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

Авторы с благодарностью признают профессора Клауса Хантке (Университет Тюбингена, Германия) за любезное снабжение штаммов Yersinia enterocolitica, используемых в этой работе. Эта работа была поддержана грантами AGL2015-63740-C2-1/2-R и RTI2018-093634-B-C21/C22 (AEI/FEDER, EU) от Государственного агентства по исследованиям (AEI) Испании, финансируемого программой FEDER от Европейского союза. Работа в Университете Сантьяго-де-Компостела и Университете А Корунья также была поддержана грантами GRC2018/018, GRC2018/039 и ED431E 2018/03 (стратегическая группа CICA-INIBIC) от Сюй-де-Галиции. Наконец, мы хотим поблагодарить Нурия Кальво за ее большое сотрудничество делать голос-офф этого видео-протокола.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для реакций, выполняемых в условиях инертной атмосферы, вся стеклянная посуда была ранее высушена в духовке при температуре 65 градусов по Цельсию, запечатана резиновой перегородкой и трижды продувается аргоном.
1. Синтез магнитных наночастиц, конъюгированных ...

<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>

Этот протокол описывает синтез спряжения между магнитными наночастицами и бокофором фероксамином путем ковалентной связи. Синтез магнетита был проведен с использованием протокола, о которого сообщает Pinna et al.5 с последующим кремнеземным покрытием для защиты магнитного я?...

Методы обнаружения бактерий с использованием MNP основаны на молекулярном распознавании антител, апгтемеров, биопротеинов, углеводов, спряженных к MNP патогенными бактериями1. Принимая во внимание, что siderophores признаются конкретных рецепторов на внешней мембране бактерий, они также могут быть связаны с MNP, чтобы увеличить их специфичность2. Siderophores являются небольшие органические молекулы, участвующие в Fe3 "поглощение бактериями3,4. О подготовке спряжений между бокофорами и МНП наряду с их оценкой для улавливания и изоляции бактерий пока не сообщалось.
Одним из важнейших шагов в синтезе конъюгированных магнитных наночастиц с небольшими молекулами является выбор типа связи или взаимодействия между ними для обеспечения того, чтобы небольшая молекула была прикреплена к поверхности MNP. По этой причине, процедура подготовки конъюгировать между магнитными наночастицами и фероксамином- siderophore признанных Yersinia enterocolitica-была сосредоточена на генерации модифицируемой поверхности MNP, чтобы увязать его ковалентно в siderophore карбодиимицидной химии. Для того, чтобы получить единый наночастицы магнетита (MNP) и улучшить нуклеацию и контроль размера, реакция solvolysis с бензиловым спиртом была проведена в тепловом блоке без встряхивания5. Затем кремнеземное покрытие было сгенерировано методом Стёбера для защиты и повышения устойчивости подвески наночастиц в aqueous media6. Принимая во внимание структуру фероксамина, введение аминь групп необходимо для производства подходящих наночастиц (MNP@SiO2@NH2),чтобы быть сопряжены с siderophore. Это было достигнуто путем конденсации (3-аминопропил) триетоксисилана (APTES) с алкогольными группами, присутствующими на поверхности кремнезема модифицированных наночастиц (MNP@SiO2) с использованием метода соль-геля7.
Параллельно комплекс фероксаминов железа (III) был подготовлен комплексом коммерческого дефероксамина с ацетонатом железа ацетилата в аквеевом растворе. N-succinylferoxamine, подшипник succinyl групп, которые будут выступать в качестве связунов, был получен реакцией фероксамина с сукциническим ангидридом.
Спюгация между MNP@SiO2@NH2 и N-succinylferoxamine дать MNP@SiO2@NHиФа была проведена через карбодииимид химии с использованием в качестве соединения реагентов бензорифотризол-1-й дифологтиуфос -оксофторофос (BOP) и 1-гидроксибензотриазол (HOBt) в мягком базовом носителе для активации терминальной кислотной группы в N-succinylferoxamine8. N
После того, как MNPs были охарактеризованы, мы оценили возможности голых и функциональных магнитных наночастиц для захвата дикого типа (WC-A) и мутант Y. enterocolitica не хватает фероксамина рецептора FoxA (FoxA WC-A 12-8). Равнины MNPs, функционализуемые MNPs и конъюгированных MNP@SiO2@NHФабыло разрешено взаимодействовать с каждым Y. enterocolitica штамма. Бактерии-конъюгированные агрегаты были отделены от бактерий подвески путем применения магнитного поля. Разделенные агрегаты дважды промывались фосфатным буферизированным физраствором (PBS), повторно приостанавливались в PBS для подготовки серийных разбавлений, а затем, они были покрыны для подсчета колоний. Этот протокол демонстрирует каждый шаг синтеза MNP@SiO2@NH@Fa, структурную характеристику всех промежуточных и конъюгированных, а также анализ захвата бактерии как простой способ оценить специфику спряжения по отношению к промежуточным. 9 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

