Most of the natural processes also

Most of the natural processes also take place in the nanometer scale regime. Therefore, a
confluence of nanotechnology and biology can address several biomedical problems, and can
revolutionize the field of health and medicine [1]. Nanotechnology is currently employed as a tool
to explore the darkest avenues of medical sciences in several ways like imaging [2], sensing [3],
targeted drug delivery [4] and gene delivery systems [5] and artificial implants [6]. The new age
drugs are nanoparticles of polymers, metals or ceramics, which can combat conditions like cancer
[7] and fight human pathogens like bacteria [8-12].
The development of new resistant strains of bacteria to current antibiotics [13] has become
a serious problem in public health; therefore, there is a strong incentive to develop new
bactericides [10]. Bacteria have different membrane structures which allow a general classification
of them as Gram-negative or Gram positive. The structural differences lie in the organization of a
key component of the membrane, peptidoglycan. Gram negative bacteria exhibit only a thin
peptidoglycan layer (~2–3 nm) between the cytoplasmic membrane and the outer membrane [14];
in contrast, Gram-positive bacteria lack the outer membrane but have a peptidoglycan layer of
about 30 nm thick [15]. Silver has long been known to exhibit a strong toxicity to a wide range of
116
micro-organisms [16]; for this reason silver-based compounds have been used extensively in many
bactericidal applications [17, 18]. Silver compounds have also been used in the medical field to
treat burns and a variety of infections [19]. Several salts of silver and their derivatives are
commercially employed as antimicrobial agents [20]. Commendable efforts have been made to
explore this property using electron microscopy, which has revealed size dependent interaction of
silver nanoparticles with bacteria [11]. Nanoparticles of silver have thus been studied as a medium
for antibiotic delivery [21], and to synthesize composites for use as disinfecting filters [22] and
coating materials [23]. However, the bactericidal property of these nanoparticles depends on their
stability in the growth medium, since this imparts greater retention time for bacterium–
nanoparticle interaction. There lies a strong challenge in preparing nanoparticles of silver stable
enough to significantly restrict bacterial growth.
Studies were carried out on both antibiotic resistant (ampicillin- resistant) and nonresistant strains of gram-negative (Escherichia coli) and a non-resistant strain of gram-positive
bacteria (Staphylococcus aureus). A multi-drug resistant strain of gram-negative (Salmonella
typhus, resistant to chloramphenicol, amoxycilin and trimethoprim) bacteria was also subjected to
analysis to examine the antibacterial effect of the nanoparticles [24]. Efforts have been made to
understand the underlying molecular mechanism of such antimicrobial actions. The effect of the
nanoparticles was found to be significantly more pronounced on the gram-negative strains,
irrespective of whether the strains were resistant or not, than on the gram-positive organisms. We
attribute this enhanced antibacterial effect of the nanoparticles to their stability in the medium as a
colloid, which modulates the phosphotyrosine profile of the bacterial proteins and arrests bacterial
growth.
The bactericidal effect of silver ions on micro-organisms is very well known; however, the
bactericidal mechanism is only partially understood. It has been proposed that ionic silver strongly
interacts with thiol groups of vital enzymes and inactivates them [25, 26]. Experimental evidence
suggests that DNA loses its replication ability once the bacteria have been treated with silver ions
[19]. Other studies have shown evidence of structural changes in the cell membrane as well as the
formation of small electron-dense granules formed by silver and sulfur [19, 27]. Silver ions have
been demonstrated to be useful and effective in bactericidal applications, but due to the unique
properties of nanoparticles nanotechnology presents a reasonable alternative for development of
new bactericides. Metal particles in the nanometer size range exhibit physical properties that are
different from both the ion and the bulk material. This makes them exhibit remarkable properties
such as increased catalytic activity due to morphologies with highly active facets [28–33]. We can
apply several electron microscopy techniques to study the mechanism by which silver
nanoparticles interact with these bacteria. We can use high angle annular dark field (HAADF)
scanning transmission electron microscopy (STEM), and developed a novel sample preparation
that avoids the use of heavy metal based compounds such as OsO4. High resolutions and more
accurate x-ray microanalysis were obtained.

