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Bioengineering

액체에서의 펄스 레이저 어블 레이션에 의한 금속 나노 입자의 제조 : 나노 입자의 항균성 연구를위한 도구

Published: June 2, 2017 doi: 10.3791/55416

Summary

구리 및은과 같은 금속의 항균 특성은 수세기 동안 인정되어왔다. 이 프로토콜은 액체의 펄스 레이저 절제 (pulsed laser ablation)를 기술하며,이 나노 입자의 특성을 미세 조정하여 항균 효과를 최적화 할 수있는 금속 나노 입자를 합성하는 방법입니다.

Abstract

다제 내성 세균의 출현은 전 세계적으로 임상 적으로 우려되고 있으며, 일부 사람들은 '항생제 전 처치'시대로의 복귀를 예상하고 있습니다. 새로운 소분자 항균제를 확인하려는 노력 외에도, 항균 특성으로 인해 의료 기기, 상처 드레싱 및 소비자 패키징 용 코팅제로 금속 나노 입자를 사용하는 데 큰 관심이있었습니다. 나노 입자 합성에 사용할 수있는 다양한 방법은 항균 효과에 영향을 줄 수있는 광범위한 화학적 및 물리적 특성을 나타냅니다. 이 원고는 나노 입자를 만들기위한 액체의 펄스 레이저 절제 (PLAL) 방법을 설명합니다. 이 접근법은 조사 후 방법과 계면 활성제 또는 체적 제외 물의 첨가를 사용하여 나노 입자 크기, 조성 및 안정성을 미세 조정할 수있게합니다. 입자 크기와 조성을 조절함으로써, 금속 nanopa의 물리적 및 화학적 특성의 넓은 범위항균 효과에 기여할 수있는 항생제가 개발 될 수 있으므로 항균제 개발을위한 새로운 길을 열 수 있습니다.

Introduction

Nanoparticles (NPs)는 일반적으로 길이가 100nm 미만인 하나 이상의 치수를 갖는 입자로 정의됩니다. 전통적인 화학적 NP 합성 방법은 전형적으로 보로 하이드 라이드 및 히드라진과 같은 유해한 환원제를 필요로합니다. 대조적으로, 액체 매질 (액체의 펄스 레이저 절삭 - PLAL)에 잠긴 고체 금속 표적의 레이저 절삭은 녹색 화학 원리 1,2의 모든 12 개를 충족시키는 NP 합성을위한 환경 친화적 인 경로를 제공합니다. PLAL에서, 잠긴 금속 표적은 반복 된 레이저 펄스에 의해 조사된다. 레이저가 타겟을 제거하면, 원자 클러스터 및 증기의 조밀 한 기둥이 NP가 신속하게 합체되는 액체 매질로 방출된다. PLAL에 의해 생성 된 NP는 수성 매질에 미세하게 분산되고, NP의 크기, 다 분산도 및 조성은 수성 제거 액체 및 레이저 파를 변화시킴으로써 용이하게 제어 될 수있다ameters 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 .

나노 입자 특성은 플루 언스, 파장 및 펄스 지속 시간 (참고 자료 7 에서 검토 됨)을 비롯한 많은 레이저 매개 변수를 조정하여 조정할 수 있습니다. 레이저 플루 언스는 펄스 에너지를 타겟 표면상의 레이저 스폿의 면적으로 나눈 값으로 계산됩니다. NP의 크기와 다분 산성에 미치는 fluence의 정확한 효과는 다소 논란의 여지가있다. 일반적으로 '긴'및 '매우 짧은'펄스 레이저 시스템의 경우 크기가 음수 및 양수로 각각 8 , 9 , 10 , 11 을 발생하는 낮은 및 높은 플루 언스 영역이 있음이 나타났습니다. NP 크기 분포동적 광산란 및 투과 전자 현미경 (TEM)과 같은 기술을 사용하여 경험적으로 측정 할 수 있습니다.

