ב 80 מיליליטר של isopropanol, להוסיף 4 מיליליטר של 21% אמוניה, 7.5 מיליליטר של מים מזוקקים, ו 0.56 מיליליטר של TEOS. מחממים את התערובת ב 40 מעלות צלסיאדה במשך 2 שעות, עם ערבוב מתמשך.לאחר מכן, sonicate במשך שעה אחת. להפריד את MNP עם מגנט, להשליך את supernatant, לפזר אותו 30 מיליליטר של isopropanol, להוסיף אמוניה, מים מזוקקים, ו- TEOS, באותו סדר כפי שתואר קודם לכן. מחממים את התערובת ב 40 מעלות צלסיאדה במשך שעתיים עם ערבוב מתמשך.לאחר מכן, sonicate במשך שעה אחת. הסר ולשטוף בנוחות את בר ערבוב מגנטי, כדי לשחזר את כל החומר. השליכו את העל-טבעי ושטוף את הננו-חלקיקים עם 96%אתנול שלוש פעמים, לסירוגין עם sonication.יבש את הננו-חלקיקים תחת ואקום בטמפרטורת החדר במשך 12 שעות. לשטוף 500 מיליגרם של MNP@SIO2 מהשלב הקודם עם דימתילפורממיד. Sonicate אותם ולהשליך.להשעות מחדש את החלקיקים בבקבוקון עגול למטה, מערבבים עם פס מגנטי ומוסיפים 9 מיליליטר של APTES. מערבבים את התערובת ב 60 מעלות צלסיאדה במשך 12 שעות. השליכו את העל-טבעי ושטוף את הננו-חלקיקים עם 96%אתנול שלוש פעמים, לסירוגין עם sonication.ממיסים 100 מ"ג של דפרוקסאמין, מלח mesylate ו 53.0 מיליגרם של ברזל אצטילקט ב 5 מיליליטר של מים מזוקקים. מערבבים את התערובת לילה בטמפרטורת החדר. לשטוף את המוצר וכתוצאה מכך שלוש פעמים עם 20 מיליליטר של אתיל אצטט במשפך הפרדה.הסר את הממס האורגני תחת ואקום. לייבש את השלב הממיקי כדי להרשות לעצמם פרוקסמין ומוצק אדום. הוסף 350 מיליגרם של anhydride סוציניק לפתרון של 100 מ"ג של פרוקסאמין ב 5 מיליליטר של פירידין בבקבוק 50 מיליליטר עגול למטה.מערבבים את התערובת וכתוצאה מכך, בטמפרטורת החדר, במשך 16 שעות. הסר את עודף הפירידין תחת לחץ מופחת. ממיסים את התגובה ב-3 מיליליטר של מתנול.מעבירים את הפתרון המתנולי לעמודת LH-20 ומעבירים ב-0.5 מ"ל לדקה. לאסוף את השבר האדום ולהסיר את מתנול תחת ואקום. לשטוף 30 מ"ג של חלקיקים פונקציונליים אמין יבש פעמיים עם DMF ו sonicate חלקיקים בבקבוק ארלנפייר 100 מיליליטר במשך 30 דקות.הכן פתרון של 200 מיליגרם N-succinylferoxamine, 173 מיליגרם בנזוטריאזול 1-yl-אוקסיוקסי-טריס-פוספוניום hexafluorophosphate BOP, 46 מ"ג 1-הידרוקסיבזוטריאזול הובאט ו-128.8 מיליגרם N, N-diisopropylethylamine DIPEA, ב-10 מ"ל של DMF, בבקבוקון עגול-תחתון של 50 מיליליטר. להשעות את MNP@SiO2@NH2 בעבר ב 3 מיליליטר של DMF, תחת sonication בתנאים יבשים ללא חמצן. השתמש באווירת ארגון.מוסיפים, dropwise, לערבב A לערבב B.Shake את התערובת הסופית, באמצעות שייקר מסלולית, בטמפרטורת החדר לילה. הפרד את ההצדעה שנוצרה מההשעיה באמצעות מגנט. בדיקות בקטריאלי עם זני Y.enterocolitica לכמת את הבידוד וללכוד של חיידקים פתוגניים עם חלקיקים.הכן השעיה של כל חלקיקי הביניים ואת ההטיה הסופית ב PBS ב 1 מ"ג / מ"ל בצינורות סטריליים. הכן תרבות של Y.entorocolitica ב 5 מ"ל של לוריא ברתאני, LB, מרק לילה. הכן 5 מ"ל של מרק סויה טריפקאז חסר ברזל, TSB, על ידי תוספת של 50 microliters של 10 mM 2, 2-bipyridyl פתרון.לחסן את 5 מיליליטר של מרק ברזל לקוי TSB עם 50 microliters של תרבות הלילה של Y.enterocolitica. דגירה ב 37 מעלות צלסיאדה עם תסיסה עד OD600 של 0.5 כדי 0.8 הוא הגיע. קח 100 microliters של תרבות הלילה לדלל אותו בצינור המכיל 900 microliters של PBS כדי להשיג את הראשון 1/10 דילול.