Name: antimicrobial characterization of advanced materials for bioengineering applications
Uploaded: 2018-08-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 8 s
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저자 2017-231-001UCV를 통해이 작품에 대 한 재정 지원에 대 한 대학 Católica 드 발렌시아 산 비센테 Mártir를 인정 하 고 싶습니다 고 2018-231-001UCV 부여 합니다.

1. 샘플 준비
<ol><li>원통형 펀치 10mm 직경 10 mm 직경 디스크에 소재 샘플을 잘라. 참고: 취 성 재료 1 시간에 대 한 적합 한 살 균 용 매에 부드럽게 고 디스크를 잘라 될 수 있습니다. 예를 들어 아연 alginate 같은 친수성 재료가이 프로토콜에 따라 테스트 하 고 압력가 마로 소독 물에 습 하 게 했다 샘플 위반을 피하기 위하여 그들을 절단 하기 전에. 그러나, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) 같은 다른 소수 성 물질 절단 제대로 하려면 이전 붓기의 어떤 종류를 필요 하지 않습니다.</li>
	<li>진공 오븐에서 60 ° C에서 샘플 소재 디스크 건조 (< 10-2 Torr) 24 h에 대 한. 참고: 일부 재료는 높은 건조 온도 할 수 있습니다. 그러나, 그것은 중요 자료를 저하 열 수 온도 도달 하지 않습니다.</li>
	<li>디지털 캘리퍼스와 소재 필름 두께 측정 합니다. 참고:이 프로토콜은 다른 물질의 항균 활동을 비교할 때 상수와 비슷한 두께와 소재 영화의 활용을 권장 합니다.</li>
	<li>10 분에 대 한 에탄올 70%와 각 면 당 1 시간에 후속 자외선 (UV) 방사선에 침수에 의해 각 견본을 소독. 참고: UV 방사선 수행할 수 있습니다 12.0 W 램프 UV C 방사선의 각 표본 층 류 두건 내부 살 균 페 트리 접시에 배치. 주의: 연구원 노출 하면 안 스스로 UV 방사선 때문에 돌연변이.</li>
	<li>1.1, 1.2, 1.3, 1.4 단계를 수행 합니다. 와 제어 소재 디스크. 참고: 폴 리 에틸렌 테 레프 탈 산 (애완 동물) 또는 대체 비 항균 물질 제어 디스크 확산 및 접촉 방법으로 사용 될 수 있습니다. 또한, 나노 복합 재료 또는 치료 재료 특성화 때 제어 자료로 기본 재료를 사용 해야 합니다.</li>
</ol>2. 권장된 미생물
참고: 우리는 다양 한 미생물에 대 한 시험된 물질의 항균 능력을 공부 하는 3 다른 미생물의 사용을 권장.
<ol><li>3 미생물의 순수 문화를 사용 하 여: 그람 양성 박테리아 포도 상 구 균, 대장균, 그람 음성 박테리아와 효 모 Candida albicans. 참고: 다른 미생물 종도 테스트할 수 있습니다이 프로토콜 부 화 조건이 필요한 경우 수정 하 여. 주의: 필요한 biosafety 측정이이 프로토콜에는 미생물의 종류에 따라 다음 합니다.</li>
	<li>미리 살 균 또는 압력가 소재와 작업과를 사용 하 여 분 젠 버너 미생물 조작 또는 생물 안전 캐비닛의 전체 과정 (필요한 경우) 무 균 조건을 보장 합니다. 참고: 권장된 고압 조건 작업 소재 및 생물 학적 잔류물 20 분 동안 문화 매체와 121 ° C 15 분 동안 121 ° C는.</li>
</ol>3. 한 디스크 확산 시험 (확산 방법)
참고: 항균 성 화합물의 액체 확산, 신소재의 주요 항균 메커니즘을 수도 보급 방법 이러한 물질의 항균 능력에 대 한 매우 유용한 정보를 제공할 수 있습니다. 한 천 격판덮개의 센터에 있는 소재 디스크 미생물의 성장 억제 발생 후 24 h 문화의 투명 한 링 영역 (후광)을 형성할 수 있다 ( 그림 1참조).
<ol><li>
확산 테스트 절차
	<ol>
<li>준비 및 고압 tryptic 간장 agar (TSA) 제조업체의 지침에 따라.</li>
		<li>분 젠 버너 또는 층 흐름 후드를 사용 하 여 무 균 조건 하에서 무 균 페 트리 디쉬에 TSA를 부 어. 참고: TSA 격판덮개는 4-6 m m 두께 여야 합니다.</li>
		<li>Aerobically 37 ° c.에 인큐베이터에 TSA와 페 트리 접시에서 18-24 h에 대 한 테스트를 다른 미생물 문화</li>
		<li>준비와 압력솥 tryptic 간장 국물 (TSB) 제조업체의 지침에 따라.</li>
		<li>분 젠 버너 또는 층 흐름 후드를 사용 하 여 무 균 조건 하에서 미리 살 균된 혈 청 학적인 피 펫 50 mL 미리 멸 균된 원심 분리기 튜브에는 TSB를 붓는 다.</li>
		<li>Resuspend 멸 균 면봉과 소용돌이 사용 하 여 메 마른 분리기 관에 포함 된 TSB의 단계 3.1.3에서 25 mL에서 몇 식민지 균일 한 혼합을 달성 하기 위해 1 분에 대 한 그들.</li>
		<li>흡 광도 조정 (540에서 nm)의 mL 당 단위 (CFU)를 형성 하는 식민지의 적당 일 분 광 광도 계와 문화: 약 1.5 x 108 CFU/mL 박테리아 및 1 x 106 5 x 106 CFU/mL 효 모에 대 한. 참고: 문화와 베트 볼륨에서 흡 광도 측정 하는 분 광 광도 계 활용의 종류에 따라 선택 되어야 합니다.</li>
		<li>소용돌이 미생물 분산을 개선 하 고 짧게 살 균 면 잠수함을 5 초 동안 미생물 국물이 미생물 현 탁 액에 면봉. 문화를 포함 하는 관 벽에 눌러 면봉에서 액체의 과잉을 제거 합니다.</li>
		<li>균등 하 게 미생물으로 그들의 전체 표면을 커버 하는 접종 후 5 분 동안 말리 3 비행기에서 TSA 격판덮개의 표면에 멸 균 면봉으로 미생물 국물 정지 행진. 참고: 모든 습기를 제거 하려면 TSA 격판덮개 배치 되어야 합니다 열기는 접종 하기 전에 10-15 분 동안 37 ° C에서 거꾸로 위치에.</li>
		<li>96% 에탄올과 비 커에서 그들을 immersing 및 다음 분 젠 버너 또는 알코올 버너와 함께 그들을 불타는 핀셋 한 켤레를 소독.</li>
		<li>테스트 하 고 멸 균 핀셋의 쌍을 사용 하 여 TSA 격판덮개의 센터에서 디스크 제어 샘플 디스크를 놓습니다.</li>
		<li>Aerobically 24 h에 대 한 37 ° C에서 거꾸로 위치에 TSA 격판덮개를 품 어. 참고: 모든 오염 위험을 피하려면, 그것 것이 좋습니다 거꾸로 위치에 TSA 격판덮개를 품 어. 그러나, 샘플 디스크 TSA 격판덮개에서 분리를 하는 경우 수행 하지 않습니다이 단계를 거꾸로 위치에. 이 경우에, 층 류 두건에 접시를 건조 하는 것이 좋습니다. 이 항균 성 테스트를 적어도 quadriplicate에 재현성을 보장 하기 위해 다른 일에 수행 되어야 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
미생물 현 탁 액 농도 및 순도 확인 참고: 다음 단계는 미생물 농도 단계 3.1.7에서에서 분 광 광도 계 결정 올바른지 확인 하 고 미생물 환경 오염 없이 있었다는 것을 확인 하기 위해 필요 합니다. 미생물 환경 오염 문화 24 h 후 미생물 식민지의 다양 한 종류의 모양으로 쉽게 검색할 수 있습니다. 또한, 소수 직렬 희석에는 조작 하는 동안 TSB 매체의 미생물 오염 없이 부정적인 TSB 컨트롤 플레이트 보장 되어야 합니다.<ol>
<li>무 균 조건에 적합 한 압력가 팁는 micropipette를 사용 하 여 살 균 microcentrifuge 튜브 (3.1.4 단계에서 준비) 살 균 TSB 분배. 그들 중 하나는 부정적인 TSB 제어로 활용 될 것입니다.</li>
		<li>TSB를 포함 하는 메 마른 microcentrifuge 튜브에 3.1.9 단계에서 활용 하는 미생물 국물 중단 소수 직렬 희석을 수행 합니다.</li>
		<li>미리 멸 균된 Drigalski 주걱 또는 다른 악기를 사용 하 여 TSA 격판덮개에 각 희석의 100 µ L를 확산. 또한 부정적인 TSB 제어 접시로 TSA 격판덮개에 (단계 3.2.1에서에서 준비) 미생물 없이 100 μ TSB 매체의 확산.</li>
		<li>Aerobically aerobically 24 h에 대 한 37 ° C에서 TSA 격판덮개를 품 어.</li>
		<li>CFU/mL 유사 단계 3.1.7에서에서 결정 되는지 확인 하는 식민지의 수를 계산 합니다.</li>
		<li>식민지의 한 유형 가진 TSA 격판덮개에 미생물 환경 오염 없이 확인 합니다.</li>
		<li>아니 식민지를 보여주는 TSB 부정적인 제어 접시에 미생물 오염 없이 확인</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 소재 표면 (접촉 방법)에 항균 성 활동의 측정
 참고: 표면 접촉, 일부 고급 재료의 주요 항균 메커니즘을 있을 때 접촉 방법 이러한 물질의 항균 능력에 대 한 매우 유용한 정보를 제공할 수 있습니다. 이 방법에서는, 미생물 소재 표면에 직접 배치 하 고 그들의 성장 억제 시간이 일정 금액 후 결정 될 수 있다.
<ol><li>
초기 절차
	<ol>
<li>준비 및 고압 TSB 제조업체의 지침에 따라.</li>
		<li>분 젠 버너 또는 층 흐름 후드를 사용 하 여 무 균 조건 하에서 미리 살 균된 혈 청 학적인 피 펫 50 mL 미리 멸 균된 원심 분리기 튜브에는 TSB를 붓는 다.</li>
		<li>문화 aerobically 테스트할 다른 미생물 37 ° c.에서 궤도 셰이 커 (140 rpm)에서 TSB와 튜브에서 하룻밤</li>
		<li>대략 10의 농도를 50 mL 미리 멸 균된 원심 분리기 튜브에 TSB의 20 mL에서 하룻밤 문화를 희석6 CFU/mL (540에서 분 광 광도 계 결정 nm). 참고: 문화와 베트 볼륨에서 흡 광도 측정 하는 분 광 광도 계 활용의 종류에 따라 선택 되어야 합니다.</li>
