Comparative study of antimicrobial activities of different nanometals against selected bacterial isolates, effect of gamma radiation and molecular applications /
Amira Magdy Abd El Moneam Mahfouz,
Comparative study of antimicrobial activities of different nanometals against selected bacterial isolates, effect of gamma radiation and molecular applications / دراسة لمقارنة الأنشطة المضادة للميكروبات للجسيمات النانوية المعدنيه المختلفه ضد العزلات البكتيرية المختارة وتأثير آشعة جاما والتطبيقات الجزيئية المختلفة لتلك الجزيئات by Amira Magdy Abd El Moneam Mahfouz ; Supervision Prof. Dr. Hala Nour El Din EL Hefnawi, Prof. Dr. Reham Samir Mohamed, Prof. Dr. Mohamed Abdel Haleem Ramadan, Prof. Dr. Alaa El-Dien Mahmoud Shawky. - 130 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 90-114.
One of the main issues facing public health with microbial
infections is the antibiotic resistance. Nanoparticles are among the
best alternatives to overcome this issue. Silver nanoparticle
preparations are widely applied to treat multidrug-resistant
pathogens. The current study described the consequences of long-
term exposure to sub-lethal concentrations of AgNPs on the
bacterial sensitivity to NPs and the reflection of this change on the
bacterial genome. Chemical method has been used to prepare
AgNPs, and gamma irradiation was utilized to produce more stable
AgNPs. Eleven isolates representing gram-negative and gram-
positive bacteria were collected from clinical specimens of
different wound infections. The MICs of AgNPs against the tested
isolates were evaluated using the agar dilution method. This was
followed by the induction of bacterial resistance to AgNPs by
exposing the bacterial culture to gradual increasing concentrations
of AgNPs. All isolates showed changing in their susceptibility and
become resistant to high concentrations of AgNPs upon
recultivation at increasing concentrations of AgNPs. Whole
genome sequencing was performed on selected susceptible isolates
of gram-positive Staphylococcus lentus, gram-negative Klebsiella
pneumonia, and their resistant isolates to detect the genomic
changes and mutations. For the detection of single-nucleotide
polymorphisms and the identification of all variants in our isolates,
the Variation Analysis Service tool available in the Bacterial and
Viral Bioinformatics Resource Center was used. Compared to the
susceptible isolates, the Staphylococcus lentus AgNPs-resistant
isolate and the Klebsiella pneumoniae AgNPs-resistant isolate had
unique mutations in specific efflux pump systems, stress response,
outer membrane proteins, and permeases. These findings might
help to explain how single-nucleotide variants contribute to AgNPs
resistance. برزت المواد النانوية مؤخرًا كسلاح ضد البكتيريا متعددة المقاومة للأدوية. تعد المواد النانوية المعدنية وأكسيد المعدن من أكثر المواد النانوية التي تمت دراستها ضد البكتيريا متعددة المقاومة للأدوية. تم تحضير جسيمات النانو الفضية عن طريق الاختزال الكيميائي لنترات الفضة باستخدام بوراهيدريد الصوديوم كعامل اختزال وبوليفينيلبيريدون كعامل مثبت. و تغير لون المحلول تدريجيًا إلى اللون البني المصفر مما أكد تكون جسيمات النانو الفضية(AgNPs) . تم تحضير جسيمات نانوية لأكسيد المغنسيوم عن طريق إضافة نترات المغنسيوم إلى محلول هيدروكسيد الصوديوم و ظهور راسب ابيض.
تم استخدام الإشعاع الجامي لضمان الاختزال الكامل للأيونات في المحلول. تم تعريض الجسيمات النانوية للإشعاع بجرعات 5 و 10 كيلو جراي مما أدى إلى زيادة استقرار جسيمات النانو الفضية. تم استخدام تقنيات مختلفة لتمييز الخصائص الفيزيائية والكيميائية لجسيمات النانو الفضية المحضرة. ثم تم إجراء تحليل مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية و مطياف الأشعة تحت الحمراء لجسيمات النانو الفضية المحضرة قبل وبعد التعرض للتشعيع الجامى بجرعات 5 و 10 كيلو جراي. حيث أظهر مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية لجسيمات النانو الفضية ذروة امتصاص عند طول موجي 400 نانومتر. و لوحظت ذروة امتصاص عالية بعد التعرض للتشعيع الجامى ، حيث بلغت 1.7 و 1.9 عند جرعات 5 و 10 كيلو جراي على التوالي، مما يشير إلى زيادة تركيز جسيمات النانو الفضي.كماأظهر مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية للجسيمات النانوية لأكسيد المغنسيوم ذروة الطول موجي 350 نانومتر. و لوحظت ذروة امتصاص عالية بعد التعرض للإشعاع الجامى ، حيث بلغت 1.3 و 1.4 %على التوالي عند جرعات 5 و 10 كيلو جراي، مما يشير إلى زيادة تركيز الجسيمات النانوية لأكسيد المغنسيوم.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Microbiology and Immunology
الميكروبيولوجيا و المناعة
Silver nanoparticles minimum inhibitory concentration single nucleotidepolymorphism جسيمات الفضة النانوية الحد الأدنى للتركيزات المثبطة
616.079
Comparative study of antimicrobial activities of different nanometals against selected bacterial isolates, effect of gamma radiation and molecular applications / دراسة لمقارنة الأنشطة المضادة للميكروبات للجسيمات النانوية المعدنيه المختلفه ضد العزلات البكتيرية المختارة وتأثير آشعة جاما والتطبيقات الجزيئية المختلفة لتلك الجزيئات by Amira Magdy Abd El Moneam Mahfouz ; Supervision Prof. Dr. Hala Nour El Din EL Hefnawi, Prof. Dr. Reham Samir Mohamed, Prof. Dr. Mohamed Abdel Haleem Ramadan, Prof. Dr. Alaa El-Dien Mahmoud Shawky. - 130 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 90-114.
