izpis_h1_title_alt

Sinteza in vrednotenje derivatov nilsko rdečega za spremljanje rasti bakterijskega biofilma
ID Mlinšek, Anja (Avtor), ID Pajk, Stane (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Janež, Nikolaja (Komentor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,31 MB)
MD5: 3EBB129E5C90DD5077BDBE5BDB5ADAE9

Izvleček
Najpogostejša oblika rasti bakterij v naravi so biofilmi, saj jim nudijo zaščito pred okoljskimi vplivi. Ker so bakterije v biofilmih bolj odporne proti protimikrobnim sredstvom, jih težje odstranimo in težje dezinficiramo površine, na katerih se razraščajo. Kadar biofilme tvorijo za živali in ljudi patogene bakterije, pa lahko le ti predstavljajo tudi resno grožnjo njihovemu zdravju. Strukturo biofilmov lahko natančno opazujemo s pomočjo fluorescenčne mikroskopije, vendar za to potrebujemo ustrezne fluorescenčne sonde. Komercialno dostopnih sond je zelo malo in prav tako niso dobro poznani vsi strukturni elementi, ki bi lahko omogočili vezavo sond v bakterijskih biofilmih. V okviru magistrske naloge smo zato sintetizirali več fluorescenčnih sond, kjer smo nilsko rdečemu s klik reakcijo pripenjali različne azide, pri katerih smo spreminjali lipofilnost, polarnost in naboj. Nilsko rdeče smo izbrali zato, ker je okoljsko občutljiv fluorofor in zelo slabo emitira v vodnem (polarnem) okolju, zato smo predvidevali, da bo prišlo do emisije šele po vezavi na strukture v biofilmu. Uspešno smo sintetizirali šest derivatov nilsko rdečega in izbranim spojinam izmerili ekscitacijski in emisijski spekter. Vseh šest spojin smo nato testirali na Inštitutu Jožef Stefan v Ljubljani, tako da smo označevanje bakterijskega biofilma z novonastalimi sondami preverili s pomočjo modelnih biofilmov bakterijskih vrst Listeria monocytogenes in Salmonela enterica serovar Infantis ter konfokalnim fluorescenčnim mikroskopom. Obenem smo preverili tudi, ali sonde povzročijo spremembe v strukturi biofilma ali inhibicijo rasti bakterij. Ugotovili smo, da so sintetizirane sonde enakomerno označile populacijo bakterij v biofilmih L. monocytogenes, medtem ko je pri S. enterica označen le del bakterij, kar bi lahko pripisali razlikam v sestavi modelnih biofilmov. Pripravljene sonde smo uporabili tudi kot selektivne označevalce organelov evkariontskih celic in jih analizirali s pomočjo mikroskopa z vzbujenim praznjenjem emisije (STED). Slednji omogoča slikanje pri višji prostorski ločljivosti, kot jo narekuje uklonska meja svetlobe. Vse sonde so bile primerne za STED mikroskopijo, saj smo pri opazovanju zaznali zelo dobro ločljivost slike. Obenem pa je signal zmerno bledel, zato te sonde niso primerne za eksperimente z daljšim izpostavljanjem vzbujevalnemu in STED laserju. Kljub temu izbrane pripravljene fluorescenčne sonde dobro označujejo mitohondrije in/ali lizosome.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:označevanje bakterijskih biofilmov/ fluorescenčne sonde/ derivati nilsko rdečega/živocelična optična mikroskopija/STED mikroskopija
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Organizacija:FFA - Fakulteta za farmacijo
Leto izida:2024
PID:20.500.12556/RUL-158218 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:30.05.2024
Število ogledov:281
Število prenosov:57
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Synthesis and evaluation of Nile red derivatives for monitoring of bacterial biofilm growth
Izvleček:
Biofilms are the most widespread form of bacterial growth in nature, as they provide protection against environmental stress factors. As bacteria in biofilms are more resistant to antimicrobial agents, it is more difficult to remove them and to disinfect the surfaces on which they grow. When biofilms are formed by bacteria that are pathogenic to animals and humans, they also pose a serious threat to their health. The structure of biofilms can be observed using fluorescence microscopy, but this requires the use of suitable fluorescence probes. There are very few commercially available probes, and the structural elements that would allow the probes to bind to elements of the bacterial film are not well known. As part of the master's thesis, we therefore synthesised several fluorescent probes to which we bound different azides to Nile red by click chemistry, varying their lipophilicity, polarity, and charge. Nile red was chosen because it is an environmentally sensitive fluorophore that emits very poorly in aqueous (polar) environments. We therefore assumed that emission would only occur after binding to biofilm structures. We successfully synthesised six derivatives of Nile red and measured the excitation and emission spectra for selected compounds. All six compounds were then tested at the Jožef Stefan Institute in Ljubljana, by assessing the labeling of the bacterial biofilm with the newly synthesised probes was verified using model biofilms of Listeria monocytogenes and Salmonella enterica serovar Infantis and a confocal fluorescence microscope. At the same time, we also checked whether the probes caused changes in the biofilm structure or inhibited bacterial growth. We found that the synthesised probes uniformly labelled the bacterial population in the biofilms of L. monocytogenes, whereas in S. enterica only some of the bacteria were labelled, which could be attributed to differences in the composition of the model biofilms. The prepared probes were also used as selective markers for eukaryotic cell organelles and analysed using a stimulated emission discharge (STED) microscope, a fluorescence microscopy technique that allows imaging with higher spatial resolution than that given by the diffraction limit of light. All probes were suitable for STED microscopy, as we observed very good image resolution. However, their signal faded moderately, making them unsuitable for experiments with prolonged exposure to excitation and STED laser. Nevertheless, the selected prepared fluorescent probes effectively labelled mitochondria and/or lysosomes.

Ključne besede:bacterial biofilm labelling/ fluorescent probes/ nile red derivatives/life cell microscopy/ STED microscopy

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj