Name: evaluation of antimicrobial activities of nanoparticles and nanostructured surfaces in vitro
Uploaded: 2023-04-21T14:40:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Antimicrobial Activities of Nanoparticles and Nanostructured Surfaces In Vitro at JoVE.com

Forfatterne setter pris på den økonomiske støtten fra US National Science Foundation (NSF CBET award 1512764 og NSF PIRE 1545852), National Institutes of Health (NIH NIDCR 1R03DE028631), University of California (UC) Regents Faculty Development Fellowship, Committee on Research Seed Grant (Huinan Liu), og UC-Riverside Graduate Research Mentorship Program Grant tildelt Patricia Holt-Torres. Forfatterne setter pris på assistansen fra Central Facility for Advanced Microscopy and Microanalysis (CFAMM) ved UC-Riverside for bruk av SEM / EDS og Dr. Perry Cheung for bruk av XRD. Forfatterne vil også takke Morgan Elizabeth Nator og Samhitha Tumkur for deres hjelp med eksperimentene og dataanalysene. Eventuelle meninger, funn, konklusjoner eller anbefalinger uttrykt i denne artikkelen er forfatternes og gjenspeiler ikke nødvendigvis synspunktene til National Science Foundation eller National Institutes of Health.

For å presentere direkte samkultur og direkte eksponeringsmetoder bruker vi magnesiumoksid nanopartikler (nMgO) som et modellmateriale for å demonstrere bakterielle interaksjoner. For å presentere eksponeringsmetodene for direkte kultur og fokusert kontakt, bruker vi en Mg-legering med nanostrukturerte overflater som eksempler.
1. Sterilisering av nanomaterialer
MERK: Alle nanomaterialer må steriliseres eller desinfiseres før mikrobiell dyrkning....

