Hollow microshell through layer-by-layer self-assembly of chitosan/alginate on «E.coli»
Notice bibliographique
Résumé
Hollow microspheres prepared via layer-by-layer (LbL) self-assembled polymers have become a growing interest for developing biocompatible delivery systems for drugs, imaging probes and other macromolecules.The development of these capsules benefits from ease of fabrication, versatility of materials being used and its ability to be tuned to the application by incorporating pH-sensitivity as well as targeting molecules.The LbL method has been used to construct capsules for delivering anti-cancer drugs, insulin and other therapeutics.Furthermore, previous work done in the lab has exploited this technique to obtain polyelectrolyte-coated E. coli for use as a bio-recognition element and discovered that a hollow polyelectrolyte capsule can be formed by spontaneous cell lysis.Following that observation, the current project aims to develop a protocol for making hollow capsules by LbL assembly of natural polyelectrolytes onto E. coli, subsequently lysing the cells and evaluating their efficacy using quantum dots as cargo.The study found that four bilayers of chitosan/alginate can be produced on the surface of the E. coli cells with good stability/minimal aggregation as verified by zeta-potential measurements.TEM and confocal microscopy were also used to characterize the capsule formation, thickness and morphology.Cell lysis was performed using 1% Triton-X buffer with EDTA and lysozyme, which resulted in empty vesicles with a wall thickness of ~50 nm and similar dimensions as the cell template.The design of a tunable and biocompatible delivery system is crucial in controlling the biodistribution of imaging probes to enhance efficacy in the targeted site as well as lower toxicity.ii ABSTRACT (FRENCH) Les microsphères creuses formées par auto-assemblage couche par couche (LBL) de polymère présentent un intérêt grandissant pour le développement de système biocompatibles de délivrance de médicaments, de sonde d'imagerie ainsi que d'autres types de macromolécules.Le développement de ces capsules bénéficie de procédés de fabrication simples, d'une large variété de matériaux disponibles, ainsi que d'une bonne adaptabilité à leurs applications par l'incorporation une sensibilité au pH et des molécules pour le ciblage.La méthode LBL a été employée pour construire des capsules pour la délivrance de médicaments anticancéreux, d'insuline et d'autres thérapies.De plus, les travaux antérieurs du laboratoire ont utilisé cette technique pour obtenir une bactérie E Coli revêtue de polyélectrolyte utilisée comme élément de bioreconnaissance et ont abouti à l'obtention d'une capsule creuse de polyélectrolyte par lyse cellulaire spontanée.Suite de ces observations, le projet actuel vise à développer un protocole pour la fabrication de capsules creuses par assemblage LBL de polyélectrolytes naturels sur E coli et lyse cellulaire ainsi que l'évaluation de leurs capacités par encapsulation de points quantiques.L'étude démontre que 4 bicouches de chitosan / alginate peuvent être assemblés à la surface de E. Coli et présentant une bonne stabilité comme le confirme les mesures de potentiel zeta.Les microscopies TEM et confocales ont aussi été employées pour caractériser la formation des capsules, leur épaisseur et leur morphologie.La lyse cellulaire a été effectuée en employant un tampon 1% Triton-X contenant de l'EDTA et du lisozyme, résultant en la formation de vésicules vides de 50 nm d'épaisseur et des dimensions similaires à la cellule modèle.La conception d'un système de délivrance sur mesure et biocompatible est crucial dans le contrôle de la biodistribution de sondes d'imagerie pour améliorer l'efficacité de ciblage et diminuer la toxicité.iii ACKNOWLEDGEMENT I would like to thank my supervisor Prof. Maryam Tabrizian for her support, advice and guidance throughout this project.Working with her has been an invaluable learning experience and I am extremely grateful to have had such an opportunity.I would also like to thank my labmates at Biomat'X laboratories for all their help and support throughout this endeavor.Specifically, I would like to thank Brandon Paylis for answering my questions regarding E. coli culture and spectrophotometry measurements; Saadia Shoaib, who helped me with fluorescence microscopy; Rafael Castiello for answering my questions regarding layer-by-layer assembly; and Kaushar Jahan for her expertise on everything chitosan related.I also extend my gratitude to the rest of our current lab members as well as ex-
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».