레이저 파장의 선택은 NP가 형성되는 물리적 메커니즘에 영향을 줄 수 있습니다. 더 짧은 (자외선) 파장에서 고 에너지 광자는 원자 간 결합을 파괴 할 수 있습니다 12 . 이 광 절삭 메커니즘은 하향식 NP 합성의 한 예이며, 이는 침지 액체 12 , 13 , 14 에서 급냉시 더 큰 다 분산 샘플을 생성하는 경향이있는 초소형 물질 조각을 방출하기 때문입니다. 대조적으로, 근적외선 제거 (λ = 1,064 nm)는 플라즈마 제거에 의해 지배되는 상향식 합성 메커니즘을 산출합니다 12 . 목표물에 의한 레이저 흡수는 전자와 충돌 해 전자를 자유롭게 만듭니다. C로물질이 이온화되어 플라즈마를 점화시킨다. 주변 액체는 플라즈마를 가두어주고 안정성을 높이며 흡수를 더욱 증가시킵니다 12 . 팽창하는 플라즈마가 구속 액체에 의해 급냉됨에 따라, NP는 다양한 기하학적 형상 4 , 12 , 15로 응축된다.

레이저 펄스 지속 시간의 선택은 NP 형성 과정에 더 영향을 줄 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 긴 펄스 레이저는 펄스 지속 시간이 수 피코 초보다 크며 모든 밀리, 마이크로, 나노 및 일부 피코 초 펄스 레이저를 포함합니다. 이 펄스 폭 영역에서, 레이저 펄스 지속 시간은 전자 - 포논 평형 시간보다 길며, 전형적으로 수 피코 초 4 , 16 , 17 , 18 , 19. 이것은 열 이온 방출, 기화, 비등 및 용융과 같은 열적 메커니즘에 의해 주변 절제 매질로의 에너지 누출 및 NP의 형성을 초래한다.

NP의 항균 활성은 입자 크기 21 , 22 , 23 , 24 에 크게 영향을받습니다. 크기 감소 및 단 분산을 향상시키기 위해, NP는 NP의 표면 플라즈몬 공명 (SPR) 부근의 파장을 갖는 레이저를 사용하여 두 번째로 조사 될 수있다. 입사 된 레이저 복사는 SPR의 여기를 통해 NP에 흡수됩니다. NP의 분열은 열 증발 25 , 26 또는 쿨롱 폭발 27 , 28 을 통해 발생할 수 있습니다. photoexcitation은 t를 발생시킵니다.그는 NP의 융점보다 높은 온도로 입자의 외부 층을 흘린다. 폴리 비닐 피 롤리 돈 (PVP)이나 나트륨 도데 실 설페이트 (SDS)와 같은 제제를 용액에 첨가하면 방사선 조사 후 효과를 크게 향상시킬 수 있다는 것이 밝혀졌습니다 5 . 다양한 용질의 첨가의 영향은 여러 보고서 1 , 4 , 6에 기술되어 있다. PLAL에 의한 NP 특성 조작의 용이성은 새로운 NP 기반 항균제를 개발하는 새로운 방법을 제공합니다.