<ol>
	<li>Haque, M., Sartelli, M., McKimm, J., Abu Bakar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Health+care-associated+infections+-+An+overview.">Health care-associated infections - An overview.</a> Infection and Drug Resistance. 11, 2321-2333 (2018).</li><li>O'Connell, K. M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combating+multidrug-resistant+bacteria:+Current+strategies+for+the+discovery+of+novel+antibacterials.">Combating multidrug-resistant bacteria: Current strategies for the discovery of novel antibacterials.</a> Angewandte Chemie. 52 (41), 10706-10733 (2013).</li><li>Li, B., Webster, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacteria+antibiotic+resistance:+New+challenges+and+opportunities+for+implant-associated+orthopedic+infections.">Bacteria antibiotic resistance: New challenges and opportunities for implant-associated orthopedic infections.</a> Journal of Orthopaedic Research. 36 (1), 22-32 (2018).</li><li>Yung, D. B. Y., Sircombe, K. J., Pletzer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Friends+or+enemies?+The+complicated+relationship+between+Pseudomonas+aeruginosa+and+Staphylococcus+aureus.">Friends or enemies? The complicated relationship between Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus.</a> Molecular Microbiology. 116 (1), 1-15 (2021).</li><li>Adams, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rifamycin+antibiotics+and+the+mechanisms+of+their+failure.">Rifamycin antibiotics and the mechanisms of their failure.</a> The Journal of Antibiotics. 74 (11), 786-798 (2021).</li><li>Harding, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=WHO+global+progress+report+on+tuberculosis+elimination.">WHO global progress report on tuberculosis elimination.</a> The Lancet. Respiratory Medicine. 8 (1), 19 (2020).</li><li>Baptista, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nano-strategies+to+fight+multidrug+resistant+bacteria-&amp;#34;A+battle+of+the+titans&amp;#34.">Nano-strategies to fight multidrug resistant bacteria-&amp;#34;A battle of the titans&amp;#34.</a> Frontiers in Microbiology. 9, 1441 (2018).</li><li>Seong, M., Lee, D. G. <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+against+Salmonella+enterica+serotype+typhimurium:+Role+of+inner+membrane+dysfunction.">Silver nanoparticles against Salmonella enterica serotype typhimurium: Role of inner membrane dysfunction.</a> Current Microbiology. 74 (6), 661-670 (2017).</li><li>Dasgupta, N., Ramalingam, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+nanoparticle+antimicrobial+activity+explained+by+membrane+rupture+and+reactive+oxygen+generation.">Silver nanoparticle antimicrobial activity explained by membrane rupture and reactive oxygen generation.</a> Environmental Chemistry Letters. 14, 477-485 (2016).</li><li>Su, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+disruption+of+bacterial+membrane+integrity+through+ROS+generation+induced+by+nanohybrids+of+silver+and+clay.">The disruption of bacterial membrane integrity through ROS generation induced by nanohybrids of silver and clay.</a> Biomaterials. 30 (30), 5979-5987 (2009).</li><li>Cui, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+mechanism+of+action+of+bactericidal+gold+nanoparticles+on+Escherichia+coli.">The molecular mechanism of action of bactericidal gold nanoparticles on Escherichia coli.</a> Biomaterials. 33 (7), 2327-2333 (2012).</li><li>Ranjan, S., Ramalingam, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Titanium+dioxide+nanoparticles+induce+bacterial+membrane+rupture+by+reactive+oxygen+species+generation.">Titanium dioxide nanoparticles induce bacterial membrane rupture by reactive oxygen species generation.</a> Environmental Chemistry Letters. 14, 487-494 (2016).</li><li>Kadiyala, U., Turali-Emre, E. S., Bahng, J. H., Kotov, N. A., VanEpps, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unexpected+insights+into+antibacterial+activity+of+zinc+oxide+nanoparticles+against+methicillin+resistant+Staphylococcus+aureus+(MRSA).">Unexpected insights into antibacterial activity of zinc oxide nanoparticles against methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA).</a> Nanoscale. 10 (10), 4927-4939 (2018).</li><li>Zhang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antimicrobial+bioresorbable+Mg-Zn-Ca+alloy+for+bone+repair+in+a+comparison+study+with+Mg-Zn-Sr+alloy+and+pure+Mg.">Antimicrobial bioresorbable Mg-Zn-Ca alloy for bone repair in a comparison study with Mg-Zn-Sr alloy and pure Mg.</a> ACS Biomaterials Science and Engineering. 6 (1), 517-538 (2020).</li><li>Lock, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+and+antibacterial+properties+of+magnesium+alloys+in+artificial+urine+for+potential+resorbable+ureteral+stent+applications.">Degradation and antibacterial properties of magnesium alloys in artificial urine for potential resorbable ureteral stent applications.</a> Journal of Biomedical Materials Research. Part A. 102 (3), 781-792 (2014).</li><li>Lin, J., Nguyen, N. -. Y. T., Zhang, C., Ha, A., Liu, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antimicrobial+properties+of+MgO+nanostructures+on+magnesium+substrates.">Antimicrobial properties of MgO nanostructures on magnesium substrates.</a> ACS Omega. 5 (38), 24613-24627 (2020).</li><li>Nguyen, N. -. Y. T., Grelling, N., Wetteland, C. L., Rosario, R., Liu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antimicrobial+activities+and+mechanisms+of+magnesium+oxide+nanoparticles+(nMgO)+against+pathogenic+bacteria,+yeasts,+and+biofilms.">Antimicrobial activities and mechanisms of magnesium oxide nanoparticles (nMgO) against pathogenic bacteria, yeasts, and biofilms.</a> Scientific Reports. 8 (1), 16260 (2018).</li><li>Bindhu, M. R., Umadevi, M., Micheal, M. K., Arasu, M. V., Al-Dhabi, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+morphological+and+optical+properties+of+MgO+nanoparticles+for+antibacterial+applications.">Structural morphological and optical properties of MgO nanoparticles for antibacterial applications.</a> Materials Letters. 166, 19-22 (2016).</li><li>He, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+on+the+mechanism+of+antibacterial+action+of+magnesium+oxide+nanoparticles+against+foodborne+pathogens.">Study on the mechanism of antibacterial action of magnesium oxide nanoparticles against foodborne pathogens.