نحن نصف بروتوكول مفصل لتقييم الملامح السمية للجسيمات النانوية أكسيد الزنك (ZnO NPs) على وجه الخصوص، ونوع موت الخلايا في الخلايا البشرية MRC5 الخلايا الليفية وتشكيل ROS في ذبابة الفاكهة Drosophila.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
دراسة سمية الجسيمات النانوية أكسيد الزنك في ثقافة الخلية وفي Drosophila melanogaster
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
الجسيمات النانوية أكسيد الزنك (ZnO NPs) لديها مجموعة واسعة من التطبيقات، ولكن عدد التقارير عن السمية المرتبطة NP ZnO نمت بسرعة في السنوات الأخيرة. ومع ذلك، فإن الدراسات التي توضح الآليات الأساسية للسمية الناجمة عن NP ZnO ضئيلة. حددنا ملامح سمية ZnO NPs باستخدام كل من في المختبر وفي النماذج التجريبية في الجسم الحي. ولوحظ انخفاض كبير في قدرة الخلايا على البقاء في الخلايا التي تتعرض لها الخلايا المضادة للخلايا من قبل شركة ZNO والخلايا الليفية الرئوية من قبل شركة MRC5، مما يدل على أن الـ ZnO NPs تمارس تأثيرات سامة للخلايا. وبالمثل، من المثير للاهتمام، القناة الهضمية المعرضة لZnO NPs أظهرت زيادة كبيرة في مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) في ذبابة الفاكهة دروسوفيلا. ويلزم إجراء المزيد من الدراسات المتعمقة لإجراء تقييم للمخاطر من أجل زيادة استخدام المستهلكين للملوثات غير المنخفضة من النينيو.
المقدمة
تشير تقنية النانو إلى تطبيق المواد النانوية التي تستخدم في جميع المجالات العلمية، بما في ذلك الطب وعلوم المواد والكيمياء الحيوية. على سبيل المثال، يتم استخدام NPs ZnO المعروفة بتشتت الأشعة فوق البنفسجية، والاستشعار الكيميائي، والخصائص المضادة للميكروبات، فضلا عن الموصلية الكهربائية العالية، في إنتاج مختلف المنتجات الاستهلاكية مثل تغليف المواد الغذائية، ومستحضرات التجميل، المنسوجات والمطاط والبطاريات، ومحفز لمعالجة غاز الذيل السيارات، والتطبيقات الطبية الحيوية ذات الصلة1،2،3.
ومع ذلك، فإن التطبيقات المتنامية للمنتجات القائمة على NP ZnO، مما أدى إلى ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. تحليل فرز الخلايا المنشطة الفلورية (FACS) على الخلايا الحية / الثابتة
- سونيكات ZnO NPs في تعليق لمدة 15 دقيقة.
- إعداد NPs ZnO بتركيزات مختلفة (على سبيل المثال، 0 و10 و25 و50100 و200 ميكروغرام/مل) باستخدام 1 ملغ/مم زنو NP الأوراق المالية الحل للمخزون لعلاج الخلايا المستزرعة.
- بذور MRC5 الخلايا الليفية الرئة البشرية (1 × 105 خلايا / جيدا) على لوحة ثقافة 6 جيدا في اليوم مقدما، ومن ثم علاج الخلايا مع 2 مل من NPs ZnO (في triplicates) لمدة 8 ساعة، 16 ح، و 24 ح.
- في كل نقطة زمنية، وجمع الخلايا عن طريق الطرد المركزي في 300 × ز لمدة 5 دقائق.
- غسل الكريات الخلية مرتين مع الفوسفات المخزنة المالحة المخزنة (PBS).<....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
تمت معالجة الخلايا المكشوفة NP مع مجموعة الكاشف تلطيخ الخلية، تليها فرز الخلايا باستخدام قياس التدفق الخلوي. تظهر الخلايا المعالجة بـ ZnO NP (أسفل، لوحة إلى اليمين) نسبة أعلى من الخلايا المبرمجة المبكرة (R3)/في وقت متأخر من خلايا التحكم (R5، أسفل، لوحة يسرى). يشير إلى موت الخلايا النخرية بواسطة R4 (أعلى، لوحة اليمين)(الشكل 2). وترد في الشكل 2نتائج التسياق الخامس للفيتك/الملحقين الخامس بشأن الخلايا الليفية التي تعالجها شركة ZNO من.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
من أجل تقييم ما إذا كان ZnO NP يمكن أن تحفز المبرمج في الخلايا الليفية MRC5، ونحن نستخدم قياس التدفق للتمييز بين الخلايا من موت الخلايا النخرية أو المبرمج. في الخلايا الحية العادية ، يتم توطين فوسفاتيديلسيرين (PS) في غشاء الخلية. في حالة حدوث المبرمج، يتم نقل PS إلى النشرة خارج الخلية من غشاء البلازما، مما يسمح لربط الملحق الخامس المسمى مع الفلورسين (FITC Annexin V)29. من ناحية أخرى، وأحمر الفلورسنت بروبيوديوم يوديد (PI)، وهو صبغة ملزمة حمض نووي، هو غير قابل للنفاذ إلى الخلايا الحية والخلايا المبر.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ويعلن صاحبا البلاغ أنهما ليس لديهما مصالح مالية متنافسة.
شكر وتقدير
وقد تم دعم الدراسة من قبل رقم المنحة R706-000-043-490. ولا تمثل الدراسة رأي مقدم المنحة.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 15٪ ميثيل 4-هيدروكسي بنزوات | سيجما ألدريتش | ||
| 4٪ بارافورمالديهايد | سيجما ألدريتش | P6148 | |
| باكتو أجار | BD العلوم البيولوجية | ||
| <م > cncCK6 / TM3 ، SB < / em > | هدية من دكتور Kerppola T | ||
| دقيق الذرة ، الجلوكوز ، الخميرة البيرة | Sigma Aldrich | ||
| CyAn ADP مع برنامج القمة | DAKO | https://flow.usc.edu/files/2014/07/BC-Cyan-ADP-User-Guide-2016.pdf | |
| ثنائي هيدروإيثيديوم (هيدروإيثيدين)Thermo | Fisher Scientific | D11347 | |
| FITC Annexin V مجموعة الكشف عن موت الخلايا المبرمج I | BD Biosciences | 556547 | |
| مجهر الفلورسنت | سوبر | ||
| جلوكلين | |||
| برنامج ImageJ | NIH | ||
| MRC5 الخلايا الليفية للرئة البشرية | ATCC | CCL-171 | |
| Schneider s ذبابة الفاكهة< / em> متوسط | Thermo Fisher Scientific | 21720-024 | |
| وسيط تركيب Vectashield المضاد للبهتان مع | DAPI Vector Laboratories | H-1200 | |
| Wild-type Canton-S ؛ Sod2N308 / CyO< / em> | NIG-FLY | ||
| الجسيمات النانوية لأكسيد الزنك | Sigma Aldrich | 721077 | راجع الورقة 2 |
المراجع
- Kim, Y. R., et al. Toxicity of 100 nm zinc oxide nanoparticles: a report of 90-day repeated oral administration in Sprague Dawley rats. International Journal of Nanomedicine. 9 Suppl 2, 109-126 (2014).
- Xie, Y., He, Y., Irwin, P. L., Jin, T., Shi, X.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