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Protocol

1. 나노초 레이저 집중 및 Fluence 측정

  1. 50 ML 유리 비커 안에 자기 교반 막대와 다공성 절제 단계를 배치하여 절제 장치를 조립.
    참고 : 절삭 단계는 직경 0.65cm의 구멍 10 개와 직경 1cm의 구멍 5 개가있는 3.81cm 직경의 1.6mm 두께의 스테인리스 강 플랫폼과 그림 1나와 있는 패턴으로 뚫린 직경 0.50cm의 구멍으로 구성됩니다. 이 구멍의 목적은 액체가 표적을 가로 질러 움직 이도록하여 입자가 표적 바로 위에 축적되지 않도록하는 것입니다. 불충분 한 혼합은 레이저와 이미 형성된 입자 사이의 유해한 상호 작용을 일으킨다. 또한 3 개의 # 29 (8-32) 탭 구멍이 플랫폼 주변을 감싸고 플랫폼을 들어 올리고 자석 교반 막대를위한 공간을 제공하는 다리 역할을하는 고정 나사를 수용합니다 ( 그림 1A ).
    1. 비커를 자성체에 놓는다.플레이트를 흔들고 제거 플레이트를 xy-translation 스테이지에 놓아 제거 중 타겟을 움직일 수있게합니다 ( 그림 1A ).
  2. Nd : YAG 레이저를 기본 파장 1064nm, 펄스 지속 시간 5ns 및 펄스 반복 속도 10Hz로 작동하도록 설정합니다. 레이저 파워와 에너지 미터로 펄스 당 에너지를 측정하십시오. 필요한 에너지는 240-250 mJ입니다.
  3. 250 mm 초점 길이 수렴 렌즈 (NA = 0.05)를 사용하여 절제 단계에서 대상 아래에 광선을 집중시킵니다.
    참고 : 들어오는 광선의 반지름은 4.025mm이고 원하는 스폿 크기를 얻으려면 렌즈 높이는 161mm가 필요합니다. 최적의 스폿 크기는 경험적으로 결정됩니다. 용액에 존재하는 NP에 의한 차폐 효과를 줄이기 위해 더 큰 스폿 크기가 사용됩니다. 이것은 스폿 크기를 늘리면 충분한 플루 언스를 유지하기 위해 더 높은 에너지가 필요하다는 사실과 균형을 이룹니다.
  4. 금속 타겟을 배치하여 스팟 크기를 결정하십시오 (Sectio 참조).n 2) 스테이지에서 제거하고 여러 레이저 펄스로 제거합니다. 스폿 크기 ( 그림 1A )를 측정하기 위해 CCD 카메라 장착 광학 현미경 (4X 대물 렌즈)에서 마이크로 미터 슬라이드와 함께 절개 대상을 봅니다.
    참고 : 여기 장치의 경우, 절제 시스템은 평균 면적이 5.51mm 2 인 스폿 크기를 산출합니다. 스폿 크기는 각 절제시이 범위로 유지됩니다.
  5. 펄스 에너지를 스팟 영역으로 나눔으로써 플루 언스를 계산하십시오. 여기의 장치에서, 플루 언 스는 4.80 J / cm2이다.

2. 액체에서의 펄스 레이저 어블 레이션에 의한은 나노 입자의 합성

  1. 사전 절제 질량을 얻기 위해 마이크로 평형을 사용하여 평평한은 표적을 계량하십시오.
  2. 양면 탄소 테이프를 사용하여 다공성 스테이지에은 타겟을 부착하십시오. 비커에 절개 액 40 mL를 넣으십시오 ( 그림 1A ). 표적 위의 액체 높이는 11mm입니다.
    참고 : 전형적인 절제 액uids는 단 분산을 강화하기 위해 60 mM SDS 또는 2 mM PVP를 함유 한 수용액입니다.
  3. 지속적으로 교반하면서, 컴퓨터 제어 모터 구동 xy 스테이지를 타원형 패턴 (치수 : 장축 = 2.09cm, 부축 = 0.956cm, 면적 = 1.57cm 2)으로 0.42cm / s의 속도로 이동시키고 타겟을 제거합니다 20-40 분 동안.
    참고 : NP의 농도는 더 긴 절삭 시간으로 증가합니다. 차폐 효과를 최소화하기 위해 용액 전체에 걸쳐 NP 농도를 균일하게 유지하려면 충분히 교반해야합니다. 7 .