		<li>TSB를 포함 하는 메 마른 microcentrifuge 튜브에 소수 직렬 희석이 문화를 수행 합니다. 100 µ L TSA 격판덮개에 문화의 확산과 aerobically 24 h에 대 한 37 ° C에서 품 어.</li>
		<li>약 1 x 106 CFU/mL의 초기 세포 농도 위해 식민지의 수를 계산</li>
		<li>장소 4 24 시간 및 각 유형의 미생물 계산 후에 24 h 분리 무 균 48-잘 접시의 우물에 대 한 시험된 자료의 4 샘플 디스크 후 미생물 계산에 대 한 디스크를 제어 합니다.</li>
		<li>각 디스크 표면에 미생물 현 탁 액의 150 µ L 플라스틱</li>
	</ol>
</li>
	<li>
미생물 제어 및 시험된 자료 (24 시간) 후 세
	<ol>
<li>4.1.6 단계 후 aerobically 24 h에 대 한 37 ° C에서 48-잘 접시에 남아 있는 4 샘플 디스크를 품 어. 참고:이 24 시간 보육 시간 짧은 또는 긴 시간에서 성장 억제를 공부 하기 위해 수정할 수 있습니다.</li>
		<li>외피의 24 시간 후 4 샘플 디스크의 표면에 살 균 PBS의 850 µ L 플라스틱와 미생물 현 탁 액의 150 µ L와 함께 섞는다.</li>
		<li>48-잘 접시에서 PBS/미생물 현 탁 액 혼합물 및 각 디스크를 수집 하 고 10 mL 중 소독된 튜브에 그들을 전송.</li>
		<li>소용돌이 PBS/미생물 현 탁 액 혼합 하 고 1 분 동안 각 디스크 sonicate 그것 50 Hz에서 5 분와 아무 가능한 미생물 유지 되도록 1 분 동안 다시 그것은 소재 표면에 고착 하는 소용돌이.</li>
		<li>TSB를 포함 하는 메 마른 microcentrifuge 튜브에서 sonicated 각 문화의 소수 직렬 희석을 수행 하 고 100 µ L TSA 격판덮개에 문화의 확산 aerobically 24 h에 대 한 37 ° C에서 품 어.</li>
		<li>각 샘플 및 제어 디스크 표면에 가능한 미생물의 수는 식민지의 수를 계산 합니다. 표현 가능한 셀 (CFU/mL)에서이 수 한다.</li>
		<li>샘플 및 제어 디스크에 대 한 최종 미생물 문화의 사진을 가져가 라.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. 항균 결과 분석
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57710/57710fig1.jpg"> 그림 1: "헤일로" 항균의 정규화 된 너비에 대 한 측정. 이 패널에는 억제 영역 (d오늘)의 직경 디스크 직경 (d) 보여 줍니다. <a href="/files/ftp_upload/57710/57710fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<ol><li>
확산 방법 결과 분석
	<ol>
<li>금지 영역 (d오늘)의 지름과 디스크 직경 (d)를 측정 ( 그림 1참조) 디지털 캘리퍼스. 참고: 금지 영역 또는 항균 "헤일로" 항균 소재 디스크에 의해 생성 하는 미생물 성장 억제의 결과로 형성 된다 ( 그림 1참조). 미생물 제대로 성장해 왔습니다 접시의 나머지 부분에 비해 샘플에 가까운 투명 한 링 영역 관찰 수 (불투명 영역).</li>
		<li>방정식 (1)을 적용 하 여 항균 각 디스크의 "후광" (nw헤일로)의 정규화 된 너비를 결정 합니다. (1)<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57710/57710eq1.jpg">
</li>
		<li>평균 및 표준 편차 각 샘플의 항균 성 "헤일로" 4 결정 nw헤일로 값의 정규화 된 너비를 결정 합니다.</li>
		<li>소재 디스크와 최종 미생물 문화의 사진을 가져가 라. 참고: 금지 영역 (d오늘)의 지름과 디스크 직경 (d)도 측정할 수 있습니다 적합 한 이미지 프로세싱 소프트웨어를 사용 하 여 단계 5.1.4에서에서 찍은 사진에서.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
접촉 방법 결과 분석
	<ol>
<li>방정식 (2)에 따라 복구 가능한 미생물의 수를 결정 합니다. (2)<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57710/57710eq2.jpg"> 참고: 여기에서, N 은 cm2 테스트 견본; 당 당 복구 가능한 미생물의 수 C 는 격판덮개 조사; D 는 희석 요인; Cm2 샘플 디스크 직경 결정에서 테스트 대상의 표면 영역입니다 .</li>
		<li>방정식 (3)을 적용 하 여 세포 성장 저해를 반영 하기 위해 생존 (LV)의 손실을 결정 합니다. (3)<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57710/57710eq3v3.jpg"> 참고: 여기, C는 가능한 미생물 (N)의 평균 수 CFU/mL•cm2, 제어 표본에서 발견 한 후 24 h; S는 CFU/mL•cm2, 24 h 후 테스트 표본에서 발견 가능한 미생물 (N)의 수입니다.</li>
		<li>평균 및 생존 능력의 손실 각 샘플의 4 결정 LV(%) 값의 표준 편차를 확인 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
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L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma-induced+polymerisation+of+hydrophilic+coatings+onto+macroporous+hydrophobic+scaffolds.">Plasma-induced polymerisation of hydrophilic coatings onto macroporous hydrophobic scaffolds.</a> Polymer (Guildf). 48 (7), 2071-2078 (2007).</li><li>Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., Monle&#243;n-Pradas, M., G&#243;mez-Ribelles, J. L., Rault, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+analysis+of+water+in+reinforced+plasma-polymerised+poly(2-hydroxyethyl+acrylate)+hydrogels.">Thermal analysis of water in reinforced plasma-polymerised poly(2-hydroxyethyl acrylate) hydrogels.</a> Eur Polym J. 72, 523-534 (2015).</li><li>Monle&#243;n-Pradas, M., G&#243;mez-Ribelles, J. L., Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., Gallego-Ferrer, G., SuayAnt&#243;n, J., Pissis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction+between+water+and+polymer+chains+in+poly(hydroxyethyl+acrylate)+hydrogels.">Interaction between water and polymer chains in poly(hydroxyethyl acrylate) hydrogels.</a> Colloid Polym Sci. 279 (4), 323-330 (2001).</li><li>Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., Monle&#243;n-Pradas, M., G&#243;mez-Ribelles, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+crosslinking+on+porous+poly(methyl+methacrylate)+produced+by+phase+separation.">Effect of crosslinking on porous poly(methyl methacrylate) produced by phase separation.</a> Colloid Polym Sci. 286 (2), 209-216 (2008).</li><li>Monle&#243;n-Pradas, M., G&#243;mez-Ribelles, J. L., Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., Gallego Ferrer, G., Suay Ant&#243;n, J., Pissis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porous+poly+(2-hydroxyethyl+acrylate)+hydrogels.">Porous poly (2-hydroxyethyl acrylate) hydrogels.</a> Polymer (Guildf). 42 (10), 4667-4674 (2001).</li><li>Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., Monle&#243;n-Pradas, M., G&#243;mez-Ribelles, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macroporous+poly(methyl+methacrylate)+produced+by+phase+separation+during+polymerisation+in+solution.">Macroporous poly(methyl methacrylate) produced by phase separation during polymerisation in solution.