기능성 자기 나노 입자의 합성, 사이드로포레 페록사민과의 그들의 융합 및 박테리아 검출에 대한 평가
Summary
이 작품은 자기 나노 입자의 제조를위한 프로토콜을 설명,SiO2로코팅, 그 아민 기능화 (3-아미노 프로필) triethoxysilane (APTES) 및 링커로 수치 닐 모니티를 사용하여 deferoxamine와의 그 연상. 모든 중간 나노입자 및 최종 컨쥬게이트에 대한 Y. 장골염을 이용한 깊은 구조적 특성화 설명 및 포획 박테리아 분석법도 상세히 설명한다.
Abstract
본 작품에서는, 자기 나노입자의 합성, SiO2로코팅, 그 아민 기능화 (3-aminopropyl)트리에시실레인 (APTES) 및 deferoxamine와의 그 연상, Yersinia 장외 골티카에의해 인식 되는 사이드로포어, succinyl moie를 사용 하 여, atytyer로 설명 된다.
자성 나노입자(Fe3O4)의자기나노입자(MNP)는 솔보열 방법에 의해 제조되었고, 슈뢰버 공정을 이용하여 SiO2(MNP@SiO 2)로코팅한 후 APTES(MNP@SiO2@NH2)를이용한 기능화를 하였다. 그런 다음, 페옥사민은 MNP@SiO2@NH2@Fa 주는 carbodiimide 커플링에 의해 MNP@SiO 2 @NH2와 결합되었다.2 컨쥬게이트 및 중급자의 형태와 특성은 분말 X선 회절(XRD), 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR), 라만 분광법, X선 광전자 분광법(XPS), 투과 전자 현미경(TEM) 및 에너지 분산X선(EDX) 매핑을 포함한 8가지 방법에 의해 검사되었다. 이 철저한 특성은 컨쥬게이트의 형성을 확인하였다. 마지막으로, 나노입자의 용량과 특이성을 평가하기 위해, 그들은 예시니아 장측균을이용한 포획 박테리아 분석에서 시험되었다.
Introduction
MNP를 이용한 박테리아 검출 방법은 병원성 박테리아1에의해 MNP에 공인항체, 애타머, 생체단백질, 탄수화물의 분자 인식에 기초한다. 사이드로포레스가 박테리아의 외부 막에 대한 특정 수용체에 의해 인식된다는 점을 고려하여, 또한 MNP에 연결하여 특이성을 높일 수있다 2. 사이드로포어는 박테리아3,,4에의한 Fe3+ 섭취에 관여하는 작은 유기 분자이다. 박테리아의 포획 및 격리에 대한 평가와 함께 사이드로포어와 MNP 사이의 컨쥬게이트 준비는 아직 보고되지 않았다.
작은 분자를 가진 자기 나노 입자의 접합의 합성에 있는 중요한 단계의 한은 작은 분자가 MNP의 표면에 붙어 있는지 확인하기 위하여 그들 사이 결합 또는 상호 작용의 모형의 선택입니다. 이러한 이유로, 자기 나노 입자와 feroxamine 사이의 공주를 준비하는 절차는 – Yersinia 장측에의해 인식 된 사이드 로포어 -는 카르보디 마이드 화학에 의해 사이드 로포어에 공유 할 수 있도록 MNP의 수정 표면의 생성에 초점을 맞추었기 때문에. 균일한 자석 나노입자(MNP)를 얻고 핵형성 및 크기 조절을 개선하기 위해 벤질 알코올을 가진 솔볼리시스 반응이5를흔들지 않고 열블록으로 운반되었다. 이어서, 실리카 코팅은 수성 물질6에서나노입자 현탁액의 보호를 부여하고 안정성을 향상시키는 Stöber 방법에 의해 생성되었다. 페록사민의 구조를 고려하여, 아민 군의 도입은 사이드로포어와 수렴하기 위해 적합한 나노입자(MNP@SiO2@NH2)를생성할 필요가 있다.2 이는 솔리카 변형 나노입자(MNP@SiO2)의표면에 존재하는 알코올 그룹과 함께 (3-aminopropyl)의 응축(3-aminopropyl)(APTES)에 의해달성되었다(7)
이와 병행하여, 페옥사민 철분(III) 복합체는 수성 용액에서 철 아세틸 아세토네이트를 함유한 시판적으로 이용 가능한 유보사민의 복합화에 의해 제조되었다. NN-succinylferoxamine, 링커 역할을 할 수 지니알 그룹을 베어링, 간결한 anhydride와 feroxamine의 반응에 의해 얻어졌다.