Kết quả (Việt) 1:

Hầu hết các quá trình tự nhiên cũng diễn ra ở các chế độ quy mô nanomet. Vì vậy, mộtnơi hợp lưu của công nghệ nano và sinh học có thể giải quyết một số vấn đề y sinh học, và có thểcách mạng hóa lĩnh vực sức khỏe và y học [1]. Công nghệ nano hiện đang được sử dụng như một công cụkhám phá con đường đen tối nhất của y khoa học trong một số cách như hình ảnh [2], [3], cảm biếnnhắm mục tiêu phân phối ma túy [4] và hệ thống phân phối gen [5] và nhân tạo các loại mô cấy [6]. Tuổi mớima túy là các hạt nano của các polyme, kim loại hoặc gốm sứ, có thể chống lại điều kiện như ung thư[7] và chiến đấu của con người tác nhân gây bệnh như vi khuẩn [8-12].Sự phát triển của mới các chủng kháng thuốc của vi khuẩn với thuốc kháng sinh hiện nay [13] đã trở thànhmột vấn đề nghiêm trọng trong y tế công cộng; Vì vậy, có là một khuyến khích mạnh mẽ để phát triển mớibactericides [10]. Vi khuẩn có cấu trúc màng tế bào khác nhau mà cho phép một phân loại nói chungcủa chúng như là vi khuẩn Gram dương. Sự khác biệt về cấu trúc nằm trong tổ chức của mộtthành phần chính của màng tế bào, peptidoglycan. Vi khuẩn Gram âm triển lãm chỉ một mỏngpeptidoglycan lớp (~ 2-3 nm) giữa các tế bào chất của màng tế bào và màng ngoài [14];ngược lại, các vi khuẩn Gram dương thiếu màng ngoài nhưng có một lớp peptidoglycankhoảng 30 nm dày [15]. Bạc lâu đã được biết đến để triển lãm độc tính mạnh mẽ cho một loạt các116vi sinh vật [16]; Đối với điều này lý do bạc dựa trên hợp chất đã được sử dụng rộng rãi trong nhiềuứng dụng diệt khuẩn [17, 18]. Hợp chất bạc cũng đã được sử dụng trong lĩnh vực y tếđiều trị bỏng và một loạt các bệnh nhiễm trùng [19]. Một số muối bạc và dẫn xuất củathương mại sử dụng như là tác nhân kháng khuẩn [20]. Khen ngợi nỗ lực đã được thực hiện đểkhám phá các tài sản này sử dụng kính hiển vi điện tử, đã tiết lộ kích thước phụ thuộc vào tương táchạt nano bạc với vi khuẩn [11]. Các hạt nano bạc như vậy đã được nghiên cứu như một phương tiệnkháng sinh giao [21], và để tổng hợp các vật liệu tổng hợp để sử dụng như khử trùng lọc [22] vàvật liệu phủ [23]. Tuy nhiên, thuộc tính diệt khuẩn của các hạt nano phụ thuộc vào của họsự ổn định ở tốc độ tăng trưởng trung bình, vì điều này kiến thức sâu rộng lớn hơn thời gian lưu giữ cho vi khuẩn-tương tác đó. Có nằm một thách thức mạnh mẽ trong việc chuẩn bị các hạt nano bạc ổn địnhđủ để hạn chế đáng kể vi khuẩn phát triển.Nghiên cứu đã được thực hiện trên cả hai kháng kháng sinh (ampicillin-kháng sinh) và nonresistant các chủng vi khuẩn (Escherichia coli) và một chủng không chịu Gram dươngvi khuẩn (Staphylococcus aureus). Căng thẳng kháng đa thuốc của vi khuẩn (Salmonellabệnh sốt phát ban, đề kháng với chloramphenicol, amoxycilin và trimethoprim) vi khuẩn cũng đã phải chịuphân tích để kiểm tra hiệu quả kháng khuẩn của các hạt nano [24]. Những nỗ lực đã được thực hiện đểhiểu cơ chế phân tử cơ bản của hành động kháng khuẩn như vậy. Tác dụng của cáchạt nano được tìm thấy để được đáng kể rõ nét hơn trên các chủng vi khuẩn,bất kể cho dù các chủng đã kháng hay không, hơn trên Gram dương vật. Chúng tôithuộc tính này tăng cường các tác dụng kháng khuẩn của các hạt nano cho sự ổn định của họ trong các phương tiện như là mộtHệ keo, modulates hồ sơ phosphotyrosine của các protein do vi khuẩn và vi khuẩn bắt giữtốc độ tăng trưởng.Tác dụng diệt khuẩn ion bạc về vi sinh vật là rất nổi tiếng; Tuy nhiên, cáccơ chế diệt khuẩn chỉ có một phần hiểu rõ. Nó đã được đề xuất rằng ion bạc mạnh mẽtương tác với các nhóm sulfhydryl của các enzym quan trọng và ngưng chúng [25, 26]. Bằng chứng thực nghiệmcho