</a> Colloid Polym Sci. 285 (7), 753-760 (2007).</li><li>Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., Llorens-G&#225;mez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+mechanical+analysis+and+water+vapour+sorption+of+highly+porous+poly(methyl+methacrylate).">Dynamic mechanical analysis and water vapour sorption of highly porous poly(methyl methacrylate).</a> Polymer (Guildf). 125, 58-65 (2017).</li><li>Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., Campillo-Fern&#225;ndez, A. J., G&#243;mez-Ribelles, J. L., Monle&#243;n-Pradas, M., Gallego-Ferrer, G., Pissis, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porous+poly(2-hydroxyethyl+acrylate)+hydrogels+prepared+by+radical+polymerisation+with+methanol+as+diluent.">Porous poly(2-hydroxyethyl acrylate) hydrogels prepared by radical polymerisation with methanol as diluent.</a> Polymer (Guildf). 45 (26), 8949-8955 (2004).</li><li>Rodr&#237;guez-Hern&#225;ndez, J. C., Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., G&#243;mez-Ribelles, J. L., Monle&#243;n-Pradas, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+nanocomposite+scaffolds+with+ordered+cylindrical+orthogonal+pores.">Three-dimensional nanocomposite scaffolds with ordered cylindrical orthogonal pores.</a> J Biomed Mater Res - Part B: Appl Biomater. 84 (2), 541-549 (2008).</li><li>Br&#237;gido-Diego, R., 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=Acrylic+scaffolds+with+interconnected+spherical+pores+and+controlled+hydrophilicity+for+tissue+engineering.">Acrylic scaffolds with interconnected spherical pores and controlled hydrophilicity for tissue engineering.</a> J Mater Sci Mater Med. 40 (18), 4881-4887 (2005).</li><li>Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., Ruiz-Pividal, J. F., Llorens-G&#225;mez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+water+diffusion+and+compression+performance+of+crosslinked+alginate+with+a+minuscule+amount+of+graphene+oxide.">Enhancement of water diffusion and compression performance of crosslinked alginate with a minuscule amount of graphene oxide.</a> Sci Rep. 7, 11684 (2017).</li><li>Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;., Deb, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+irregular+graphene+oxide+tubes+using+green+chemistry+and+their+potential+use+as+reinforcement+materials+for+biomedical+applications.">Synthesis of irregular graphene oxide tubes using green chemistry and their potential use as reinforcement materials for biomedical applications.</a> PLoS One. 12 (9), e0185235 (2017).</li><li>S&#225;nchez-Correa, F., Vidaurre-Agut, C., Serrano-Aroca, A., Campillo-Fern&#225;ndez, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(2-hydroxyethyl+acrylate)+hydrogels+reinforced+with+graphene+oxide:+Remarkable+improvement+of+water+diffusion+and+mechanical+properties.">Poly(2-hydroxyethyl acrylate) hydrogels reinforced with graphene oxide: Remarkable improvement of water diffusion and mechanical properties.</a> J Appl Polym Sci. , (2018).</li><li>Serrano-Aroc, &. #. 1. 9. 3. ;., Iskandar, L., Deb, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Green+synthetic+routes+to+alginate-graphene+oxide+composite+hydrogels+with+enhanced+physical+properties+for+bioengineering+applications.">Green synthetic routes to alginate-graphene oxide composite hydrogels with enhanced physical properties for bioengineering applications.</a> Eur Polym J. 103, 198-206 (2018).</li><li>Llorens-G&#225;mez, M., Serrano-Aroca, &. #. 1. 9. 3. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-Cost+Advanced+Hydrogels+of+Calcium+Alginate/Carbon+Nanofibers+with+Enhanced+Water+Diffusion+and+Compression+Properties.">Low-Cost Advanced Hydrogels of Calcium Alginate/Carbon Nanofibers with Enhanced Water Diffusion and Compression Properties.</a> Polymers (Basel). 10 (4), 405 (2018).</li><li>Bauer, A. W., Kirby, W. M. M., Sherris, J. C., Turck, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotic+susceptibility+testing+by+a+standardized+single+disk+method.">Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method.</a> A J Clin Pathol. 45, 493-496 (1966).</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=.">.</a> ISO Specification 22196: measurement of antibacterial activity on plastics surfaces. , 584 (2007).</li><li>Taubes, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bacteria+fight+back.">The bacteria fight back.</a> Science. 321 (5887), 356-361 (2008).</li><li>Boucher, H. W., 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=10+x+'20+progress--development+of+new+drugs+active+against+Gram-negative+bacilli:+an+update+from+the+infectious+diseases+society+of+America.">10 x '20 progress--development of new drugs active against Gram-negative bacilli: an update from the infectious diseases society of America.</a> Clinical Infectious Diseases. 56 (12), 1685-1694 (2013).</li></ol>