</a> Journal of Nanobiotechnology. 14 (1), 54 (2016).</li><li>Zhang, K., An, Y., Zhang, L., Dong, Q. <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+controlled+nano-MgO+and+investigation+of+its+bactericidal+properties.">Preparation of controlled nano-MgO and investigation of its bactericidal properties.</a> Chemosphere. 89 (11), 1414-1418 (2012).</li><li>Hayat, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+antibiofilm+and+anti-adhesion+effects+of+magnesium+oxide+nanoparticles+against+antibiotic+resistant+bacteria.">In vitro antibiofilm and anti-adhesion effects of magnesium oxide nanoparticles against antibiotic resistant bacteria.</a> Microbiology and Immunology. 62 (4), 211-220 (2018).</li><li>Dong, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+Mg(OH)2+nanoparticles+as+an+antibacterial+agent.">Investigation of Mg(OH)2 nanoparticles as an antibacterial agent.</a> Journal of Nanoparticle Research. 12, 2101-2109 (2010).</li><li>Halbus, A. F., Horozov, T. S., Paunov, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+antimicrobial+action+of+surface+modified+magnesium+hydroxide+nanoparticles.">Controlling the antimicrobial action of surface modified magnesium hydroxide nanoparticles.</a> Biomimetics. 4 (2), 41 (2019).</li><li>Pan, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+antibacterial+activity+and+related+mechanism+of+a+series+of+Nano-Mg(OH)2.">Investigation of antibacterial activity and related mechanism of a series of Nano-Mg(OH)2.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 5 (3), 1137-1142 (2013).</li><li>Ipe, D. S., Kumar, P. T. S., Love, R. M., Hamlet, S. M. <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+at+biocompatible+dosage+synergistically+increases+bacterial+susceptibility+to+antibiotics.">Silver nanoparticles at biocompatible dosage synergistically increases bacterial susceptibility to antibiotics.</a> Frontiers in Microbiology. 11, 1074 (2020).</li><li>Parvekar, P., Palaskar, J., Metgud, S., Maria, R., Dutta, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+minimum+inhibitory+concentration+(MIC)+and+minimum+bactericidal+concentration+(MBC)+of+silver+nanoparticles+against+Staphylococcus+aureus.">The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of silver nanoparticles against Staphylococcus aureus.</a> Biomaterial Investigations in Dentistry. 7 (1), 105-109 (2020).</li><li>Loo, Y. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+antimicrobial+activity+of+green+synthesized+silver+nanoparticles+against+selected+gram-negative+foodborne+pathogens.">In vitro antimicrobial activity of green synthesized silver nanoparticles against selected gram-negative foodborne pathogens.</a> Frontiers in Microbiology. 9, 1555 (2018).</li><li>Ali, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave+accelerated+green+synthesis+of+stable+silver+nanoparticles+with+Eucalyptus+globulus+leaf+extract+and+their+antibacterial+and+antibiofilm+activity+on+clinical+isolates.">Microwave accelerated green synthesis of stable silver nanoparticles with Eucalyptus globulus leaf extract and their antibacterial and antibiofilm activity on clinical isolates.</a> PLoS One. 10 (7), e0131178 (2015).</li><li>Al-Jumaili, A., Alancherry, S., Bazaka, K., Jacob, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+on+the+antimicrobial+properties+of+carbon+nanostructures.">Review on the antimicrobial properties of carbon nanostructures.</a> Materials. 10 (9), 1066 (2017).</li><li>MTI Corporation. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> 80L NTRL Certified Convection Drying Oven (18"x16"x18", 250°C) with Digital Temperature Controller (SSP) - BPG-7082. , (2022).</li><li>CHEBI. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Tris (CHEBI:9754). , (2023).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cold+Spring+Harbor+Protocols.+Phosphate+buffer.">Cold Spring Harbor Protocols. Phosphate buffer.</a> Cold Spring Harbor Laboratory Press. , (2016).</li><li>Barat, R., Montoya, T., Seco, A., Ferrer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+biological+and+chemically+induced+precipitation+of+calcium+phosphate+in+enhanced+biological+phosphorus+removal+systems.">Modelling biological and chemically induced precipitation of calcium phosphate in enhanced biological phosphorus removal systems.</a> Water Research. 45, 3744-3752 (2011).</li><li>Carlsson, H., Aspegren, H., Lee, N., Hilmer, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+phosphate+precipitation+in+biological+phosphorus+removal+systems.">Calcium phosphate precipitation in biological phosphorus removal systems.</a> Water Research. 31 (5), 1047-1055 (1997).</li><li>Gonzalez, J., Hou, R. Q., Nidadavolu, E. P. S., Willumeit-R&#246;mer, R., Feyerabend, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnesium+degradation+under+physiological+conditions+-+Best+practice.">Magnesium degradation under physiological conditions - Best practice.</a> Bioactive Materials. 3 (2), 174-185 (2018).</li><li>Oyane, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+assessment+of+revised+simulated+body+fluids.">Preparation and assessment of revised simulated body fluids.</a> Journal of Biomedical Materials Research. Part A. 65 (2), 188-195 (2003).</li><li>Xia, B., 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=Amyloid+histology+stain+for+rapid+bacterial+endospore+imaging.">Amyloid histology stain for rapid bacterial endospore imaging.</a> Journal of Clinical Microbiology. 49 (8), 2966-2975 (2011).</li><li>Pankey, G. A., Sabath, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+relevance+of+bacteriostatic+versus+bactericidal+mechanisms+of+action+in+the+treatment+of+Gram-positive+bacterial+infections.">Clinical relevance of bacteriostatic versus bactericidal mechanisms of action in the treatment of Gram-positive bacterial infections.</a> Clinical Infectious Diseases. 38 (6), 864-870 (2004).</li><li>Ribeiro, M., Monteiro, F. J., Ferraz, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infection+of+orthopedic+implants+with+emphasis+on+bacterial+adhesion+process+and+techniques+used+in+studying+bacterial-material+interactions.">Infection of orthopedic implants with emphasis on bacterial adhesion process and techniques used in studying bacterial-material interactions.</a> Biomatter. 2 (4), 176-194 (2012).</li></ol>