לאחר מכן, להכין דילול 1/100 מן הדילול הראשון באמצעות אותו הליך כדי לקבל ריכוז של תאים חיידקיים ב 10 לעוצמה של 6 יחידות להרכיב מושבה למיליליטר בערך. הוסף 100 microliters של השעיית חלקיקים ו 1 מ"ג / מ"ל ל 1 מיליליטר של 1/100 דילול חיידקים. להפריד את אגרגטים חיידקי MNP, באמצעות מגנט, להשליך, בזהירות, על טבעי.לשטוף את חלקיקים מופרדים פעמיים עם 1 מילימטר PBS באמצעות מערבולת. הכן ארבעה דילולים רצופים של 1/10 מההשעיה הקודמת, עד 10 לכוח של מינוס 4 דילול. צלחת 10 מיקרוליטרים של כל דילול על צלחות אגר TS.לצלם את הצלחת עם דיגיטליזר ג'ל במצב לבן אפי. לעבד את התמונה, באמצעות התוכנה הנוחה, כדי להגביר את הנקודה כדי לספור את מספר המושבות בודדות. כדי לאשר את היווצרות הקשר הקובאלי בין הננו-חלקיקים לבין הצד, אנו מעסיקים ספקטרוסקופיית FT-IR Raman לניטור הסינתזה, תוך התבוננות כיצד להקות חדשות מופיעות בהסכמה עם קבוצות פונקציונליות חדשות בכל שלב.מיקרוסקופיה TEM ו- SEM שימשו לבחין במורפולוגיה ובגודל החלקיק. ניתוח תרמוגרבימטרי למדידת הירידה במשקל עקב תוספת של חומר אורגני. ו-XPS מאפשרים לנו לנתח את מצבי החמצון השונים של האטומים על פני השטח ולאשר היווצרות קשרים קוולנטיים.לבסוף, השתמשנו בכל הביניים על ההצדעה הסופית כדי לבדוק את יכולתו ללכוד חיידקים, על מנת לבסס את תכונותיהם כמו biosensor. פרוטוקול זה תוכנן לנצל את תאימות הביולוגית הגבוהה של חלקיקי מגנטיט. הציפוי בסיליקה משפר את הפיזור ומגן על הגרעין המגנטי מפני השפלה בתקשורת המים.וגם לתת משטח תגובתי לתפקד עם קבוצות אמין אשר נחוצים כדי לקשור באופן קווולנטי siderophore חומצה שונה על ידי כימיה קרבודימיד. במקרה זה, N-succynilferoxamine. יכולת לכידת החיידקים ההצטיידות נבדקה וכתוצאה מכך, מספר נמוך של מושבות נמצא, ללא הבדל משמעותי עם ביניים בשל אינטראקציות ספציפיות על השפעות מגושמות שהוצגו ההשעיה חיידקי PBS.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

מיקרוגל בסיוע תגובות Dehydrogenative intramolecular דילס-Alder לסינתזה של Naphthalenes הפונקציונלי / צבעי 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

מכלולים נגד סרטן מתכת: סינתזה וCytotoxicity הערכה על ידי assay MTT

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

תגובה אמידה צימוד לסינתזה של ligands מבוסס Bispyridine וcomplexation לפלטינה כסוכנים נגד סרטן 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

מסגרות סינתזה ואפיון של פונקציונליות מתכת אורגנית

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

סינתזה של Indoxyl-גליקוזידים לאיתור של פעילויות glycosidase

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

שיטה פשוטה עבור סינתזת מבוקרת הגודל של אשכולות Oligomeric היציבים של זהב חלקיקים בתנאי סביבה

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

הכנת יציב Aziridinium Bicyclic יונים, פתיחת הטבעת שלהם לסינתזה של Azaheterocycles

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

שינוי בהשראה ביו השטח Polydopamine של Nanodiamonds והצמצום שלה של סילבר חלקיקים

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

מתיונין מתפקד ביולוגית ביויוננים בלוק תואם למשלוח דנ א ממוקד

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

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

סינתזה ואפיון חלקיקי זהב אמפיפילי

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