저자는 공개 없다.

새로운 고급 재료의 항균 활동 2 보완 절차 2 기존 방법에 따라 구성 된이 따라 하기 쉬운 프로토콜에 의해 분석 될 수 있다: 한 디스크 확산 테스트38 및 항균 활성 측정 ISO 22196:2007 정상39에 따라 소재 표면.
이 연구 분야에서 많은 문학에서 보고 된 항균 테스트 되 높은 분석 결과 따라 다릅니다. 따라서, 그것은 매우 상세한 중요 하 고 일관 된 실험실에서 장소에 프로토콜. 이 기사는 그 방향으로 단계 이다. 또한, 그것은이 분야에서 경험이 부족 하 고 정확한 깊이, 단계별 절차에 따라 요구 하는 많은 연구자에 대 한 매우 유용한 수 있습니다.
이 프로토콜은 10-m m 직경의 디스크 모양으로 잘라 재료의 많은 유형에 사용할 수 있습니다. 취 성 재료 절단 과정을 쉽게 렌더링 하 1 시간을 위한 적당 한 용 매에서 불 수 있다. 따라서, alginates 같은 친수성 물질 압력가 증류수에 하이드레이션 수 있습니다. 에탄올, 케 톤, 등 dichloromethane, 다른 용 매는 그들을 절단 하기 전에 1 시간에 대 한 소수 성 자료를 사용할 수 있습니다. 그러나, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) 같은 일부 물질 부 될 필요가 없습니다 하 고 그들은 직접 잘라 수 있습니다. 그 후, 샘플 소재 디스크 진공 오븐에서 건조 하 고 오염 위험을 피하기 위해 에탄올과 자외선에 1 시간에 대 한 각 표본 소독 매우 중요 하다.
이 프로토콜 권장 TSA TSB 문화 미디어와 광범위 한 미생물에 도달 3 미생물의 순수 문화를 사용 하 여: 그람 양성 박테리아 포도 상 구 균, 대장균, 그람 음성 세균 그리고 효 모 Candida albicans. 그러나, 대안 문화 미디어와 다른 외피 조건 필요로 다른 미생물도 사용 될 수이 프로토콜. 때때로, 단 1 미생물 새로운 소재의 항균 성 활동의 초기 아이디어를가지고 테스트 됩니다.
보여주는 권장된 3에 대 한 강한 항균 성 활동 다른 미생물의 종류 또한 메 티 실린 내성 포도 상 구 균 epidermidis (MRSE) 같은 항생제 내성 병원 균에 대 한 테스트 해야 하는 재료는 이 프로토콜 성공적으로 이용 되어 있다. 많은 우려를 원인이 되는 다른 중요 한 약물 내성 미생물은 그람 양성 methicillin-내성 황색 포도상구균 (MRSA)과 vancomycin 내성 Enterococci (VRE), 그람 음성 녹 농 균40,41.
Biofilm 억제와 다른 유형의 바이러스, 기생충 등 미생물에 대 한 재료의 항균 활성이이 프로토콜을 테스트할 수 없습니다. 그러나,이 프로토콜 제공 합니다 매우 유용한 출발점을의 새로운 항균 성 연구에 대 한 고급 소재.
항균 agar 디스크 확산 테스트에서 중요 한 단계는 샘플 디스크 일부 자료 접어 최대한 빨리 그들은 한 천 매체 연락 때문에 접시의 중앙에 배치 될 때 발생 합니다. 이 경우에, 신중 하 게 샘플을 펼쳐 핀셋의 멸 균 쌍을 사용 하는 것이 좋습니다. 다른 한편으로, 접촉 방법, 컨트롤을 세척 하는 것이 중요에 샘플 디스크 아주 잘 PBS에 pipetting 4 번 다음 활기찬 vortexing 쥡니다 아무 가능한 미생물을 위해 그들에 의해 남아 자료를 준수 표면입니다.
이 비디오 프로토콜 bioprocess 공학, 조직 공학, 제어 약물 전달, 포장 재료, 폐수 처리, 농업, 바이오와 함께 사용 하는 등 많은 공학 응용 프로그램에서 활용할 수 있는 매우 바람직한 항균 능력입니다.
이 프로토콜으로 얻은 결과 질적 (이미지) 및 정량 (항균 "헤일로" 및 생존 능력의 손실의 정규화 폭)의 재현성 (평균 ± 표준 편차)의 좋은 분석. 일방통행 ANOVA, 터키의 임시 게시물 분석, 그들은, 통계적으로, 크게 공부 하기 위하여 뒤에 의해 보급 및 접촉 방법 결과 분석으로 얻은이 평균값을 분석 해야 비교할 때 다른 재료, 다른 (p < 0.01).

임 플 란 트 실패는 종종 항균 예방 및 무 균 작업 조건에도 불구 하 고 발생 하는 미생물 감염의 결과 이다. 이 문제는 매우 높은 의료 비용을 일으키는 이며 환자1가운데 비참 한. 황색 포도상구균 같은 박테리아는 현재 카 및 다른 의료 임 플 란 트와 관련 된 병원내 감염에 매우 위험한 병원 체 것 여겨진다 고 의료 기기2의 주요 오염 물질은 중요 합니다. 따라서, 소설 항균 전략의 개발 매일 및 의료 사용에 대 한 긴급 하 게 필요 합니다.
항균 성 대리인 등 항생제3, 비밀이 암모늄 화합물4, 금속 이온/산화물5, 항균 성 펩 티 드 (암페어)6. 항생제는 점차적으로 때문에 세균 저항7, 항생제 남용8때문에 비효율적 되고있다. 비밀이 암모늄 화합물 미생물 저항9때문에 단기 사용을 위한 매우 효율적인만 있습니다. 금속 이온/산화물 매우 효과적인 항균 대리인으로 이용 되었습니다 오래 고 붕대, 물 필터, 페인트, 등10,,1112를 포함 하 여 많은 일반적인 상용 제품에 사용 됩니다. 그러나, 그것은 이러한 유형의 화합물13포유류 세포 어떤 종류에 독성 수 입증 되었습니다.
앰프는 우수한 항균 및 immunomodulatory 속성14,15, 표시 그리고 박테리아16그들에 대 한 저항을 개발 하기 위해 매우 어려운 찾을 것 같다. 그러나, 순수 앰프를 생산 하는 과정은 비싼; 따라서, 대규모 생산은 실용적 이다. 따라서, 앰프 생산에 문제가 되었습니다 카운터 전략 개발 (예:작은 분자 항균 peptoid 모방17, peptoids18, α 펩 티 드19 , β 펩 티 드20). 메타 크 릴 산-엔드 polypeptides 및 polypeptoids 항균 및 antifouling 코팅21합성 되었습니다.
순수에서 첨단된 소재 등 새로운 항균 제의 개발 또는 하이브리드 형태, 방지 하 고 multidrug 저항 감염을 치료 수는 점점 더 필요 합니다. 광범위 한 조직과 bioprocess 공학 등 다양 한 생명 공학 분야에 대 한 새로운 고급 재료 개발 되었습니다 향상 된 화학 및 물리적 특성을 가진 마지막 십 년간에서 여러 가지 방법을 통해: 플라즈마 중 합에 접목 소수 성 기질22,,2324, 가교 밀도25,26의 조정, 솔루션27,,2829 중 합 , 30, porogen 해산31,32, 나노 소재 그래 핀 산화물 (이동)33,,3435,36 등의 여과 탄소 nanofibers (CNFs)37
이러한 새로운 물질의 항균 능력의 연구 기 하 급수적으로 그들의 잠재적인 생명 공학 적용을 증가할 수 있었다 그리고, 그러므로, 되고있다 필수. 우리는 이러한 새로운 고급 재료의 항균 활동을 계량 하는 따라 하기 쉬운 프로토콜을 제시. 여기, 샘플 준비 후 두 가지 보완 방법 뒤에: 첫 번째는 agar 디스크 확산 테스트38 (확산 방법)에 따라 이며 두 번째는에 항균 성 활동을 측정 하기 위해 ISO 22196:2007 정상39 소재 표면은 (접촉 방법)입니다.