thấy rằng DNA mất khả năng sao chép sau khi các vi khuẩn đã được điều trị với các ion bạc[19]. các nghiên cứu cho thấy bằng chứng của thay đổi cấu trúc trong màng tế bào cũng như cáchình thành các hạt electron rậm rạp nhỏ được hình thành bởi bạc và lưu huỳnh [19, 27]. Các ion bạc cóđược chứng minh là hữu ích và hiệu quả trong việc diệt khuẩn các ứng dụng, nhưng do độc đáotính chất của các hạt nano công nghệ nano trình bày một lựa chọn hợp lý cho sự phát triển củamới bactericides. Hạt kim loại trong phạm vi kích thước nanomet triển lãm đặc tính vật lýkhác với các ion và các tài liệu với số lượng lớn. Điều này làm cho họ triển lãm đặc tính đáng chú ýchẳng hạn như gia tăng các hoạt động xúc tác do morphologies với hoạt động đánh giá cao khía cạnh [28-33]. Chúng ta có thểáp dụng một số kỹ thuật kính hiển vi điện tử để nghiên cứu cơ chế bằng bạc màhạt nano tương tác với các vi khuẩn. Chúng tôi có thể sử dụng góc cao hình khuyên tối trường (HAADF)quét kính hiển vi điện tử truyền (STEM), và phát triển một chuẩn bị mẫu tiểu thuyếtmà tránh việc sử dụng các kim loại nặng dựa trên các hợp chất như OsO4. Độ phân giải cao và nhiều hơn nữachụp x-quang chính xác việc đã thu được.

Kết quả (Việt) 2:

Hầu hết các quá trình tự nhiên cũng diễn ra trong chế độ quy mô nanomet. Do đó, một
nơi hợp lưu của công nghệ nano và sinh học có thể giải quyết một số vấn đề y sinh học, và có thể
cách mạng hóa lĩnh vực y tế và y học [1]. Công nghệ nano hiện đang được sử dụng như một công cụ
để khám phá những con đường đen tối nhất của khoa học y tế bằng nhiều cách như chụp ảnh [2], cảm nhận [3],
phân phối thuốc nhắm mục tiêu [4] và hệ thống chuyển gen [5] và cấy ghép nhân tạo [6]. Tuổi mới
thuốc là hạt nano polyme, kim loại hoặc gốm sứ, mà có thể chống lại các điều kiện như ung thư
[7] và chiến đấu chống mầm bệnh như vi khuẩn [8-12].
Sự phát triển của các chủng kháng vi khuẩn mới kháng sinh hiện nay [13] đã trở thành
một vấn đề nghiêm trọng trong y tế công cộng; do đó, có một động lực mạnh mẽ để phát triển mới
khuẩn [10]. Vi khuẩn có cấu trúc màng khác nhau cho phép phân loại chung
của chúng như Gram âm hoặc Gram dương. Sự khác biệt về cấu trúc nằm trong tổ chức của một
thành phần quan trọng của màng tế bào, peptidoglycan. Gram vi khuẩn tiêu cực triển lãm chỉ có một mỏng
lớp peptidoglycan (~ 2-3 nm) giữa các màng tế bào chất và màng ngoài [14];
ngược lại, vi khuẩn Gram dương thiếu màng ngoài nhưng có một lớp peptidoglycan của
dày khoảng 30 nm [ 15]. Bạc từ lâu đã được biết đến để triển lãm độc tính mạnh mẽ với một loạt các
116
vi sinh vật [16]; vì lý do này hợp chất bạc dựa trên đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều
ứng dụng diệt khuẩn [17, 18]. Hợp chất bạc cũng được sử dụng trong lĩnh vực y tế để
điều trị bỏng và một loạt các bệnh nhiễm trùng [19]. Một số muối của bạc và các dẫn xuất của họ được
thương mại sử dụng như tác nhân kháng khuẩn [20]. Những nỗ lực đáng khen ngợi đã được thực hiện để
khám phá địa điểm này sử dụng kính hiển vi điện tử, trong đó đã tiết lộ tương tác kích thước phụ thuộc của
các hạt nano bạc với vi khuẩn [11]. Các hạt nano bạc đã như vậy, được nghiên cứu như một phương tiện
để giao hàng kháng sinh [21], và tổng hợp vật liệu tổng hợp để sử dụng như bộ lọc khử trùng [22] và
vật liệu phủ [23]. Tuy nhiên, các tài sản diệt khuẩn của các hạt nano phụ thuộc vào họ
ổn định trong môi trường phát triển, vì đây truyền đạt thời gian lưu lớn hơn cho bacterium-
tương tác hạt nano. Có nằm một thách thức mạnh mẽ trong việc chuẩn bị các hạt nano bạc ổn định
đủ để hạn chế đáng kể sự phát triển của vi khuẩn.