В настоящей работе, синтез магнитных наночастиц, его покрытие с SiO2, а затем его аминь функционализации с (3-аминопропил) триетоксисилана (APTES) и его спряжение с deferoxamine, боковой дрофор признан Yersinia enterocolitica, используя succinyl moiety в качестве связувателя описаны.
Магнитные наночастицы (MNP) магнетита (Fe3O4) были подготовлены solvothermal методом и покрыты SiO2 (MNP@SiO2) с использованием процесса Стёбер следуют функционализации с APTES (MNP@SiO2@NH2). Затем, фероксамин был конъюгированных с MNP@SiO2@NH2 карбодиимид соединения дать MNP@SiO2@NH2@Fa. Морфология и свойства конъюгированных и промежуточных были изучены восемью различными методами, включая дифракцию порошкового рентгеновского излучения (XRD), фурье трансформировать инфракрасную спектроскопию (FT-IR), спектроскопию Романа, рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию (XPS), микроскопию электронов передачи (TEM) и энергетическую дисперсию X-Ray. Эта исчерпывающая характеристика подтвердила формирование конъюгата. Наконец, для того, чтобы оценить емкость и специфичность наночастиц, они были протестированы в захвате бактерий анализа с помощью Yersinia enterocolitica.

Для определения морфологии и свойств каждого промежуточного и окончательного спряжения проводится исчерпывающая структурная характеристика. Для этого для демонстрации формирования конъюгации используются методы XRD, FT-IR, Рамановской спектроскопии, TGA, TEM, EDX mapping и XPS. Состояния окислен?...

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

Эта работа описывает протоколы для подготовки магнитных наночастиц, его покрытие с SiO2, а затем его аминь функционализации с (3-аминопропил) триэтоксисилана (APTES) и его спряжения с deferoxamine с помощью succinyl moiety в качестве связучателя. Глубокое описание структурной характеристики и анализ бактерий захвата с помощью Y. enterocolitica для всех промежуточных наночастиц и окончательный конъюгированный также описаны в деталях.

Синтез функциональных магнитных наночастиц, их спряжение с Siderophore Фероксамин и его оценка для обнаружения бактерий