<table><tbody><tr><td>Cylindrical punch&amp;nbsp;</td><td></td><td></td><td>10 mm diameter</td></tr><tr><td>Petri dishes</td><td>soria genlab</td><td>P101</td><td>90 mm diameter, sterile</td></tr><tr><td>Tryptic soy agar (TSA)</td><td>Liofilchem</td><td>610052</td><td>Dehydrated medium 500 g (powder)</td></tr><tr><td>Tryptic soy broth (TSB)</td><td>Liofilchem</td><td>610053</td><td>Dehydrated medium 500 g (powder)</td></tr><tr><td>Sterile cotton swab</td><td>EUTOTUBO</td><td>300200</td><td></td></tr><tr><td>Centrifuge tubes</td><td>VIDRA FOC, SA</td><td>429900</td><td>50 mL, sterile</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>VWR</td><td>83813360</td><td>Absolute ethanol</td></tr><tr><td>Sterile 48-wells plate</td><td>COSTAR</td><td>3548</td><td>Flat bottom with lid, tissue culture treated, non-pyrogenic, polystyrene</td></tr><tr><td>A pair of tweezers</td><td>BRAUN</td><td>24612036</td><td>Toothless</td></tr><tr><td>Sterile phosphate buffered saline (PBS).</td><td>VWR</td><td>E404-100TAPBS</td><td></td></tr><tr><td>Vaccum oven with a connected vacuum pump</td><td>JP Selecta, SA</td><td>5900620</td><td></td></tr><tr><td>Laminar flow hood</td><td>TELSTAR Technologies, SL</td><td>TELSTAR AH-100</td><td>12.0 W lamp of UV-C radiation</td></tr><tr><td>Class II Biological safety cabinet</td><td>LABOGENE</td><td>MARS 1200</td><td></td></tr><tr><td>Incubator</td><td>ASTEC CO, LTD</td><td>SCA-165DR</td><td></td></tr><tr><td>Vortex mixer</td><td>Biosan</td><td>V-1 Plus</td><td></td></tr><tr><td>Spectrophotometer</td><td>Macherey-Nagel, Germany</td><td>Nanocolor UV/VIS II</td><td></td></tr><tr><td>Bunsen burner</td><td>JP Selecta, SA</td><td>7001539</td><td></td></tr><tr><td>Alcohol burner</td><td>VIDRA FOC, SA</td><td>1658/20</td><td>In case sterilisation is necessary to be performed inside class II biological safety cabinet</td></tr><tr><td>Orbital shaker</td><td>sartorius stedim</td><td>8864845</td><td></td></tr><tr><td>Sonicator</td><td>SELECTA</td><td>3000617</td><td>50/60 Hz</td></tr><tr><td>Digital calliper</td><td>ACHA</td><td>17-260</td><td>0-150 mm</td></tr><tr><td>Serological pipette</td><td>Fisherbrand</td><td>13-678-11</td><td>25 mL, sterile</td></tr><tr><td>Serological pipette</td><td>VWR</td><td>612-4950</td><td>5 mL, sterile</td></tr><tr><td>Serological pipette</td><td>VWR</td><td>612-5541</td><td>10 mL, sterile</td></tr><tr><td>Micropipette</td><td>GILSON</td><td>FA10005P</td><td>Pipetman L P200L, plastic 20-200 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>Micropipette</td><td>GILSON</td><td>F123602</td><td>Pipetman P1000, 200-1000 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>Micropipette&amp;nbsp;</td><td>GILSON</td><td>FA10016</td><td>Pipetman L P12X300L, 20-300 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>Micropipette tips</td><td>LABBOX</td><td>TIBP-200-960</td><td>2-200 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>Micropipette tips</td><td>LABBOX</td><td>TIBP-1K0-480</td><td>100-1000 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>Pre-sterilized tube&amp;nbsp;</td><td>INSULAB</td><td>301402</td><td>10 mL&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Photo camera</td><td>Canon EOS 5D</td><td></td><td>Any camera with high resolution can also be utilized</td></tr><tr><td>&lt;em&gt;Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus&lt;/em&gt;</td><td></td><td>&amp;nbsp;strain V329</td><td>Cucarella et al. &lt;em&gt;J Bacteriol&lt;/em&gt; &lt;strong&gt;183 (9)&lt;/strong&gt;,&amp;nbsp; 2888&amp;ndash;2896 (2001)</td></tr><tr><td>Gram-negative bacteria &lt;em&gt;Escherichia coli&lt;/em&gt;</td><td>Colecci&amp;oacute;n Espa&amp;ntilde;ola de Cultivos Tipo CECT</td><td>CECT 101</td><td></td></tr><tr><td>Yeast &lt;em&gt;Candida albicans&lt;/em&gt;</td><td>Colecci&amp;oacute;n Espa&amp;ntilde;ola de Cultivos Tipo CECT</td><td>CECT 1394</td><td></td></tr><tr><td>Microcentrifuge tubes&amp;nbsp;</td><td>DASLAB</td><td>175508</td><td>1,5 mL</td></tr><tr><td>Autoclave</td><td>JP Selecta, SA</td><td>4002136</td><td></td></tr><tr><td>Spectrophotometer-cuvettes</td><td>UVAT Bio CB</td><td>F-0902-02</td><td>4,5 mL</td></tr><tr><td>Drigalski spatula</td><td>LABBOX</td><td>SPRP-L05-1K0</td><td>Sterile, disposable&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>glass balls (2 mm diameter)</td><td>Hecht Karl</td><td>1401/2</td><td>Autoclavable, alternative device to the Drigalski spatula</td></tr><tr><td>Autoclave bags</td><td>DELTALAB</td><td>200318</td><td>To sterilize microbiological residues or contaminated material</td></tr><tr><td>Electronic pipette filling device</td><td>JetPip</td><td>JET BIOFIL</td><td></td></tr><tr><td>Laboratory bottle with ISO thread, graduated, borosilicate 3.3</td><td>LABBOX</td><td>SBG3-100-010</td><td>100 mL, for autoclaving culture media</td></tr><tr><td>Laboratory bottle with ISO thread, graduated, borosilicate 3.3</td><td>LABBOX</td><td>SBG3-250-010</td><td>250 mL, for autoclaving culture media</td></tr><tr><td>Laboratory bottle with ISO thread, graduated, borosilicate 3.3</td><td>LABBOX</td><td>SBG3-500-010</td><td>500 mL, for autoclaving culture media</td></tr><tr><td>Laboratory bottle with ISO thread, graduated, borosilicate 3.3</td><td>LABBOX</td><td>SBG3-1K0-010</td><td>1000 mL, for autoclaving culture media</td></tr><tr><td>Latex gloves</td><td>DENIA</td><td>2278000000</td><td></td></tr><tr><td>Indicator tape for sterilization</td><td>LABBOX</td><td>STAP-A55-001</td><td>Self-adhesive tape with impregnated paper turning to colour when exposed to sterilization process.</td></tr><tr><td>Universal test tube rack</td><td>LABBOX</td><td>MTSP-001-001</td><td>To hold centrifuge tubes</td></tr><tr><td>Microcentrifuge tube rack</td><td>VWR</td><td>211-0210</td><td>To hold microcentrifuge tubes</td></tr><tr><td>Sterile loop</td><td>ACEFE S.A.</td><td>100140055</td><td>10 &amp;micro;L of capacity for microbial culture&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Material M1</td><td>Universidad Cat&amp;oacute;lica de Valencia San Vicente M&amp;aacute;rtir (UCV)</td><td></td><td>Material type 1&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Material M2</td><td>Universidad Cat&amp;oacute;lica de Valencia San Vicente M&amp;aacute;rtir (UCV)</td><td></td><td>Material type 2&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Material M3</td><td>Universidad Cat&amp;oacute;lica de Valencia San Vicente M&amp;aacute;rtir (UCV)</td><td></td><td>Material type3</td></tr><tr><td>Material M4</td><td>Universidad Cat&amp;oacute;lica de Valencia San Vicente M&amp;aacute;rtir (UCV)</td><td></td><td>Material type 4&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Material C</td><td>Universidad Cat&amp;oacute;lica de Valencia San Vicente M&amp;aacute;rtir (UCV)</td><td></td><td>Control material</td></tr></tbody></table>

antimicrobial characterization of advanced materials for bioengineering applications