금속 나노 입자의 특성화

  1. decanting하여 비커에서 nanoparticle 솔루션을 수집합니다. UV 가시 광선 스펙트럼 (200-1,100 nm)을 측정하여 나노 입자의 존재를 확인하십시오.
    참고 : NP는 표면 플라즈몬 공명 (SPR) 파장에서 최대 흡수를 갖습니다. 실버의 경우, SPR은 400 nm의 중심에 위치합니다. 고농축 NP용액은 흡광도 수치가 분광 광도계의 선형 범위 내에 유지되도록 UV-VIS 스펙트럼을 측정하기 전에 희석해야합니다.
  2. 수 분포 분석법 29를 사용 하여 동적 광 산란 (DLS)을 사용하여 NP의 유체 역학 직경을 측정합니다.
    1. 절제 솔루션에서 NP 솔루션 1:40을 희석하고 1cm 플라스틱 큐벳에 1 ML을 피펫. 180 ° 측정 각을 이용하여, 스톡스 - 아인슈타인 (Stokes-Einstein) 방정식에 따라 NP 직경을 결정하기 위해 633nm의 파장에서 광 산란을 측정하십시오.
      방정식 1
      여기서 d는 유체 역학 반경, k는 볼츠만 상수, T는 절대 온도, η는 점도, 그리고 D는 브라운관 운동의 번역 계수 또는 속도를 나타냅니다.
  3. 투과 전자 마이크로를 이용한 NP 사이즈 및 형상 확인scopy (TEM) 30 .
    참고 : DLS를 사용하여 측정 된 수력 학적 직경은 NP를 둘러싼 용매 층으로 인해 TEM을 사용하여 측정 한 크기보다 큽니다.
    1. NP 용액을 이중 증류수로 1:40으로 희석하여 이미징을 방해 할 수있는 과도한 첨가제 ( 예 : SDS 또는 PVP)를 제거합니다. 레이스 / 얇은 탄소 필름 (시판 중이며 재료 목록 참조)으로 사전 코팅 된 구리 TEM 그리드 위에 2 μL의 용액을 떨어 뜨리고 실온에서 데시 케이 터에서 밤새 건조시킵니다.
    2. 참조 30 에 설명 된대로 크기와 모양을 평가하기 위해 NP를 이미지화하십시오.
  4. NP 농도를 계산하기 위해 증류수가 들어있는 초음파 세척 수조에 1 분간 올려 놓으면서 제거 된 금속 표적으로부터 느슨하게 부착 된 NP를 제거한다 (2.3 단계).
    1. 대상을 압축 공기 스트림으로 1 분 동안 건조시킵니다. 따의 질량을 측정하라.microbalance에 rget. 용해 된 NP의 질량을 제거 전후의 중량 차이로 정량화하십시오. 이는 금속 나노 입자를 용액으로 분출 한 결과로 추정됩니다.

4. 조사 후

  1. 2.2에서 사용 된 동일한 절제 용액에서 NP를 100 μg / mL의 최대 농도로 희석하십시오. 이 농도 한계는 균일 한 조사를 보장하는 데 중요합니다.
  2. 15-17 mL의 희석 된 NP를 교반 막대가 들어있는 석영 큐벳으로 옮긴다 ( 그림 1B ). 들어오는 레이저와 평행하게 정렬 된 자기 교반 플레이트에 큐벳을 놓습니다.
  3. Nd : YAG 레이저 시스템을 사용하여 25 ps 532 nm 레이저 펄스를 생성하고 75 mm 초점 거리 렌즈를 사용하여 레이저를 솔루션 중심에 집중시킵니다. 원하는 크기에 따라 30 분에서 여러 시간 동안 용액을 조사하십시오.
    참고 : 전달되는 총 에너지는 용액의 농도와 t방사선 조사 면적은 0.5 mJ 내지 3.5 mJ 범위 일 수있다. 이 장치의 경우, 투명한 저농도 샘플 (<50 μg / mL)을 조사한 후 30 분 동안 직경이 10 nm 인은 NP가 생성됩니다.