Vi har presentert fire in vitro-metoder (A-D) for å karakterisere de antibakterielle aktivitetene til nanopartikler og nanostrukturerte overflater. Mens hver av disse metodene kvantifiserer bakterievekst og levedyktighet over tid som respons på nanomaterialer, eksisterer det en viss variasjon i metodene som brukes til å måle den opprinnelige bakterielle såtettheten, veksten og levedyktigheten over tid. Tre av disse metodene, den direkte samkulturmetoden (A)17, den direkte dyrkningsme...

Bare i USA utvikler 1,7 millioner individer en sykehuservervet infeksjon (HAI) årlig, med en av hver 17 av disse infeksjonene som resulterer i død1. I tillegg er det anslått at behandlingskostnadene for HAIs varierer fra $ 28 milliarder til $ 45 milliarder årlig 1,2. Disse HAIene domineres av meticillinresistente gule stafylokokker (MRSA)3,4 og Pseudomonas aeruginosa4, som vanligvis isoleres fra kroniske sårinfeksjoner og vanligvis krever omfattende behandling og tid for å gi et gunstig pasientutfall.
I løpet av de siste tiårene har flere antibiotikaklasser blitt utviklet for å behandle infeksjoner relatert til disse og andre patogene bakterier. For eksempel har rifamycinanaloger blitt brukt til å behandle MRSA, andre gram-positive og gram-negative infeksjoner, og Mycobacterium spp. infeksjoner5. På 1990-tallet, for effektivt å behandle et økende antall M. tuberculosis-infeksjoner, ble flere stoffer kombinert med rifamycinanaloger for å øke effektiviteten. Imidlertid forblir omtrent 5% av M. tuberculosis-tilfellene resistente motrifampicin5,6, og det er økende bekymring for multiresistente bakterier7. For tiden kan bruk av antibiotika alene ikke være tilstrekkelig i behandlingen av HAIs, og dette har provosert et pågående søk etter alternative antimikrobielle terapier1.
Tungmetaller, som sølv (Ag) 8,9,10 og gull (Au) 11, og keramikk, som titandioksid (TiO 2) 12 og sinkoksid (ZnO) 13, i nanopartikkel (NP) form (AgNP, AuNP, TiO2 NP og ZnONP, henholdsvis) har blitt undersøkt for deres antimikrobielle aktiviteter og har blitt identifisert som potensielle antibiotikaalternativer. I tillegg bioresorberbare materialer, som magnesiumlegeringer (Mg legeringer)14,15,16, magnesiumoksid nanopartikler 17,18,19,20,21 og magnesiumhydroksid nanopartikler [nMgO og nMg(OH)2, henholdsvis] 22,23,24, har også blitt undersøkt. Imidlertid brukte de tidligere antimikrobielle studiene av nanopartikler inkonsistente materialer og forskningsmetoder, noe som resulterte i data som er vanskelige eller umulige å sammenligne og noen ganger motstridende i naturen18,19. For eksempel varierte den minste hemmende konsentrasjonen (MIC) og minimum bakteriedrepende konsentrasjon (MBC) av sølvnanopartikler betydelig i forskjellige studier. Ipe et al.25 evaluerte de antibakterielle aktivitetene til AgNPs med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på ~ 26 nm for å bestemme MICs mot gram-positive og gram-negative bakterier. De identifiserte mikrofonene for P. aeruginosa, E. coli, S. aureus og MRSA var henholdsvis 2 μg/ml, 5 μg/ml, 10 μg/ml og 10 μg/ml. I motsetning til dette evaluerte Parvekar et al.26 AgNPs med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 5 nm. I dette tilfellet ble AgNP MIC og en MBC på 0,625 mg / ml funnet å være effektive mot S. aureus. I tillegg evaluerte Loo et al.27 AgNPs med en størrelse på 4, 06 nm. Når E. coli ble utsatt for disse nanopartiklene, ble MIC og MBC rapportert ved 7, 8 μg / ml. Endelig undersøkte Ali et al.28 de antibakterielle egenskapene til sfæriske AgNPs med en gjennomsnittlig størrelse på 18 nm. Når P. aeruginosa, E. coli og MRSA ble utsatt for disse nanopartiklene, ble MIC identifisert ved henholdsvis 27 μg / ml, 36 μg / ml, 27 μg / ml og 36 μg / ml, og MBC ble identifisert ved henholdsvis 36 μg / ml, 42 μg / ml og 30 μg / ml.
Selv om den antibakterielle aktiviteten til nanopartikler har blitt grundig studert og rapportert de siste tiårene, er det ingen standard for materialene og forskningsmetodene som brukes til å tillate direkte sammenligninger på tvers av studier. Av denne grunn presenterer vi to metoder, den direkte samkulturmetoden (metode A) og den direkte eksponeringsmetoden (metode B), for å karakterisere og sammenligne de antimikrobielle aktivitetene til nanopartikler samtidig som materialene og metodene holdes konsistente.
I tillegg til nanopartikler har nanostrukturerte overflater også blitt undersøkt for antibakterielle aktiviteter. Disse inkluderer karbonbaserte materialer, som grafen nanoark, karbonnanorør og grafitt29, samt rene Mg og Mg legeringer. Hvert av disse materialene har vist minst en antibakteriell mekanisme, inkludert fysisk skade påført cellemembraner av karbonbaserte materialer og skade på metabolske prosesser eller DNA gjennom frigjøring av reaktive oksygenarter (ROS) når Mg nedbrytes. I tillegg, når sink (Zn) og kalsium (Ca) kombineres i dannelsen av Mg-legeringer, forbedres forfiningen av Mg-matrikskornstørrelsen, noe som fører til en reduksjon i bakteriell adhesjon til substratoverflater i forhold til Mg-only-prøver14. For å demonstrere antibakteriell aktivitet presenterer vi den direkte dyrkningsmetoden (metode C), som bestemmer bakteriell adhesjon på og rundt nanostrukturerte materialer over tid gjennom kvantifisering av bakteriekolonidannende enheter (CFU) med direkte og indirekte overflatekontakt.
Geometrien til nanostrukturer på overflater, inkludert størrelse, form og orientering, kan påvirke materialets bakteriedrepende aktiviteter. For eksempel fremstilte Lin et al.16 forskjellige nanostrukturerte MgO-lag på overflatene av Mg-substrater gjennom anodisering og elektroforetisk avsetning (EPD). Etter en periode med eksponering for nanostrukturert overflate in vitro ble veksten av S. aureus betydelig redusert sammenlignet med ikke-behandlet Mg. Dette indikerte en større styrke av den nanostrukturerte overflaten mot bakteriell adhesjon versus den ubehandlede metalliske Mg-overflaten. For å avsløre de forskjellige mekanismene til de antibakterielle egenskapene til forskjellige nanostrukturerte overflater, diskuteres en fokusert-kontakteksponeringsmetode (metode D) som bestemmer celleoverflateinteraksjonene innenfor interesseområdet i denne artikkelen.
Målet med denne artikkelen er å presentere fire in vitro-metoder som kan brukes på forskjellige nanopartikler, nanostrukturerte overflater og mikrobielle arter. Vi diskuterer viktige hensyn for hver metode for å produsere konsistente, reproduserbare data for sammenlignbarhet. Spesielt brukes den direkte samkulturmetoden17 og direkte eksponeringsmetoden for å undersøke de antimikrobielle egenskapene til nanopartikler. Gjennom den direkte samkulturmetoden kan minste hemmende og minste bakteriedrepende konsentrasjoner (henholdsvis MIC og MBC90-99.99) bestemmes for individuelle arter, og den mest potente konsentrasjonen (MPC) kan bestemmes for flere arter. Gjennom den direkte eksponeringsmetoden kan de bakteriostatiske eller bakteriedrepende effektene av nanopartikler ved minimumshemmende konsentrasjoner karakteriseres ved sanntids optiske tetthetsavlesninger over tid. Direct culture14-metoden er egnet for å undersøke bakterier direkte og indirekte i kontakt med nanostrukturerte overflater. Til slutt presenteres metoden med fokusert kontakteksponering 16 for å undersøke den antibakterielle aktiviteten til et bestemt område på en nanostrukturert overflate gjennom direkte påføring av bakterier og karakterisering av bakterievekst ved celle-nanostrukturgrensesnittet. Denne metoden er modifisert fra den japanske industristandarden JIS Z 2801: 200016, og er ment å fokusere på mikrobe-overflate-interaksjoner og utelukke effekten av nedbrytning av bulkprøver i mikrobiell kultur på antimikrobielle aktiviteter.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.5 mL microcentrifuge tube</td>
			<td>Milipore Sigma</td>
			<td>Z336777</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>80 L NTRL Certified Convection Drying Oven&#160;</td>
			<td>MTI Corporation</td>
			<td>BPG-7082</td>
			<td>https://www.mtixtl.com/BPG-7082.aspx</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(hydroxymethyl) aminomethane buffer pH 8.5; Tris buffer&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>42457</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AnaSpec&#160;THIOFLAVIN T ULTRAPURE GRADE</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>50-850-291</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electron-multiplying charge-coupled device digital camera&#160;</td>
			<td>Hamamatsu</td>
			<td>C9100-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon 15 mL conical tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-959-49B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gluteraldehyde</td>
			<td>Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td>G5882</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemocytometer</td>
			<td>Brightline, Hausser Scientific</td>
			<td>1492</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inductively coupled plasma - optical emission spectrometry (ICP-OES)</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>8000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverse microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Eclipse Ti-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luria Bertani Broth</td>
			<td>Sigma Life Science&#160;</td>
			<td>L3022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luria Bertani Broth + agar</td>
			<td>Sigma Life Science&#160;</td>
			<td>L2897</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MacroTube 5.0&#160;&#160;</td>
			<td>Benchmark Scientific</td>
			<td>C1005-T5-ST</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium oxide nanoparticles</td>
			<td>US Research Nanomaterials, Inc</td>
			<td>Stock #:&#160;US3310&#160;&#160;&#160;M</td>
			<td>MgO, 99+%, 20 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MS Semi-Micro Balance</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>MS105D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrocellulose paper</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>09-801A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-tissue treated 12-well polystyrene plate</td>
			<td>Falcon Corning Brand&#160;</td>
			<td>351143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-tissue treated 48-well polystyrene plate</td>
			<td>Falcon Corning Brand&#160;</td>
			<td>351178</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-tissue treated 96-well polystyrene plate</td>
			<td>Falcon Corning Brand&#160;</td>
			<td>351172</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish 100 mm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>470210-568</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish, 15 mm</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>FB0875713A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH meter</td>
			<td>VWR</td>
			<td>SP70P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanning electron microscopy (SEM)</td>
			<td>TESCAN&#160;</td>
			<td>Vega3 SBH</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sonicator</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97043-936</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Table top centrifuge</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>accuSpin Micro 17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Table top centrifuge&#160;</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>Centrifuge 5430</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptic Soy Agar</td>
			<td>MP</td>
			<td>1010617</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptic Soy Broth</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>22092-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-Vis spectrophotometer&#160;</td>
			<td>Tecan</td>
			<td>Infinite 200 PRO</td>
			<td>https://lifesciences.tecan.com/plate_readers/infinite_200_pro</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VWR Benchmark Incu-shaker 10L</td>
			<td>VWR</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray power defraction</td>
			<td>&#160;Panalytical</td>
			<td>N/A</td>
			<td>PANalytical Empyrean Series 2</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of antimicrobial activities of nanoparticles and nanostructured surfaces in vitro