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

Магнитные наночастицы являются идеальными инструментами для аналитической науки и нано-медицины благодаря своим сильным магнитным свойствам и легкой функционализации их поверхности. Мы сообщаем здесь первый случай спряжения между аминокислотами функционализированных магнитных частиц кремнезема и siderophore фероксамина вместе с оценкой для захвата фотогеничного материала. Siderophores небольшие, органические молекулы, которые играют ключевую роль в механизме участия железа, и они признаются конкретными внешними мембранными рецепторами бактерий.Это видео отображает, шаг за шагом, эффективный протокол для подготовки магнитных наночастиц железа. Затем они были покрыты кремнеземом для защиты дисперсии и защиты магнитного ядра. Полученная поверхность реактора была функционализирована с группами амина.Синтез магнитных наночастиц, конъюгированных с фероксамином. Добавьте 0,5 грамма Fe (acac)3 в стеклянный флакон 20 мл. Затем смешайте с 10 мл бензилового спирта.Sonicate этой смеси в течение 2 минут. Затем перенесите в отопительный блок и нагрейте при температуре 180 градусов по Цельсию в течение 72 часов. Промыть наночастицы 96% этанола.И центрифуга на 30 минут. Отделяйте наночастицы от супернатанта магнитным притяжением, используя магнит неодимия. Откажитесь от остаточного растворителя.Откажитесь от супернатанта, чередуясь с звуковым сигналом, пока растворитель не выглядит ясным. Приготовьте суспензию 2 грамма МНП в 80 миллилитров изопропанола, добавьте 4 миллилитров 21%аммиака, 7,5 миллилитров дистиллированной воды и 0,56 миллилитров TEOS. Нагрейте смесь при температуре 40 градусов по Цельсию в течение 2 часов, с непрерывным перемешиванием.Затем, sonicate в течение 1 часа. Отделить MNP с магнитом, отбросить супернатант, разогнать его в 30 миллилитров изопропанола, добавить аммиак, дистиллированной воды и TEOS, в том же порядке, как описано ранее. Нагрейте смесь при температуре 40 градусов по Цельсию в течение двух часов с непрерывным перемешиванием.Затем, sonicate в течение одного часа. Снимите и удобно промыть магнитный бар перемешать, чтобы восстановить весь материал. Откажитесь от супернатанта и промойте наночастицы 96%этанолом три раза, чередуясь с звуковой.Высушите наночастицы под вакуумом при комнатной температуре в течение 12 часов. Промыть 500 миллиграммов MNP@SIO2 полученных от предыдущего шага с диметилформамидом. Sonicate их и отказаться.Повторно приостанавливайте частицы в колбе круглого дна, перемешивайте с помощью магнитного батончика и добавляйте 9 миллилитров APTES. Перемешать смесь при 60 градусах по Цельсию в течение 12 часов. Откажитесь от супернатанта и промойте наночастицы 96%этанолом три раза, чередуясь с звуковой.Растворите 100 мг дефероксамина, мезилатной соли и 53,0 миллиграмма ацетилацетоната железа в 5 миллилитров дистиллированной воды. Перемешать смесь на ночь при комнатной температуре. Вымойте полученный продукт три раза с 20 миллилитров этилового ацетата в разделительной воронке.Удалите органический растворитель под вакуумом. Заморозить-сухой акальной фазы, чтобы позволить себе фероксамин и красный твердый. Добавьте 350 миллиграммов сукцинового ангидрида в раствор 100 мг фероксамина в 5 миллилитров пиридина в 50 миллилитров круглой нижней колбы.Перемешать полученную смесь при комнатной температуре в течение 16 часов. Удалите избыток пиридина под пониженным давлением. Растворите реакцию сырой в 3 миллилитров метанола.Перенесите метаноличный раствор в колонку LH-20 и элют на 0,5 мл/минуту. Соберите красную фракцию и удалите метанол под вакуум. Промыть 30 мг сухого амина функционализированных наночастиц в два раза с DMF и sonicate наночастиц в 100 миллилитров Erlenmeyer колбу в течение 30 минут.Подготовка раствора 200 миллиграммов N-succinylferoxamine, 173 миллиграмма бензотриазола 1-yl-oxy-tris-фосфония гексафторофосфата BOP, 46 мг 1-гидроксибензотриазола HOBt и 128,8 миллиграммов N, N-diisopropylethylamine DIPEA, в 10 мл DMF, в 50 миллилитров круглый дно. Приостановить ранее промытые MNP@SiO2@NH2 в 3 миллилитра DMF, под sonication в сухих и без кислорода условиях. Используйте атмосферу аргона.Добавить, dropwise, смешать, чтобы смешать B.Shake окончательной смеси, используя орбитальный шейкер, при комнатной температуре на ночь. Отделите полученный конъюг от подвески с помощью магнита. Бактериальный анализ штаммов Y.enterocolitica для количественной оценки изоляции и улавливания патогенных бактерий с наночастицами.