5. 나노 입자의 항균성 측정

참고 : 그람 양성균 ( Bacillus subtilis )과 그람 음성균 ( Escherichia coli )에 대한은 NP의 독성이 시험되었다. 이 방법은 모든 종에 쉽게 적응할 수 있습니다. 그러나 나노 입자의 유효 투여 량은 상당히 다를 수 있으며 경험적으로 결정되어야한다. 여기에서, 대장균 은 방법의 설명을위한 모델 시스템으로 사용된다.

  1. Bacto tryptone, 5g / L 효모 추출물, 10g / L 염화나트륨이 포함 된 Luria Broth (LB)에서 37 ℃에서 밤새 대장균 배양 물 (MG1655 주)을 재배한다. 하룻밤 배양 물을 광학 밀도 (λ = 600nm)을 0.01의 새로운 LB에서 측정 하였다.
  2. NP가 첨가물 ( 예 : SDS 또는 PVP)을 포함하는 제거 매체에서 합성 된 경우 NP를 첨가 할 때 농도가 일정하게 유지되도록 LB에 각각의 화학 물질을 첨가하십시오.
    참고 : 예를 들어, 전형적인 실험에서은 표적을 NP의 100 μg / mL 용액을 산출하기 위해 60 mM SDS 용액으로 제거합니다. 배양 배지에서 NPs의 최종 농도가 10 μg / mL라면, 6 mM SDS를 함유 한 LB ( , 절제 액에서 SDS 농도의 1/10)를 준비한다. 이러한 농도를 사용할 때 박테리아의 성장에 부정적인 영향은 없습니다. 이것은 그림 3 의 -AgNP 컨트롤에 표시됩니다.
  3. 0-50 μg / mL 범위의 농도로 희석 배양 물에 NP를 첨가하고 37 ℃에서 2 시간 더 진탕하면서 배양한다. 독성에 대한 긍정적 인 통제로서, 항생제 ( 예 : 30 μg / mL kanamycin).
  4. 2 시간 부화 후, 일련의 신선한 LB로 문화 샘플 1시 10 분 희석하고 LB 한천 플레이트에 각 희석의 10 μL 상품을 놓습니다. 일반적으로 10 4 ~ 10 8 배 희석법으로 개별 콜로니를 관찰 할 수 있습니다.
  5. 일단 물방울이 흡수되면 37 ° C에서 밤새 배양하고 다음날 아침에 콜로니 형성 대장 (cfu)을 세십시오.

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Representative Results

실버 타겟을 사용하여 위에서 설명한 레이저 매개 변수와 절제 액에서 60 mM SDS를 사용하면은 NP가 SPR에서 특징적인 UV-VIS 흡광도로 생성됩니다 ( 그림 2A ). TEM과 DLS 측정은 조사 후 약 25 nm의 평균 NP 직경을 나타냅니다 ( 그림 2B ). 30 분 동안은 표적을 제거하면 일반적으로 200 μg / mL의 NP 농도가 산출됩니다. 은 NPs의 항균 독성을 평가할 때, 15 μg / mL는 대장균의 성장을 강력하게 억제합니다 ( 그림 3 ).