De antimikrobielle aktivitetene til nanopartikler og nanostrukturerte overflater, som sølv, sinkoksid, titandioksid og magnesiumoksid, har blitt utforsket tidligere i kliniske og miljømessige innstillinger og i forbruksvarer. Imidlertid har mangel på konsistens i eksperimentelle metoder og materialer som brukes kulminert i motstridende resultater, selv blant studier av de samme nanostrukturtyper og bakteriearter. For forskere som ønsker å bruke nanostrukturer som tilsetningsstoff eller belegg i et produktdesign, begrenser disse motstridende dataene bruken i kliniske omgivelser. 
For å konfrontere dette dilemmaet, presenterer vi i denne artikkelen fire forskjellige metoder for å bestemme antimikrobielle aktiviteter av nanopartikler og nanostrukturerte overflater, og diskutere deres anvendelighet i forskjellige scenarier. Tilpasning av konsistente metoder forventes å føre til reproduserbare data som kan sammenlignes på tvers av studier og implementeres for forskjellige nanostrukturtyper og mikrobielle arter. Vi introduserer to metoder for å bestemme de antimikrobielle aktivitetene til nanopartikler og to metoder for antimikrobielle aktiviteter av nanostrukturerte overflater. 
For nanopartikler kan den direkte samkulturmetoden brukes til å bestemme minimumshemmende og minimum bakteriedrepende konsentrasjoner av nanopartikler, og metoden for direkte eksponeringskultur kan brukes til å vurdere bakteriostatisk versus bakteriedrepende aktivitet i sanntid som følge av nanopartikkeleksponering. For nanostrukturerte overflater brukes den direkte kulturmetoden til å bestemme levedyktigheten til bakterier indirekte og direkte i kontakt med nanostrukturerte overflater, og eksponeringsmetoden for fokusert kontakt brukes til å undersøke antimikrobiell aktivitet på et bestemt område av en nanostrukturert overflate. Vi diskuterer viktige eksperimentelle variabler å vurdere for in vitro studiedesign ved bestemmelse av antimikrobielle egenskaper av nanopartikler og nanostrukturerte overflater. Alle disse metodene er relativt lave kostnader, benytter teknikker som er relativt enkle å mestre og repeterbare for konsistens, og gjelder for et bredt spekter av nanostrukturtyper og mikrobielle arter.

Identifiseringen av den antibakterielle aktiviteten til magnesiumoksid nanopartikler og nanostrukturerte overflater har blitt presentert ved hjelp av fire in vitro-metoder som er anvendelige på tvers av forskjellige materialtyper og mikrobielle arter.
Metode A og metode B undersøker bakterieaktivitet når de utsettes for nanopartikler i en lagfase (metode A) og loggfase (metode B) i en varighet på 24 timer eller lenger. Metode A gir resultater for MIC og MBC, mens metode B bestemme...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Antimicrobial Activities of Nanoparticles and Nanostructured Surfaces In Vitro at JoVE.com

Evaluation of Antimicrobial Activities of Nanoparticles and Nanostructured Surfaces In Vitro

Vi introduserer fire metoder for å evaluere de antimikrobielle aktivitetene til nanopartikler og nanostrukturerte overflater ved hjelp av in vitro-teknikker . Disse metodene kan tilpasses for å studere samspillet mellom forskjellige nanopartikler og nanostrukturerte overflater med et bredt spekter av mikrobielle arter.

Evaluering av antimikrobielle aktiviteter av nanopartikler og nanostrukturerte overflater in vitro

The antimicrobial activities of nanoparticles and nanostructured surfaces, such as silver, zinc oxide, titanium dioxide, and magnesium oxide, have been ...

