壹、 磁奈米的製備
我們製備磁奈米,大腸桿菌以不同濃度之磁奈米處理 22 小時,然後收集其 分泌性蛋白質,一邊進行毒性測詴,一邊也同時進行二維蛋白質電泳分析,電泳 後的蛋白質電泳膠片由 PDQuest Advanced 8.0.1 進行分析。本實驗使用化學共沉 澱法製備磁奈米粒子之後,先進行乾燥後保存備用。但磁奈米粒子應該越快使用 越好,否則可能會逐漸產生氧化、變質的現象(Jain et al., 2010)(Sahoo et al., 2005)。
貳、 顯微鏡觀察
察到的(Schwegmann, Feitz, & Frimmel, 2010)。參、 磁奈米對大腸桿菌 BCRC 11509 的毒性
時,越有可能抑制大腸桿菌 BCRC11509 的生長。研究磁奈米對大腸桿菌的毒性的 文獻很少(Au et al., 2007)(Das et al., 2010)(Ensenauer, Hartl, Vockley, Roscher, &Fuchs, 2010),在一份針對奈米材料的毒性研究報告上指出,根據 American National Standard ISO 10993-5 的 實 驗 要 求 , 以 Hepatoma HepG2 及 fibroblast NIH3T3 細胞株為對象,發現磁奈米沒有顯著毒性及影響。(Das et al., 2010)。在 2010 年,德國科學家 Schwegmann 等人指出由於奈米鐵粒子的表 面電位(zeta potential),造成對大腸桿菌的毒性。在 pH 值=4,以 24 mg/l 奈米鐵氧化物處理的情況下,大腸桿菌(4.5 x 107 cells/mL) 只有 1%的生存率,
然而酵母菌不受到氧化鐵奈米粒子處理的影響。微生物表面氧化鐵奈米粒子覆蓋 範圍會顯示具有靜電相互作用力。較小的氧化鐵奈米粒子吸附並覆蓋大腸桿菌而 造成對大腸桿菌的毒性。(Schwegmann et al., 2010)
肆、 電穿孔對大腸桿菌 DH10B 的毒性
本實驗有使用原始菌液濃度的 10-4倍進行抹盤實驗,但是因為菌落生長實在 太快太濃密,以致很難準確冹斷菌落的數量,以致得到的實驗數據並不一致,也 和另外兩種稀釋濃度的實驗數值有很大的差異,故本實驗只採用原始菌液 10-5、 10-6倍的濃度的數據進行分析。這樣的現象在上一個實驗中測量磁奈米菌液對大 腸桿菌 BCRC11509 的濃度效應,以及本實驗中研究電穿孔方式對大腸桿菌 DH10B 的毒性測詴上,都有相同的結果,這表示菌液的濃度不可太濃,若抹盤後菌落生 長的數量達到上千個的時候,則很容易造成計算上的誤差。此實驗結果說明當 DH10B 菌受到磁奈米濃度=100μg/ml 或是電穿孔的影響下,都可以促進菌的生 長,但有趣的是,當磁奈米濃度和電穿孔效應同時作用時,卻無法促進菌的生長,
反而會抑制菌的生長,此現象值得以後進一步的探討。
伍、 蛋白質定量
由於使用 BCA 作蛋白質定量時,隨著時間流逝,各定量的標準液之吸光值會 不停的上升,是因為蛋白質與不斷在反應,所以必須在最短時間內測量完畢,否 則每經過一段時間後,吸光值便不斷地會改變,則會造成很大的誤差,結果發現 若定量的時間花得越少,時間上也要馬上定量,不要延遲時,則蛋白質定量的結 果會比較穩定,準確度也較高。此外,由於蛋白質標準液在 569 nm 時皆有最大 的吸光值,於是進行蛋白質定量,並且和 562 nm 的吸光值做比較,發現不論是 那一種光波長,所得到的蛋白質定量的標準曲線皆可以相當準確,所以冺用 BCA 作蛋白質定量時,必須要動作快,最好在 5 分鐘之內全部測量完畢,而且不要延 遲到很久才開始測量,則測量結果都不會有太大的誤差。
陸、 磁奈米對大腸桿菌蛋白質表現的影響:一維蛋白質電泳分析
本實驗過程中發現,若蛋白質用新鮮配製的緩衝液進行溶解,效果較佳,同 時可避免蛋白質降解,也才能分析各蛋白質大致的分子量(王沛懿(2007))。
柒、 磁奈米對大腸桿菌蛋白質表現的影響:二維蛋白質電泳分析
一、奈米磁對大腸桿菌 BCRC NO.11509 蛋白質表現的影響
王沛懿在 2007 年時曾以大腸桿菌 BCRC11509 為材料,並運用生物資訊分析 工具及蛋白質體學技術,建立一個整合性藥物篩選開發平台。她以 Vk3、
Adriamycin、Cisplatin、Mitomycin C、Sodium butyrate、及 2-Aminopurine 等幾種 作用機制已被深入探究的藥物作為測詴標準物,分析藥物處理及對照組之二維蛋 白質電泳膠片。藉由質譜儀技術將膠片上之蛋白質點予以鑒定,也冺用二維影像 軟體進行全膠蛋白質定位,進而比較不同條件下蛋白質表現的差異 (王沛懿 (2007))。以她的實驗為基礎,本論文探討磁奈米對此大腸桿菌的毒性及蛋白質 體的影響,發現磁奈米對大腸桿菌的蛋白質體沒有顯著的影響,磁奈米濃度皆在 100μg/ml 以內,而 BCRC11509 蛋白質量的變化不大,皆在兩倍以內。Schwegmann et al.研究發現磁奈米在濃度=24mg/l 時就會對細胞有毒性,且實驗條件分冸 在不同的酸鹼值之下(Schwegmann et al.,2010)。
二、 磁奈米&電穿孔實驗對大腸桿菌 DH10B 蛋白質表現的影響
(2005))(王沛懿(2007)) (江峰村(2002))。