그림 1
그림 1 : 장치 구성. ( A ) PLAL 공정에서 1,064 nm의 파장에서 작동하는 Nd : YAG 레이저는250mm 초점 거리 렌즈를 통해 초점을 맞추어 타겟 스테이지에 5.51mm 2 의 스폿 크기를 생성합니다. 스폿 사이즈 이미지는 광학 현미경으로 결합 된 CCD 카메라를 사용하여 캡처됩니다. 절개 타겟은 직경 0.65cm의 구멍 10 개와 직경 0.50cm의 구멍 6 개가있는 다공성 스테이지에 설치됩니다. 추가적인 3 개의 구멍은 스터드 바 위의 스테이지를지지하기위한 다리 역할을하는 고정 나사에 대해 두드려집니다. ( B ) 사후 조사의 경우, Nd : YAG 레이저 출력을 532 nm로 설정하고 NP가 들어있는 석영 큐벳의 중심에 75 mm 초점 거리 렌즈를 통해 초점을 맞 춥니 다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2
그림 2 :은 나노 입자의 특성. A )은 NPs의 UV-VIS 스펙트럼은 SPR 파장 (400 nm)에서 특징적인 피크를 나타냅니다. ( B ) 방사선 조사 전의은 NP의 크기 분포를 TEM으로 측정 하였다. 삽입 된 사진은 AgNP의 대표적인 TEM 이미지 (85,000X 배율, 스케일 막대 = 100μm)를 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3
그림 3 . 은 나노 입자의 항균 효과. 대장균 세포를 다양한 농도의은 NP로 2 시간 동안 처리 하였다. 배양액의 연속 희석액을 세균 생존력을 결정하기 위해 LB- 한천에 도말 하였다. 세포를 양성 대조군으로서 30㎍ / mL 카나마이신으로 처리 하였다. 셀 (cell)계면 활성제가 독립적으로 독성을 일으키지 않도록하기 위해 6 mM SDS의 존재하에 AgNP (-AgNP 샘플)를 처리하지 않았다. 이 그림은 같은 실험에서 두 개의 플레이트에있는 콜로니의 복합체이며 대표적인 결과입니다 (n = 5). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

NP의 재현성있는 항균 효과는 비슷한 크기와 농도의 NP를 지속적으로 생산해야한다. 따라서 플루 언스 (fluence), 파장 및 펄스 지속 시간 등의 레이저 매개 변수를 표준화하는 것이 중요합니다. 동적 광 산란은 NP 크기를 추정하기위한 쉽고 신속한 방법이지만, 크기 분포의 정확한 정량화는 TEM에 의한 직접 측정이 필요합니다. 각 레이저 빔은 모드 프로파일 및 발산 측면에서 뚜렷한 특성을 가지므로 목표에 대해 최적의 플루 언스 및 액체 높이를 산출하는 경험적 프로세스를 사용하는 것이 중요합니다. 나노 입자의 크기는 사후 조사로 조정할 수 있기 때문에 입자 생성 효율은 목표 질량 손실 및 광학 밀도 측정을 통해 최적화 될 수 있습니다.

종래의 화학 합성 방법과는 달리, 액체에서의 레이저 연마는 순수 또는 계면 활성제 졸 중 어느 하나에서 나노 입자를 제조하는 이점이있다 ution. 배양 물을 오염시키고 간섭 물로서 작용하는 전구체 화합물이 없다. 연구자들은 단기간에 실험실에서 나노 입자를 생산하여 즉시 사용할 수 있습니다. 이 기법은 재현성이 뛰어나므로 전문 교육이나 인력이 필요하지 않습니다. 그러나이 방법의 한계를주의하는 것이 중요합니다. 첫째, 액체에서의 레이저 연마에 의해 생성되는 나노 입자의 형태의 다양성은 광범위하게 다양 할 수있다. 특정 종횡비 또는 기타 모양 매개 변수를 대상으로해야하는 경우, 가능하다면 고도의 반복 처리가 필요합니다. 아마도이 기술의 가장 중요한 한계는 대량의 나노 입자를 필요로하는 실험은 어려울 것이라는 것입니다. 그램 규모의 합성이 가능하지만 도전적이며 특수 레이저 장비 32 , 33 , 34가 필요 합니다.

많은 금속 NP가 빛에 민감하다는 사실에 주목하는 것이 중요합니다. 실제로은 나노 입자에 가시 광선을 조사하면 항 박테리아 독성이 증가합니다 31. NP에서은 이온 방출이 증가하기 때문에 효능이 향상됩니다. PLAL 방법을 수행하고 빛으로부터 보호 된 NP를 저장할지 여부를 고려하는 것이 중요합니다.