One of the main issues facing public health with microbial
infections is the antibiotic resistance. Nanoparticles are among the
best alternatives to overcome this issue. Silver nanoparticle
preparations are widely applied to treat multidrug-resistant
pathogens. The current study described the consequences of long-
term exposure to sub-lethal concentrations of AgNPs on the
bacterial sensitivity to NPs and the reflection of this change on the
bacterial genome. Chemical method has been used to prepare
AgNPs, and gamma irradiation was utilized to produce more stable
AgNPs. Eleven isolates representing gram-negative and gram-
positive bacteria were collected from clinical specimens of
different wound infections. The MICs of AgNPs against the tested
isolates were evaluated using the agar dilution method. This was
followed by the induction of bacterial resistance to AgNPs by
exposing the bacterial culture to gradual increasing concentrations
of AgNPs. All isolates showed changing in their susceptibility and
become resistant to high concentrations of AgNPs upon
recultivation at increasing concentrations of AgNPs. Whole
genome sequencing was performed on selected susceptible isolates
of gram-positive Staphylococcus lentus, gram-negative Klebsiella
pneumonia, and their resistant isolates to detect the genomic
changes and mutations. For the detection of single-nucleotide
polymorphisms and the identification of all variants in our isolates,
the Variation Analysis Service tool available in the Bacterial and
Viral Bioinformatics Resource Center was used. Compared to the
susceptible isolates, the Staphylococcus lentus AgNPs-resistant
isolate and the Klebsiella pneumoniae AgNPs-resistant isolate had
unique mutations in specific efflux pump systems, stress response,
outer membrane proteins, and permeases. These findings might
help to explain how single-nucleotide variants contribute to AgNPs
resistance. برزت المواد النانوية مؤخرًا كسلاح ضد البكتيريا متعددة المقاومة للأدوية. تعد المواد النانوية المعدنية وأكسيد المعدن من أكثر المواد النانوية التي تمت دراستها ضد البكتيريا متعددة المقاومة للأدوية. تم تحضير جسيمات النانو الفضية عن طريق الاختزال الكيميائي لنترات الفضة باستخدام بوراهيدريد الصوديوم كعامل اختزال وبوليفينيلبيريدون كعامل مثبت. و تغير لون المحلول تدريجيًا إلى اللون البني المصفر مما أكد تكون جسيمات النانو الفضية(AgNPs) . تم تحضير جسيمات نانوية لأكسيد المغنسيوم عن طريق إضافة نترات المغنسيوم إلى محلول هيدروكسيد الصوديوم و ظهور راسب ابيض.
تم استخدام الإشعاع الجامي لضمان الاختزال الكامل للأيونات في المحلول. تم تعريض الجسيمات النانوية للإشعاع بجرعات 5 و 10 كيلو جراي مما أدى إلى زيادة استقرار جسيمات النانو الفضية. تم استخدام تقنيات مختلفة لتمييز الخصائص الفيزيائية والكيميائية لجسيمات النانو الفضية المحضرة. ثم تم إجراء تحليل مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية و مطياف الأشعة تحت الحمراء لجسيمات النانو الفضية المحضرة قبل وبعد التعرض للتشعيع الجامى بجرعات 5 و 10 كيلو جراي. حيث أظهر مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية لجسيمات النانو الفضية ذروة امتصاص عند طول موجي 400 نانومتر. و لوحظت ذروة امتصاص عالية بعد التعرض للتشعيع الجامى ، حيث بلغت 1.7 و 1.9 عند جرعات 5 و 10 كيلو جراي على التوالي، مما يشير إلى زيادة تركيز جسيمات النانو الفضي.كماأظهر مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية للجسيمات النانوية لأكسيد المغنسيوم ذروة الطول موجي 350 نانومتر. و لوحظت ذروة امتصاص عالية بعد التعرض للإشعاع الجامى ، حيث بلغت 1.3 و 1.4 %على التوالي عند جرعات 5 و 10 كيلو جراي، مما يشير إلى زيادة تركيز الجسيمات النانوية لأكسيد المغنسيوم.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Microbiology and Immunology
الميكروبيولوجيا و المناعة
Silver nanoparticles minimum inhibitory concentration single nucleotidepolymorphism جسيمات الفضة النانوية الحد الأدنى للتركيزات المثبطة
616.079