향상 된 특성을 가진 첨단된 신소재의 개발 다양 한 생명 공학 응용 프로그램에서에서 점점 더 중요 해지고 있다. 따라서, 많은 새로운 생체 모방 제어 약물 전달 및 조직 공학 등 생물 의학 응용 프로그램에 필요한 특정 환경에 설계 되는 합니다. 셀 이나 효소의 동원 정지에 대 한 향상 된 특성을 가진 재료의 개발 bioprocess 공학에서 현재 연구 주제 이기도합니다. 그러나, 이러한 응용 프로그램에 있는 물자의 가장 바람직한 속성 중 어떤 바람직하지 않은 감염을 피하기 위해 항균 능력입니다. 이 위해, 우리 제시 소재 표면 (연락처에 항균 성 활동을 측정 하기 위해 ISO 22196:2007 규범 (ii) (i) 한 디스크 확산 시험 (확산 방법)에 따라 재료의 항균 특성에 대 한 따라 하기 쉬운 프로토콜 방법)입니다. 이 프로토콜은 그람 양성 및 그람 음성 박테리아와 효 모 미생물의 광범위 한 커버를 사용 하 여 수행 되어야 합니다. 예를 들어, 황색 포도상구균, 대장균, 칸디 다 albicans에 대 한이 프로토콜을 따르고 다른 화학 성격으로 4 재료 테스트 합니다. 이 테스트의 결과 첫 번째 소재와 다른 3 재료에 대 한 그람 양성 및 그람 음성 세균에 대해 항균 활동 증가 대 한 비 항균 활동을 전시 한다. 그러나, 4 재료의 아무도 Candida albicans의 성장을 억제 수 있습니다.

이 프로토콜은 고용 했다, 예를 들어, 3에 대 한 다른 화학 성격을 가진 4 물자의 항균 능력을 테스트 권장 미생물: 황색 포도상구균, 대장균, 칸디 다 albicans . 컨트롤 디스크 (C, 이미지 표시 되지 않음)에서 발생 한 디스크 확산 테스트 (확산 방법)의 결과 첫 번째 자료 (M1)에 대 한 비 항균 활동 전시 및 그람 양성 및 그람 음성에 대 한 항균 활동 증가 박테리아는 다른 3 재료 M2, M3 및 m 4는 ( 그림 2참조).
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57710/57710fig2.jpg"> 그림 2: 항균 확산 방법 결과. 이 패널 외피의 24 시간 후 4 소재 (M1, M2, M3 및 m 4) 디스크 (두께 1 m m x 10 m m 직경) S. 균 및 대장균 에 대 한 항균 성 확산 메서드를 보여 줍니다. <a href="/files/ftp_upload/57710/57710fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
그림 3 항균 "헤일로" (nw헤일로) 자료에 대 한 다른 예제에서는 M1, M2, M3, m 4 그람 양성 및 그람 음성 세균에 대 한 방정식 (1) 계산의 다른 표준화 된 폭을 보여준다. 그러나, 4 재료의 아무도 효 모 Candida albicans (이미지 표시 되지 않음)의 성장을 억제 수 있었다.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57710/57710fig3v2.jpg"> 그림 3: 결과 항균 확산 "헤일로". 이 패널 외피의 24 h 후 각 소재 (M1, M2, M3 및 m 4) 디스크 (두께 1 m m x 10 m m 직경) S. 균 및 대장균 에 대 한 정규화 된 "헤일로" (nw헤일로)을 보여줍니다. 차이 통계적으로 유의 한 (p < 0.01). 그러나, 샘플 M1 항균 활동이 전시. <a href="/files/ftp_upload/57710/57710fig3v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
접촉 방법의 결과 또한 첫 번째 자료 (M1)에 대 한 비 항균 활동 전시 컨트롤 디스크 (C)와 Grampositive와 다른 3 자료 (참조에 대 한 그람 음성 세균에 대 한 증가 항균 활동에서 발생 그림 4)입니다.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57710/57710fig4v3.jpg"> 그림 4: 항균 메서드 결과 문의. 이 패널은 S. 구 균 및 대장균 (10-4의 희석 요인)에 대 한 보육의 24 시간 후 4 소재 (M1, M2, M3 및 m 4) 표면 항균 활동 분석 결과의 ISO 22196:2007에 따라 각각 90 m m 접시를 보여줍니다. C 는 외피의 24 h 후 제어 디스크에서 복구 가능한 박테리아 이다. <a href="/files/ftp_upload/57710/57710fig4v3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
이 프로토콜에 표시 된 대로 손실 가능성 (%)의 방정식 (2)와 (3)에 의해 결정 되었다 ( 그림 5참조).
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57710/57710fig5v2.jpg"> 그림 5: 접촉 방법에 의해 생존의 손실. 이 패널 소재 표면에 M1, M2, M3, 및 S. 구 균 및 대장균 에 대 한 m 4에 대 한 가능성 (%)의 감소를 보여줍니다. 샘플 M1 항균 활동이 전시. <a href="/files/ftp_upload/57710/57710fig5v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
그러나, 4 재료의 접촉 방법에 의해 효 모 칸디 다 albicans 의 성장을 중 (이미지 표시 되지 않음)을 억제 수 있었다. 따라서, 이러한 4 신소재 3 긍정적인 항균 결과 그람 양성 및 그람 음성 세균에 대 한 그리고 따라서 매우 높은 항균 활동이 요구 많은 공학 응용 프로그램에 대 한 도움이 될 수 있습니다. 그러나, 4 재료의 아무도 효 모 성장을 억제 수 있었다.

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Antimicrobial Characterization of Advanced Materials for Bioengineering Applications

우리는 고급 재료의 항균 특성에 대 한 프로토콜을 제시. 여기, 소재 표면에 항균 성 활동 서로 보완 하는 두 가지 방법에 의해 측정 된다: 하나는 agar 디스크 확산 테스트 기반 이며 다른 표준 절차 ISO 22196:2007 규격에 따라.

생명 공학 응용 프로그램에 대 한 고급 재료의 항균 특성

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

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Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Bioengineering

21.9K 조회수.  Universidad Católica de Valencia San Vicente Mártir. 우리는 고급 재료의 항균 특성에 대 한 프로토콜을 제시. 여기, 소재 표면에 항균 성 활동 서로 보완 하는 두 가지 방법에 의해 측정 된다: 하나는 agar 디스크 확산 테스트 기반 이며 다른 표준 절차 ISO 22196:2007 규격에 따라.

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High-throughput Identification of Bacteria Repellent Polymers for Medical Devices

Medical devices are often associated with hospital-acquired infections, which place enormous strain on patients and the healthcare system as well as contributing to antimicrobial resistance. One possible avenue for the reduction of device-associated infections is the identification of bacteria-repellent polymer coatings for these devices, which would prevent bacterial binding at the initial attachment step. A method for the identification of such repellent polymers, based on the parallel screening of hundreds of polymers using a microarray, is described here. This high-throughput method resulted in the identification of a range of promising polymers that resisted binding of various clinically relevant bacterial species individually and also as multi-species communities. One polymer, PA13 (poly(methylmethacrylate-co-dimethylacrylamide)), demonstrated significant reduction in attachment of a number of hospital isolates when coated onto two commercially available central venous catheters. The method described could be applied to identify polymers for a wide range of applications in which modification of bacterial attachment is important.

A high-throughput microarray method for the identification of polymers which reduce bacterial surface binding on medical devices is described.

의료 기기에 대한 박테리아의 높은 처리량 식별 구충제 폴리머

Medical devices are often associated with hospital-acquired infections, which place enormous strain on patients and the healthcare system as well as ...