마지막으로, NP의 항균 효능을 연구 할 때 NP 크기를 줄이기위한 계면 활성제 및 부피 - 배제 ( 예 : SDS 및 PVP)의 선택이 중요합니다. 첨가제가 독성을 갖지 않도록 컨트롤 실험을 수행하는 것이 중요합니다. 예를 들어, E. coli 는 최대 10 mM의 농도에서 SDS를 견딤; 그러나 B. subtilis 는 훨씬 민감합니다 31 . 따라서, B. subtilis로 작업 할 때 , 비 독성 농도의 PVP (2 mM)를 절제 액에 첨가하여 25 nm입자.

후 조사와 함께 액체에서의 레이저 제거는 분산 및 크기의 범위를 갖는 나노 입자 분포를 생성하는데 사용될 수있다. 이것은 다른 박테리아, 금속 및 심지어 합금으로 연구를 용이하게합니다. 나노 입자 합성을위한 PLAL의 사용은 끊임없이 증가하는 항균 저항성 문제를 해결하기 위해 항균성 NP를 개발하는 새로운 방법을 제공합니다.

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Disclosures

저자는 공개 할 것이 없습니다.

Acknowledgments

이 연구는 국립 과학 재단 (NSF 어워드 DB에 CMMI-0922946, DB 및 S.O'M.에 CMMI-1300920, S.O.M., DB 및 EAK에 CMMI-1531789) 및 EAK와 S.O'M에게 Busch Biomedical Research Grant 부여.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Nanosecond Nd:YAG laser Ekspla NL303
Motorized xy scanning stage Standa 8MTF
UV-VIS spectrophotometer Agilent Cary 60
Dynamic light scattering unit Malvern Zetasizer ZS 90
Microbalance Maktek TM 400
Transmission electron microscope Zeiss EM 902
Silver foil target Alfa Aesar 12127
250 mm focal length lens Edmund Optics 69-624
Copper TEM grids Pacific Grid-Tech Cu-400LD Lacey/thin film coated grid
E. coli MG1655 ATCC 47076
Bacto tryptone BD Biosciences 211705
Yeast extract BD Biosciences 212750
Sodium chloride Fisher Scientific BP3581
Bacto agar BD Biosciences 214010
Sodium dodecyl sulfate Fisher Scientific BP166-100
Polyvinylpyrrolidone Fisher Scientific BP431-100
Stainless steel disc (for ablation stage) Metal Remnants, Inc. N/A 1.5 inch diameter, 16 gauge
Beaker Fisher Scientific 02-540G
Magnetic stir bar Fisher Scientific 14-513-57
Magnetic stir plate Fisher Scientific 11-100-49SH
Laser energy and power meter Coherent 1098579
Carbon tape Shinto Chemitron Co. Ltd. STR Tape
Sonicating water bath Branson 1510
Air compressor GMC Syclone 3010 For drying ablation target
75 mm focal length lens Edmund Optics 34-096 Focusing lens for post-irradiation
Quartz cuvette Precision Cells Inc 21UV40 50 mm light path (for post-irradiation)
Kanamycin Fisher Scientific BP906-5
Light microscope Nikon 50i This microscope is used to focus the laser on the ablation stage. This particular model is no longer available, but any light microscope with a 4X objective will work.
CCD camera AmScope MT5000-CCD
Micrometer slide Ted Pella 2280-70

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Bioengineering 액체 나노 입자 항생제의 펄스 레이저 절제, 방사선 조사 후 미생물학
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Ratti, M., Naddeo, J. J.,More

Ratti, M., Naddeo, J. J., Griepenburg, J. C., O'Malley, S. M., Bubb, D. M., Klein, E. A. Production of Metal Nanoparticles by Pulsed Laser-ablation in Liquids: A Tool for Studying the Antibacterial Properties of Nanoparticles. J. Vis. Exp. (124), e55416, doi:10.3791/55416 (2017).

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