MNP@SiO 2 @NH2와2 N-succinylferoxamine 사이의 컨쥬게이션은 MNP@SiO N2@NH@Fa를 주고 자구시약 벤조트리아졸-1 일 옥시 트리스-(디메스)로 카르보디미드 화학을 통해 수행되었다. N-succinylferoxamine8에서말단산 군을 활성화하기 위해 부드러운 기본 매체에서 인포늄 헥사플루오로포산염(BOP) 및 1-하이드록시벤조트리아졸(HOBt). N
일단 의원이 특징이 되면, 우리는 야생 형 (WC-A)과 feroxamine 수용체 FoxA (FoxA WC-A 12-8)가 부족한 Y. 장내 콜리티카의 돌연변이를 포착하기 위해 맨손 및 기능화 된 자기 나노 입자의 기능을 평가했습니다. 일반 의원, 기능성 MP 및 @NH2@NH@NH 컨쥬게이트 MNP@SiO는 각 Y. 장측균 균주와 상호 작용할 수 있었습니다. 박테리아-컨쥬게이트 골재는 자기장의 적용에 의해 박테리아 현탁액으로부터 분리되었다. 분리된 골재는 인산염 완충식식염수(PBS)로 두 번 헹구고, PBS에서 재중단되어 직렬 희석을 준비한 다음, 식민지 계수를 위해 도금되었다. 본 프로토콜은 MNP@SiO2@NH@Fa 합성의 각 단계를 보여 주며, 모든 중급체 및 컨쥬게이트의 구조적 특성화, 그리고 중간체와 관련하여 공주물의 특이성을 평가하기 쉬운 방법으로 박테리아 포획 분석법. 9
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜은 자기 나노 입자와 공유 결합에 의한 사이드로포레 페록사민 사이의 공주체의 합성을 설명합니다. 자성의 합성은 피나 외5에 의해 보고된 프로토콜을 이용하여 수행되었고, 실리카 코팅을 거쳐 수성 시스템에서 부식의 자기 코어를 보호하고, 응집을 최소화하고기능화6에적합한 표면을 제공한다. 실리카 코팅 공정이 수정되었습니다. Li et<sup class="…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 감사이 작품에 사용되는 Yersinia 장골균 균주를 공급하기 위해 교수 클라우스 한케 (Tübingen, 독일 대학)를 인정합니다. 이 작품은 AGL2015-63740-C2-1/2-R 및 RTI2018-093634-B-C21/C22(AEI/FEDER, EU)의 스페인 연구기관(AEI)의 보조금에 의해 지원되었으며, 유럽 연합(FEDER) 프로그램에 의해 공동 지원되었습니다. 산티아고 데 콤포스텔라 대학과 코루냐 대학의 업무는 슌타 데 갈리시아의 GRC2018/018, GRC2018/039, ED431E 2018/039(CICA-INIBIC 전략 그룹)의 지원을 받았습니다. 마지막으로, 우리는 이 비디오 프로토콜을 음성 오프하는 그녀의 훌륭한 협력에 대한 누리아 칼보에게 감사드립니다.
Materials
| 1-Hydroxybenzotriazole hydrate HOBT |
Acros | 300561000 | |
| 2,2′-Bipyridyl | Sigma Aldrich | D216305 | |
| 3-Aminopropyltriethoxysilane 99% | Acros | 151081000 | |
| Ammonium hydroxide solution 28% NH3 | Sigma Aldrich | 338818 | |
| Benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)-phosphonium hexafluorophosphate BOP Reagent | Acros | 209800050 | |
| Benzyl alcohol | Sigma Aldrich | 822259 | |
| Deferoxamine mesylate salt >92,5% (TLC) | Sigma Aldrich | D9533 | |
| Ethanol, anhydrous, 96% | Panreac | 131085 | |
| Ethyl Acetate, Extra Pure, SLR, Fisher Chemical | |||
| Iron(III) acetylacetonate 97% | Sigma Aldrich | F300 | |
| LB Broth (Lennox) | Sigma Aldrich | L3022 | |
| N,N-Diisopropylethylamine, 99.5+%, AcroSeal | Acros | 459591000 | |
| N,N-Dimethylformamide, 99.8%, Extra Dry, AcroSeal | Acros | 326871000 | |
| Pyridine, 99.5%, Extra Dry, AcroSeal | Acros | 339421000 | |
| Sephadex LH-20 | Sigma Aldrich | LH20100 | |
| Succinic anhydride >99% | Sigma Aldrich | 239690 | |
| Tetraethyl orthosolicate >99,0% | Sigma Aldrich | 86578 |
References
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