Protokollene gir en metode for å undersøke de antimikrobielle aktivitetene til nanopartikkel- og nanostrukturerte overflater fra foreløpige undersøkelser til mer komplekse overflateundersøkelser. I motsetning til tidligere beskrevne metoder som resulterte i uforlignelige data på tvers av studier, produserer disse metodene konsistente og sammenlignbare resultater på tvers av forskjellige nanopartikkelmaterialer, nanostrukturerte materialer og mikrobielle arter. Det kan være vanskelig å opprettholde en homogen fordeling av nanopartikler i metode A og B.Vortexing prøver grundig vil sikre nanopartikkel suspensjon, og pipettering tre til fire ganger mellom alikoter vil opprettholde suspensjoner Begynn å samle dyrkede bakterier ved aliquoting en milliliter av natten dyrket bakteriekultur i 1,5 milliliter mikro sentrifuge rør. Etter å ha opprettet et tilstrekkelig antall alikoter, sentrifuge dem for å nå ønsket sittetetthet. Samle supernatanten i en oppsamlingsbeholder.Og re-suspendere cellepelleten i 0,5 milliliter friskt vekstmedium. Kombiner suspensjonen fra to rør, og gjenta sentrifugaliseringen. Etter sentrifugalisering, gi en ny vask med friskt vekstmedium og gjenta kombinasjonen av innholdet fra to rør til ett før du sentrifugerer rørene.Gi den tredje vasken med 0,33 ml trisbuffer eller hydroksyetylaminometanbuffer. Kombiner de tre suspensjonene, hver på 0,33 milliliter volum, til en 1,5 milliliter mikrosentrifuge. Etter sentrifugalisering, fjern supernatanten fra de pelleterte cellene, og suspender cellepelleten i en milliliter fersk trisbuffer som vil bli kjent som cellesuspensjonen eller en lagfase bakteriell såkultur.For å danne bakterier og nanopartikkelkulturer, aliquot de to milliliter av bakteriell såkultur i hver brønn av en 12 brønn ikke-vevsbehandlet polystyrenplate. For hvert fem milliliter mikrosentrifugerør som inneholder forhåndsveide magnesiumoksidpartikler, tilsett tre milliliter bakteriell såkultur. Og virvel røret kort for å blande magnesiumoksid nanopartikler med bakteriene.Etter blanding, aliquot en milliliter av magnesiumoksid nanopartikler suspensjon til tre separate brønner for å lage triplikate prøver av hver forhåndsmålt vekt av magnesiumoksid nanopartikler. Inkuber prøven over natten ved 37 grader Celsius og 120 o / min. Og overfør en tre milliliter prøve til et individuelt 15 milliliter konisk rør ved hjelp av en pipette.Utfør deretter en til 10 seriell fortynning i en 96-brønnplate ved å legge til 180 mikroliter trisbuffer til hver brønn i rad B til rad G for riktig antall kolonner. Kort virvel et 15 milliliter konisk rør som inneholder bakterieprøver, og tilsett 50 mikroliter bakterieprøve til en individuell brønn i rad A.Neste, fra rad A, overfør 20 mikroliter bakterieprøve til den tilsvarende brønnen i rad B med kort blanding. Bruk en steril pipettespiss til å overføre 20 mikroliter fra brønnen i rad B til den tilsvarende brønnen i rad C.Fortsett dette til rad G for å fullføre seriefortynningen fra 10 til den negative i rad B til 10 til de negative seks på rad G.Når du er ferdig, pipetter du 100 mikroliter av hver brønn til en passende vekstagarplate, og spredt over platen for å spre cellekulturen.Plasser brønnplatene i en inkubatorrister over natten ved 37 grader Celsius, og inkuber agarplatene ved 37 grader Celsius i 24 timer. Undersøk platen, og tell platene som har omtrent 25 til 300 kolonier. Velg om mulig plater med samme fortynningsverdi.For hvert materiale som skal testes, fortynn bakterieprøvene over natten ved å tilsette tre 200 mikroliter alikoter til vekstmediet i tre brønner og tre 200 mikroliter alikoter av bakteriekulturen i ytterligere brønner. Plasser 96-brønnplaten i plateleseren og skann den. Fortsett om nødvendig å tilsette buljong eller bakteriekultur over natten til den optiske tettheten ved 600 nanometer, eller OD 600, er nådd ca. 0,01.For å forberede bakterielle nanopartikkelsuspensjoner og sterile medier nanopartikkelsuspensjoner, fjern en milliliter bakteriekultur eller medium fra et triplikat sett med 15 milliliter koniske rør. Og legg den inn i et fem milliliter sentrifugerør som inneholder forhåndsmålte nanopartikler. Vortex rørene for å blande løsningen.Fordel nanopartiklene homogent ved å overføre en milliliter aliquots fra fem milliliter sentrifugerøret til 15 milliliter konisk rør. Når det er gjort, aliquot 200 mikroliter av hver prøve inn i de enkelte brønnene på en 96 brønnplate. Etter å ha bestemt setetettheten beskrevet tidligere, legg til prøvene og kontrollen i de enkelte brønnene på en 48-brønns ikke-vevsbehandlet polystyrenplate.Deretter aliquot 0, 75 ml av cellesuspensjonen i hver brønn som inneholder prøvene og kontrollene. Plasser 48-brønnplaten i en inkubatorrister i 24 timer ved 37 grader Celsius, med risting ved 120 RPM. Etter inkubering, samle to prøver fra hver gruppe, og overfør dem individuelt til merkede fem milliliter mikrosentrifugerør.Legg til to milliliter revidert simulert kroppsvæske, eller RSBF, til hvert rør. Forbered sterilisert nitrøs cellulosepapir ved å trimme dem til en centimeter diameter. Legg det kuttede nitrocellulosepapiret på en agarplate som inneholder egnet medium.Deretter tilsettes 50 mikroliter av den fortynnede bakteriekulturen på filterpapiret før du tilsetter 50 mikroliter av et passende medium til midten av hver prøveoverflate. Bruk sterilisert pinsett, plukk opp salpetersyre cellose papir fra overflaten av skruen. Vend forsiktig salpetercellulosepapiret og legg det på prøveoverflaten slik at bakteriene er i kontakt med 50 mikroliter medium, og den nanostrukturerte overflaten av interesse.Hvis prøven er nedbrytbar i kultur, legg en holder under den for å løfte den for å unngå kontakt med trisbufferen. Oppretthold fuktigheten ved å legge til en milliliter trisbuffer til en prøve som inneholder brønn. Etter inkubasjon over natten, samle nitrocellulosepapiret fra hver prøveoverflate og legg dem i fem milliliter trisbuffer.Vortex de innsamlede filterpapirene og nanooverflatematerialprøvene i fem sekunder. Samle trisbuffersuspensjonene fra prøven og plasser dem i individuelle ferske oppsamlingsrør. De antimikrobielle effektene ved bruk av metode En identifisert minimum og hemmende konsentrasjon, eller MIC, på ett milligram per milliliter magnesiumoksid nanopartikler, og minimum bakteriocide konsentrasjoner, eller MBC 99,9, på 1,0 og 1,6 milligram per milliliter magnesiumoksid nanopartikler for henholdsvis gram-negative Escherichia coli og pseudomonas aeruginosa.Den gram-positive stafylokokker epidermis, S.Aureus og meticillinresistente stafylokokker aureus, eller MRSA, demonstrerte MICs verdier på henholdsvis 0, 5, 0, 7 og en milligram per milliliter magnesiumoksid nanopartikler. NBC 99.99-verdier på 1.6 og 1.2 milligram per milliliter ble identifisert for henholdsvis S.epidermis og S.aureus. Mens MRSA ikke ble redusert utover NBC 90.MIC på 1,2 og en milligram per milliliter ble identifisert i stofffølsomme og stoffresistente candida-arter, C albicans og C albicans flukonazolresistente eller FR. I motsetning til dette viste magnesiumoksid nanopartikler MIC-verdier på en og 0, 7 milligram per milliliter, eller henholdsvis C.glabrata og C glabrata echinocandin-resistent eller ER. Hver kandidatart nådde en NBC 90 på 0, 7 til 1, 2 milligram per milliliter, men bare C.glabrata ER ble redusert til NBC 99, 9 ved 1, 2 milligram per milliliter.I metode B vokste MRSA utsatt for nanopartikler eksponentielt til en OD på 0, 85. Eksponering for 1,2 milligram per milliliter magnesiumoksid nanopartikler og 6,25 milligram per milliliter trimetoprim resulterte i henholdsvis 80,2% og 81,6% redusert bakterievekst. Tilsvarende reduserte 2, 9 milligram per milliliter magnesiumhydroksid nanopartikler bakteriell vekst til 70, 3% Eksponering for en mikroliter per milliliter vankomycin resulterte i en 99, 99% reduksjon i veksten av MRSA, noe som tyder på bakteriostatisk aktivitet av magnesiumoksid og magnesiumhydroksid nanopartikler.Metode C viste ingen hemming av bakterievekst ved indirekte kontakt. Resultatene indikerte at ZC21 hadde den sterkeste antibakterielle aktiviteten mot vedheft og vekst av MRSA, for alle prøvene som ble testet. I metode D ble ingen levedyktig staph aureus identifisert i 1.9A-, 1.9 AA- og EPD-prøvene, eller deres parrede filterpapir.Imidlertid reduserte eksponering for EPD-prøvene etter en kneling bakterieveksten til noen få celler på den nanostrukturerte overflaten og det parerte filterpapiret. Identifisering av antimikrobielle aktiviteter i nanopartikler og nanostrukturerte overflater har ført til ytterligere undersøkelser i bioteknologiske applikasjoner, inkludert de som er relatert til kroniske sår og implantatrelaterte infeksjoner.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Evaluation of Antimicrobial Activities of Nanoparticles and Nanostructured Surfaces In Vitro

