FTIR as possible tool for bacterial identification and bound carbonyl in poly ‪(methl methacrylate)‬ adsorbed on silica

ความเป็นไปได้ของฟูเรียทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโคปีเพื่อเป็นเครื่องมือในการจำแนกเชื้อแบคทีเรียและคาร์บอนิลที่ถูกจับในโพลีเมทิลเมทาคริลเลทที่ดูดซับบนซิลิกา

Name: Suntree Kulkeratiyut

MeSH: Bacteria

MeSH: Cryptococcus

MeSH: Polymethyl Methacrylate

MeSH: Silicon Dioxide

MeSH: Spectroscopy, Fourier Transform Infrared

Abstract: Seven species of Salmonella and five specis of Shigella were chosen for study on identification of Enterobacteriaceae grown on four different growth media using transmission Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy. The four growth media were Casein peptone/soy meal peptone (CASO) agar, Columbia blood agar, MacConkey agar and Salmonella-Shigella (SS) agar. The reproducibility of the spectra of every strain was good. The hierarchical cluster analysis of the first derivative spectra showed the Salmonella and Shigella strains grown on each media could be discriminated by combination of 5 wavelength regions. For the effect of incubation time on FT-IR identification method, three strains Cryptococcus neoformans were studied. During 1-8 day of culture on Sabouraud dextrose agar (SDA), all three strains were analyzed by FT-IR to obtain spectra for cluster analysis. The hierarchical cluster analysis of the second derivative spectra of every wavelength showed that 3-4 day cultures gave the best result for differentiation of each strain. The synthetic polymer, poly(methyl methacrylate) (PMMA), was chosen to study of hydrogen bonded carbonyl group in protein. The fraction of directly-bound carbonyls of surface-adsorbed PMMA was determined using transmission FTIR spectroscopy. The small size of the silica used allowed these measurements to be made directly in the transmission mode from dried casts deposited on KBr crystals. Curve fitting of the carbonyl-stretching region allowed the estimation of both the relative amounts and also the relative ratio of the absorption coefficients for the free and bound components. The bound fractions were found to vary smoothly from 0.35 to 0.1 for adsorbed amounts from 0.3 to 1.2 mg PMMA/m2. The bound fractions depended primarily on the adsorbed amount of polymer. Only very small, perhaps even negligible, direct effects of the solvent composition (toluene vs benzene/acetonitrile) or molecular mass (32 to 420 kg/mol) were observed.

Abstract: แบคทีเรียกลุ่มซัลโมเนลลา 7 สปีชีส์และชิเจลลา 5 สปีชีส์ได้ถูกเลือกมาเพื่อศึกษาการจัดกลุ่มและการระบุชนิดของเชื้อกลุ่มเอนเทอโรแบคเทอเรซีที่เจริญบนอาหารเลี้ยงเชื้อ 4 ชนิด คือ เคซีนเปปโตน/ ซอยมีล เปปโตน, แมคคองกีและซัลโมเนลลาชิเจลลาโดยใช้ฟูเรียทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรสโคปีชนิดส่องผ่าน สเปกตรัมของเชื้อแต่ละชนิดมีค่าความคงที่ดี การวิเคราะห์คลัสเตอร์แบบลำดับชั้นของอนุพันธุ์สเปกตรัมลำดับที่ 1 แสดงให้เห็นว่าเชื้อกลุ่มและซัลโมเนลลา และชิเจลลา ที่เจริญบนอาหารเลี้ยงเชื้อแต่ละชนิดสามารถถูกแยกกลุ่มได้โดยใช้ช่วงความยาวคลื่น 5 ช่วงผสมผสานกัน เชื้อคริปโตคอคคัสนีโอฟอร์แมนส์ 3 สายพันธุ์ได้ถูกนำมาศึกษาอิทธิพลของระยะเวลาในการเลี้ยงเชื้อต่อการระบุชนิดของเชื้อโดยใช้ฟูเรียทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรสโคปี เชื้อที่เจริญบนอาหารเลี้ยงเชื้อซับโบโรเดกสโทรสอายุ 1-8 วันได้ถูกนำมาวิเคราะห์ การวิเคราะห์คลัสเตอร์แบบลำดับชั้นของอนุพันธุ์สเปกตรัมลำดับที่ 2 แสดงให้เห็นว่าเชื้อคริปโตคอคคัสนีโอฟอร์แมนส์ ที่ใช้เวลาในการบ่ม 3 และ 4 วันให้ผลการแยกชนิดสายพันธุ์ได้ดีที่สุดในทุกช่วงความยาวคลื่น การศึกษาหมู่คาร์บอนิลที่เกิดพันธะไฮโดรเจนโดยใช้โพลีเมอร์สังเคราะห์โพลีเมทิลเมทาคริลเลท (PMMA) เพื่อศึกษาหมู่คาร์บอนิลที่มีพันธะไฮโดรเจนในโปรตีน เทคนิคนี้สามารถประยุกต์ในการศึกษาโครงสร้างทุติยภูมิของโปรตีนได้ ปริมาณของหมู่คาร์บอนิลของ (PMMA) ที่สร้างพันธะกับพื้นผิววัดได้โดยใช้ฟูเรียทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรสโคปีแบบส่องผ่าน (transmission FT-IR) เนื่องจากผงซิลิกาที่ใช้มีขนาดเล็กมากจึงทำให้สามารถวัดแสงส่องผ่านตัวอย่างที่เคลือบบนผลึก KBr ได้โดยตรง จากการจำลองกราฟในช่วงการสั่นแบบยืดของหมู่คาร์บอนิลทำให้สามารถหาปริมาณสัมพันธ์และอัตราส่วนของค่าการดูดกลืนแสงของหมู่คาร์บอ-นิลอิสระกับที่ตรึงอยู่กับพื้นผิว (bound fraction) อยู่ระหว่าง 0.35 ถึง 0.1 ส่วนปริมาณของ PMMA บนพื้นผิวอยู่ระหว่าง 0.3 ถึง 1.2 มก./ม2 bound fraction จะขึ้นอยู่กับปริมาณของโพลิเมอร์บนพื้นผิวเป็นหลัก ส่วนผลของตัวทำละลายนั้นเล็กน้อยมากจนไม่ต้องคำนึงถึงเลยเช่น โทลูอีน กับ เบนซีน/อะซิโตไนไตรท์ หรือมวลโมเลกุลที่ศึกษาระหว่าง 32 ถึง 420 กิโลกรัมต่อโมล

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Byaporn na Nagara

Role: Thesis Advisors

Created: 2004

Modified: 2553-03-29

Issued: 2010-03-02

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740456611

CallNumber: TH S958ft 2004

eng

DegreeName: Doctor of Philosophy

Level: Doctoral Degree

Descipline: Medical Technology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4236342.pdf	15.74 MB	75	2021-01-26 15:39:32

ใช้เวลา

0.268322 วินาที