연구

생체공학

Biomimetic Materials to Characterize Bacteria-host Interactions

Bacterial attachment to host cells is one of the earliest events during bacterial colonization of host tissues and thus a key step during infection. The biochemical and functional characterization of adhesins mediating these initial bacteria-host interactions is often compromised by the presence of other bacterial factors, such as cell wall components or secreted molecules, which interfere with the analysis. This protocol describes the production and use of biomimetic materials, consisting of pure recombinant adhesins chemically coupled to commercially available, functionalized polystyrene beads, which have been used successfully to dissect the biochemical and functional interactions between individual bacterial adhesins and host cell receptors. Protocols for different coupling chemistries, allowing directional immobilization of recombinant adhesins on polymer scaffolds, and for assessment of the coupling efficiency of the resulting &#8220;bacteriomimetic&#8221; materials are also discussed. We further describe how these materials can be used as a tool to inhibit pathogen mediated cytotoxicity and discuss scope, limitations and further applications of this approach in studying bacterial - host interactions.

Bacterial attachment to host cells is a key step during host colonization and infection. This protocol describes the generation of polymer-coupled recombinant adhesins as biomimetic materials which allow analysis of the contribution of individual adhesins to these processes, independent of other bacterial factors.

박테리아 - 호스트 상호 작용의 특성을 생체 모방 재료

Bacterial attachment to host cells is one of the earliest events during bacterial colonization of host tissues and thus a key step during infection. The ...

면역학 및 감염병학

Qualitative and Quantitative Assays for Detection and Characterization of Protein Antimicrobials

Initial evaluations of large microbial libraries for potential producers of novel antimicrobial proteins require both qualitative and quantitative methods to screen for target enzymes prior to investing greater research effort and resources. The goal of this protocol is to demonstrate two complementary assays for conducting these initial evaluations. The microslide diffusion assay provides an initial or simple detection screen to enable the qualitative and rapid assessment of proteolytic activity against an array of both viable and heat-killed bacterial target substrates. As a counterpart, the increased sensitivity and reproducibility of the dye-release assay provides a quantitative platform for evaluating and comparing environmental influences affecting the hydrolytic activity of protein antimicrobials. The ability to label specific heat-killed cell culture substrates with Remazol brilliant blue R dye expands this capability to tailor the dye-release assay to characterize enzymatic activity of interest.

Here, we present protocols to rapidly screen and characterize enzymes for antimicrobial activity. The microslide diffusion assay and the dye-release assay utilize target bacterial substrates for qualitative and quantitative enzymatic activity evaluation.

정성 및 정량 검출을위한 시험 법 및 단백질 항생제 특성

Initial evaluations of large microbial libraries for potential producers of novel antimicrobial proteins require both qualitative and quantitative methods ...

Targeting Biofilm Associated Staphylococcus aureus Using Resazurin Based Drug-susceptibility Assay

Most pathogenic bacteria are able to form biofilms during infection, but due to the difficulty of manipulating and assessing biofilms, the vast majority of laboratory work is conducted with planktonic cells. Here, we describe a peg plate biofilm assay as performed with Staphylococcus aureus. Bacterial biofilms are grown on pegs attached to a 96-well microtiter plate lid, washed through gentle submersion in buffer, and placed in a drug challenge plate. After subsequent incubation they are again washed and moved to a final recovery plate, in which the fluorescent dye resazurin serves as a viability indicator. This assay offers greatly increased ease-of-use, reliability, and reproducibility, as well as a wealth of data when conducted as a kinetic read. Moreover, this assay can be adapted to a medium-throughput drug screening approach by which an endpoint fluorescent readout is taken instead, offering a path for drug discovery efforts.

Targeting Biofilm Associated Staphylococcus aureus Using Resazurin Based Drug-susceptibility Assay

Most bacterial infections produce a biofilm. By virtue of their environment, biofilm associated bacteria are often phenotypically drug resistant. Novel antibacterial molecules that kill bacteria in biofilms are thus a high priority. We establish an assay to quickly screen for antimicrobial compounds that are effective at eradicating biofilms.

바이오 필름 관련 타겟팅<em&gt; 황색 포도상 구균</em&gt; 사용 레사 주린 기반 약물 감수성 분석

Most pathogenic bacteria are able to form biofilms during infection, but due to the difficulty of manipulating and assessing biofilms, the vast majority ...

A Platform of Anti-biofilm Assays Suited to the Exploration of Natural Compound Libraries

Biofilms are regarded as one of the most challenging topics of modern biomedicine, and they are potentially responsible for over 80% of antibiotic-tolerant infections. Biofilms have displayed an exceptionally high tolerance for chemotherapy, which is thought to be multifactorial. For instance, the matrix provides a physical barrier that decreases the penetration of antibiotics into the biofilm. Also, cells within the biofilms are phenotypically diverse. Likely, biofilm resilience arises from a combination of these and other, yet unknown, mechanisms. All of the currently existing antibiotics have been developed against single-cells (planktonic) bacteria. Therefore, so far, a very limited repertoire of molecules exists that can selectively act on mature biofilms. This situation has driven a progressive paradigm shift in drug discovery, in which searching for anti-biofilms has been urged to occupy a more prominent place. An additional challenge is that there are a very limited number of standardized methods for biofilm research, especially those that can be used for large-throughput screening of chemical libraries. Here, an experimental anti-biofilm platform for chemical screening is presented. It uses three assays to measure biofilm viability (with resazurin staining), total biomass (with crystal violet staining), and biofilm matrix (using a wheat germ agglutinin, WGA-fluorescence-based staining of the poly-N-acetyl-glucosamine, PNAG, fraction). All the assays were developed using Staphylococcus aureus as the model bacteria. Examples of how the platform can be used for primary screening as well as for functional characterization of identified anti-biofilm hits are presented. This experimental sequence further allows for the classification of the hits based upon the measured end-points. It also provides information on their mode of action, especially on long-term versus short-term chemotherapeutic effects. Thus, it is very advantageous for the quick identification of high-quality hit compounds that can serve as starting points for various biomedical applications.

Biofilm infections show high tolerance towards chemotherapy. No single assay captures the complexity of biofilms. Instead, complementary assays are needed. We present a screening platform (developed for S. aureus) that combines assays for viability, biomass, and biofilm matrix. It allows anti-biofilm drug discovery, including the assessment of long-term chemotherapeutic effects.

천연 화합물 라이브러리의 탐험에 적합 안티 바이오 필름 분석 실험의 플랫폼

Biofilms are regarded as one of the most challenging topics of modern biomedicine, and they are potentially responsible for over 80% of ...

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

In this study, multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were treated with an aqueous sulfuric acid solution to form an oxygen-based functional group. Silver MWCNTs were prepared by the reductive deposition of silver from an aqueous solution of AgNO3 on the oxidized MWCNTs. Given the unique color of the CNTs, it was not possible to apply them to the minimum inhibitory concentration or mitochondrial toxicity assays to evaluate the toxicity and antibacterial properties, since they would interfere with the assays. The inhibition zone and minimum bactericidal concentration for the Ag-MWCNTs were measured and Live/Dead and Trypan Blue assays were used to measure the toxicity and antibacterial properties without interfering with the color of the CNTs.

In this study, antimicrobial nanomaterials were synthesized by acidic oxidation of multiwalled carbon nanotubes and subsequent reductive deposition of silver nanoparticles. Antimicrobial activity and cytotoxicity tests were performed with the as-prepared nanomaterials.