Micropatterned Surfaces to Study Hyaluronic Acid Interactions with Cancer Cells

Cancer invasion and progression involves a motile cell phenotype, which is under complex regulation by growth factors/cytokines and extracellular matrix ...

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

Viral Nanopartikler for<em&gt; In vivo</em&gt; Tumor Imaging

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

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

Evaluering av polymere Gene levering Nanopartikler av nanopartikler Tracking Analysis og High-throughput flowcytometri

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

Fabrication of a Functionalized Magnetic Bacterial Nanocellulose with Iron Oxide Nanoparticles

Fabrikasjon av en funksjon Magnetic Bakteriell Nanocellulose med jernoksid nanopartikler

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

Eye Irritation Test (EIT) for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial (RhCE) Tissue Model

Eye Irritation Test EIT for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial RhCE Tissue Model

Øyeirritasjonstest (EIT) for fareidentifikasjon for Eye irriterende kjemikalier som bruker Rekonstruert Menneskelig Hornhinnen lignende Epithelial (RHCE) Tissue Modell

To comply with the Seventh Amendment to the EU Cosmetics Directive and EU REACH legislation, validated non-animal alternative methods for reliable and ...

Preparation of Thermoresponsive Nanostructured Surfaces for Tissue Engineering

Utarbeidelse av Thermoresponsive nanostrukturerte overflater for Tissue Engineering

Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PIPAAm)-immobilized surfaces for controlling cell adhesion and detachment were fabricated by the ...

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

Produksjon av metall nanopartikler ved pulserende laserablation i væsker: Et verktøy for å studere de antibakterielle egenskapene til nanopartikler

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

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

en<em&gt; In Vitro</em&gt; Organ Culture Modell av Murine mellomvirvelskive

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

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

Syntese av Multi vegger Karbonnanorør endret med Silver nanopartikler og evaluering av sine antibakterielle aktiviteter og cytotoksiske egenskaper

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

Antimicrobial Characterization of Advanced Materials for Bioengineering Applications

Antimikrobielle karakteristikk av avanserte materialer for bioteknologi programmer

The development of new advanced materials with enhanced properties is becoming more and more important in a wide range of bioengineering applications. ...