Подготовьте подвеску всех промежуточных наночастиц и окончательный конъюгировать в PBS при 1 мг/мл в стерильных трубках. Приготовьте культуру Y.entorocolitica в 5 мл Luria Bertani, LB, бульон на ночь. Приготовьте 5 мл железа дефицитного соевого бульона, TSB, путем добавления 50 микролитров 10 мМ 2, 2-бипиридилового раствора.Привить 5 миллилитров железа недостаточно TSB бульон с 50 микролитров ночной культуры Y.enterocolitica. Инкубировать при 37 градусах Centigrades с волнением, пока OD600 от 0,5 до 0,8 не достигается. Возьмите 100 микролитров ночной культуры и разбавьте его в трубку, содержащую 900 микролитров PBS, чтобы получить первые 1/10 разбавления.Затем, подготовить 1/100 разбавления от первого разбавления с использованием той же процедуры, чтобы получить концентрацию бактериальных клеток на 10 к власти 6 единиц колонии формирования на миллилитр примерно. Добавьте 100 микролитров подвески наночастиц и 1 мг/мл в 1 миллилитр разбавления 1/100 бактерий. Разделите агрегаты бактерий MNP, используя магнит, отбросьте, тщательно, supernatant.Промыть разделенные наночастицы дважды с 1 миллиметром PBS с помощью вихря. Подготовка четырех последовательных 1/10 разбавления от прежней подвески, до 10 до мощности минус 4 разбавления. Плита 10 микролитров каждого разбавления на пластины TS агара.Фотография пластины с гелем digitalizer в эпи белый режим. Обработать изображение, используя удобное программное обеспечение, чтобы усилить место для подсчета количества отдельных колоний. Чтобы подтвердить формирование ковалентной связи между наночастицами и siderophore, мы используем FT-IR Raman спектроскопии для мониторинга синтеза, наблюдая, как новые полосы появляются в согласии с новыми функциональными группами на каждом шагу.Микроскопия TEM и SEM использовалась для наблюдения за морфологией и размером частиц. Термогравиметрический анализ для измерения потери веса за счет добавления органического материала. А XPS позволяет анализировать различные состояния окисления атомов на поверхности и подтверждать образование ковалентных связей.Наконец, мы использовали все промежуточные на окончательном конъюгации, чтобы проверить его способность захвата бактерий, с тем чтобы установить их свойства в качестве биосенсора. Этот протокол был разработан, чтобы воспользоваться высокой биосовместимостью наночастиц магнетитов. Покрытие кремнеземом улучшает дисперсию и защищает магнитное ядро от деградации в акальных средствах массовой информации.А также дать реактивной поверхности для функционализации с амина групп, которые необходимы для ковалентно связать кислоты модифицированных siderophore карбодимид химии. В этом случае, N-succynilferoxamine. Возможность захвата конъюгированных бактерий была протестирована, и в результате было обнаружено небольшое количество колоний, без существенной разницы с промежуточными из-за специфического взаимодействия на громоздких эффектов, представленных в бактериальной суспензии PBS.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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

Микроволновая печь при содействии Внутримолекулярная Dehydrogenative Дильса-Альдера реакций синтеза функционализированных Нафталины / сольватохромные Красители

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

Противоопухолевые комплексы металлов: синтез и цитотоксичности оценка по методу МТТ-анализ

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

Амид Реакция сочетания для синтеза биспиридина основе лигандов и их комплексообразования платины как двухъядерные противораковые агенты

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

Синтеза и характеристики функционализированным Металл-органические каркасы

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

Синтез индоксил-гликозидов для обнаружения гликозидазой деятельности

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

Простой метод для размера контролируемого синтеза стабильных олигомерных кластеров наночастиц золота в условиях окружающей среды

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

Подготовка стабильной бициклических Aziridinium ионов и их кольцо открытие для синтеза 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

Био вдохновил Polydopamine поверхности модификация наноалмазов и его сокращение наночастиц серебра

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

Метионин функционально совместимые биосовместимые блок кополимеры для целевой плазмидной доставки ДНК

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

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Синтез и характеристика амфифилических золотых наночастиц

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