나노 입자와 그들의 항균 활동 및 세포 독성 속성의 평가 수정 다중 벽 탄소 나노튜브의 합성

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

Evaluation of Antimicrobial Activities of Nanoparticles and Nanostructured Surfaces In Vitro

The antimicrobial activities of nanoparticles and nanostructured surfaces, such as silver, zinc oxide, titanium dioxide, and magnesium oxide, have been explored previously in clinical and environmental settings and in consumable food products. However, a lack of consistency in the experimental methods and materials used has culminated in conflicting results, even amongst studies of the same nanostructure types and bacterial species. For researchers who wish to employ nanostructures as an additive or coating in a product design, these conflicting data limit their utilization in clinical settings. 
To confront this dilemma, in this article, we present four different methods to determine the antimicrobial activities of nanoparticles and nanostructured surfaces, and discuss their applicability in different scenarios. Adapting consistent methods is expected to lead to reproducible data that can be compared across studies and implemented for different nanostructure types and microbial species. We introduce two methods to determine the antimicrobial activities of nanoparticles and two methods for the antimicrobial activities of nanostructured surfaces. 
For nanoparticles, the direct co-culture method can be used to determine the minimum inhibitory and minimum bactericidal concentrations of nanoparticles, and the direct exposure culture method can be used to assess real-time bacteriostatic versus bactericidal activity resulting from nanoparticle exposure. For nanostructured surfaces, the direct culture method is used to determine the viability of bacteria indirectly and directly in contact with nanostructured surfaces, and the focused-contact exposure method is used to examine antimicrobial activity on a specific area of a nanostructured surface. We discuss key experimental variables to consider for in vitro study design when determining the antimicrobial properties of nanoparticles and nanostructured surfaces. All these methods are relatively low cost, employ techniques that are relatively easy to master and repeatable for consistency, and are applicable to a broad range of nanostructure types and microbial species.

Evaluation of Antimicrobial Activities of Nanoparticles and Nanostructured Surfaces In Vitro

We introduce four methods to evaluate the antimicrobial activities of nanoparticles and nanostructured surfaces using in vitro techniques. These methods can be adapted to study the interactions of different nanoparticles and nanostructured surfaces with a broad range of microbial species.

시험관 내에서 나노 입자 및 나노 구조 표면의 항균 활성 평가

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

Generation of Greater Bacterial Biofilm Biomass using PCR-Plate Deep Well Microplate Devices

Bacterial biofilms are difficult to eradicate from surfaces using conventional antimicrobial interventions. High-throughput 96-well microplate methods are frequently used to cultivate bacterial biofilms for rapid antimicrobial susceptibility testing to calculate minimal biofilm eradication concentration (MBEC) values. Standard biofilm devices consist of polystyrene pegged-lids fitted to 96-well microplates and are ideal for measuring biofilm biomass and MBEC values, but these devices are limited by available peg surface area for biomass accumulation and cost. Here, we outline a protocol to use self-assembled polypropylene 96-well deep well PCR-plate pegged-lid device to grow Escherichia coli BW25113 and Pseudomonas aeruginosa PAO1 biofilms. A comparison of 24-hour biofilms formed on standard and deep well devices by each species using crystal violet biomass staining and MBEC determination assays are described. The larger surface area of deep well devices expectedly increased overall biofilm formation by both species 2-4-fold. P. aeruginosa formed significantly greater biomass/mm2 on deep well pegs as compared to the standard device. E. coli had greater biomass/mm2 on standard polystyrene devices as compared the deep well device. Biofilm eradication assays with disinfectants such as sodium hypochlorite (bleach) or benzalkonium chloride (BZK) showed that both compounds could eliminate E. coli and P. aeruginosa biofilms from both devices but at different MBEC values. BZK biofilm eradication resulted in variable E. coli MBEC values between devices, however, bleach demonstrated reproducible MBEC values for both species and devices. This study provides a high throughput deep well method for growing larger quantities of biofilms on polypropylene devices for downstream studies requiring higher amounts of static biofilm.

This protocol presents methodology to perform biofilm growth and biomass measurements using self-assembled deep well PCR-plate devices for high-throughput 96-well pegged lid static biofilm screening.

PCR-플레이트 딥웰 마이크로플레이트 장치를 이용한 더 큰 박테리아 바이오필름 바이오매스의 생성

Bacterial biofilms are difficult to eradicate from surfaces using conventional antimicrobial interventions. High-throughput 96-well microplate methods are ...

<meta charset="utf8"></head><body>저항성 박테리아를 위한 항균 그래핀 산화물/구리 나노복합체

Fabrication of Antibacterial Graphene Oxide/Copper Nanocomposites

Antibiotics are currently the most used antibacterial treatment for killing bacteria. However, bacteria develop resistance when continually overexposed to antibiotics. Developing&#160;antimicrobial agents that can replace existing antibiotics is essential because antibiotic-resistant bacteria have resistance mechanisms for all current antibiotics and can promote nosocomial infections. To address this challenge, in this study, we propose graphene oxide/copper (GO/Cu) nanocomposites as antibacterial materials that can replace the existing antibiotics. GO/Cu nanocomposites are characterized by transmission electron microscopy and scanning electron microscopy. They show that copper (Cu) nanoparticles are well-grown on the graphene oxide sheets. Additionally, a microdilution broth method is used to confirm the efficacy of the antimicrobial substance against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), which are frequently implicated in nosocomial infections. Specifically, 99.8% of MRSA and 84.7% of P. aeruginosa are eliminated by 500 &#181;g/mL of GO/Cu nanocomposites. Metal nanocomposites can eradicate antibiotic-resistant bacteria by releasing ions, forming reactive oxygen species, and physically damaging the bacteria. This study demonstrates the potential of antibacterial GO/Cu nanocomposites in eradicating antibiotic-resistant bacteria.

<meta charset="utf8"></head><body>저자 스포트라이트: 항생제 내성 박테리아를 제거하기 위한 금속 나노 복합체

Herein, we introduce graphene oxide/copper (GO/Cu) nanocomposites as an antibacterial nanomaterial. The antibacterial effectiveness of the GO/Cu nanocomposites was evaluated against both antibiotic-resistant gram-positive and gram-negative bacteria.

항균 그래핀 산화물/구리 나노복합체 제조

Antibiotics are currently the most used antibacterial treatment for killing bacteria. However, bacteria develop resistance when continually overexposed to ...

<meta charset="utf8"></head><body> 산화 아연 나노 입자 합성 및 항균 효과 분석

Preparation of Zinc Oxide Nanoparticles and the Evaluation of their Antibacterial Effects

Nosocomial bacterial infections have become increasingly challenging due to their inherent resistance to antibiotics. The emergence of multidrug-resistant bacterial strains in hospitals has been attributed to the extensive and varied use of antibiotics, further exacerbating the problem of antibiotic resistance. Metal nanomaterials have been widely studied as an alternative solution for eradicating antibiotic-resistant bacterial cells. Metallic nanoparticles attack bacterial cells through various mechanisms, such as the release of antibacterial ions, generation of reactive oxygen species, or physical disruption, against which bacteria cannot develop resistance. Among the actively researched antimicrobial metal nanoparticles, zinc oxide nanoparticles, which are FDA-approved, are known for their biocompatibility and antibacterial properties. In this study, we focused on successfully developing a precipitation method for synthesizing zinc oxide nanoparticles, analyzing the properties of these nanoparticles, and conducting antimicrobial tests. Zinc oxide nanoparticles were characterized using transmission electron microscopy (TEM), dynamic light scattering (DLS), ultraviolet/visible spectroscopy, and X-ray diffraction (XRD). Antibacterial tests were conducted using the broth microdilution test with the multidrug-resistant strains of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Pseudomonas aeruginosa. This study demonstrated the potential of zinc oxide nanoparticles in inhibiting the proliferation of antibiotic-resistant bacteria.

<meta charset="utf8"></head><body>저자 스포트라이트: 항생제 내성 극복을 위한 산화아연 나노입자의 항균 효과 탐구

In this study, zinc oxide nanoparticles were synthesized using a precipitation method. The antibacterial effect of the synthesized particles was tested against multidrug-resistant methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Pseudomonas aeruginosa bacterial strains.

산화아연 나노입자의 제조 및 항균 효과 평가

Nosocomial bacterial infections have become increasingly challenging due to their inherent resistance to antibiotics. The emergence of multidrug-resistant ...