Các nghiên cứu được thực hiện trên cả hai kháng (ampicillin- kháng) và chủng nonresistant kháng sinh của vi khuẩn gram âm (Escherichia coli) và một dòng không kháng gram dương tính
vi khuẩn (Staphylococcus aureus). Một đa thuốc chủng kháng của vi khuẩn gram âm (Salmonella
sốt phát ban, đề kháng với chloramphenicol, amoxycilin và trimethoprim) vi khuẩn cũng đã phải chịu sự
phân tích để kiểm tra tác động kháng khuẩn của các hạt nano [24]. Nhiều nỗ lực đã được thực hiện để
tìm hiểu cơ chế phân tử cơ bản của hành động chống vi trùng như vậy. Hiệu quả của các
hạt nano đã được tìm thấy là đáng kể rõ hơn về các chủng vi khuẩn gram âm,
không phân biệt chủng kháng hay không, vì trên vi khuẩn gram dương. Chúng tôi
thuộc tính này có hiệu lực kháng khuẩn nâng cao của các hạt nano vào sự ổn định của họ trong môi trường như một
chất keo, trong đó điều chỉnh các hồ sơ pyruvate của các protein của vi khuẩn và bắt giữ vi khuẩn
phát triển.
Các tác dụng diệt khuẩn của các ion bạc trên vi sinh vật rất nổi tiếng; Tuy nhiên, các
cơ chế diệt khuẩn được hiểu chỉ một phần. Nó đã được đề xuất rằng ion bạc mạnh
tương tác với nhóm thiol của các enzyme quan trọng và bất hoạt chúng [25, 26]. Bằng chứng thực nghiệm
cho thấy rằng DNA mất khả năng nhân rộng của nó một khi vi khuẩn đã được điều trị với các ion bạc
[19]. Các nghiên cứu khác đã cho thấy bằng chứng về sự thay đổi trong cấu trúc màng tế bào cũng như
hình thành các hạt electron dày nhỏ được hình thành bởi bạc và lưu huỳnh [19, 27]. Ion bạc đã
được chứng minh là hữu ích và hiệu quả trong các ứng dụng diệt khuẩn, nhưng do sự độc đáo
tính chất của các hạt nano công nghệ nano hiện một sự thay thế hợp lý cho sự phát triển của
khuẩn mới. Các hạt kim loại trong kích thước nanomet loạt triển lãm đặc tính vật lý là
khác nhau từ cả các ion và các vật liệu khối. Điều này làm cho chúng thể hiện tính chất nổi trội
như tăng hoạt tính xúc tác do hình thái với các khía cạnh hoạt động rất mạnh [28-33]. Chúng ta có thể
áp dụng một số kỹ thuật hiển vi điện tử để nghiên cứu cơ chế mà bạc
hạt nano tương tác với các vi khuẩn. Chúng tôi có thể sử dụng góc cao hình khuyên lĩnh vực tối (HAADF)
vi chuyển điện tử quét (STEM), và phát triển một mẫu chuẩn bị cuốn tiểu thuyết
mà tránh việc sử dụng các hợp chất dựa trên kim loại nặng như OsO4. Độ phân giải cao và nhiều
vi phân x-ray chính xác thu được.