Die Entfernung der Spurenelemente von Kupferoxid Nanopartikeln aus Uranium In-situ- Wiederherstellung Blutwasser und Auswirkungen auf die Zelllebensfähigkeit

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die Behandlung von Kupferoxid-Nanopartikeln als Prozess zur Entfernung von Verunreinigungen in der Produktion, beim Ablassen von Wasser und deren Zytotoxizität anhand von kultivierten menschlichen Zellen zu untersuchen. Dies wird erreicht, indem zunächst das Produktionszapfwasser mit Kupferoxid-Nanopartikeln behandelt wird. Die Konzentrationsänderungen der einzelnen Elemente werden vor und nach der Behandlung bewertet.

Anschließend wird das konzentrierte Zellkulturmedium entweder mit unbehandeltem Produktionszapfwasser oder Kupferoxid verdünnt. Nanopartikel-behandelte Produktion entlüftet Wasser zusätzlich zu Standard-Zellkulturzusätzen zur Vorbereitung der Testmedien unbehandelte Produktionsblutung, Wassermedien und Kupferoxid, Nanopartikel-behandelte Produktionsblutung. Das Wassermedium wird dann auf menschliche Nieren- und Leberzellen und -kulturen aufgetragen und die Lebensfähigkeit über sieben Tage gemessen.

Letztendlich demonstriert die M-T-T-S-A die Entfernung von Arsen, Selen, Vanadium und Uran aus der Produktion. Das Abbluten von Wasser durch Kupferoxid-Nanopartikel ist mit einer erhöhten Lebensfähigkeit menschlicher Nieren- und Leberzellen verbunden. Dies ist die erste Studie, die die Entfernung spezifischer Kontaminanten mit Kupferoxid-Nanopartikeln untersucht und gleichzeitig die Veränderungen der Zytotoxizität im Zusammenhang mit der Entfernung in einem Zellkulturformat bewertet.

Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden besteht darin, dass die Umweltprobe, wie sie in der Natur vorkommt, zusammen mit den Nanopartikeln in einem kostengünstigen Hydroputt-Format getestet wird. Die in dieser Studie getesteten Kupferoxid-Nanopartikel können auf andere Grundwassersysteme angewendet werden, z. B. auf häusliches Grundwasser, das mit kleinen Gemeinden verbunden ist. Durch die Regeneration von Kupferoxid-Nanopartikeln entsteht weniger Abfall und die Abfallentsorgung wird minimiert.

Um dieses Verfahren zu beginnen, bereiten Sie Kupferoxid-Nanopartikel vor und sammeln Sie das Produktionsblutwasser oder PBW, wie im Textprotokoll beschrieben, um PBW mit Kupferoxid-Nanopartikeln bei 50 Milligramm der vorbereiteten Nanopartikel in ein konisches 50-Milliliter-Röhrchen zu behandeln, gefolgt von 50 Millilitern PBW, versiegeln Sie das Röhrchen und reagieren Sie 30 Minuten lang auf einem Tischorbitalschüttler bei einer Zentrifuge mit 250 U/min. Die Probenröhrchen bei 250-fachem G für 30 Minuten ändern die Zentrifugengeschwindigkeit und -zeit je nach Nanopartikel, um sicherzustellen, dass die Nanopartikel im Zentrifugenröhrchen kompakt werden Nach dem Zentrifugieren filtrieren Sie den Überstand mit einer 0,45-Mikron-Spritze. Die Filterproben werden dann zur Elementaranalyse geschickt, um Zellkulturmedien herzustellen. Verwenden Sie zunächst RO-Wasser aus dem Labor.

Dazu gehören 100 %, 75 %, 50 % und 25 % unbehandelte PBW- oder CIC-Oxid-Nanopartikel, die mit PBW behandelt wurden. Weiter bei 25 Millilitern konzentrierter 10 X-E-M-E-M bis 190 Milliliter des ro. Sowie jede der behandelten und unbehandelten PBW-Konzentrationen. Stellen Sie den pH-Wert jeder Lösung mit Natriumhydroxid oder Salzsäure auf 7,4 ein.

Ergänzen Sie dann jede Konzentration von unbehandelten und behandelten PBW-plus-Medien sowie die RO-Kontrollmedien mit Standardkomponenten, die im Textprotokoll aufgeführt sind. Nach jeder Konzentration von unbehandelten, unbehandelten PBW plus-Medien sowie RO-Kontrollwasser plus Medien wird die Osmolalität angepasst. Ein Tropfen jeder Lösung wird auf eine lösungsstofffreie Papierscheibe aufgetragen und die Scheibe wird in ein Dampfdruck-OSM-System gelegt.

Die Osmolalität wird dann durch Zugabe von RO-Wasser auf 290 bis 310 Milliosmole pro Kilogramm eingestellt. Zum Schluss filtrieren Sie jede Lösung mit einer Nullpunkt-Vakuumfiltereinheit von 22 Mikrometern und lagern sie bei vier Grad Celsius. Bereiten Sie zwei bis drei Tage vor der Plattenentnahme eine Kultur aus humanen embryonalen Nierenzellen und menschlichen hepatozellulären Karzinomzellen vor.

Im Jahr 96. Well-Platten gemäß Hersteller und Anweisungen, nachdem Sie die Zellen aus ihren Kulturschalen entnommen haben, mit Trypsin-Zentrifuge bei 1000-fachem G für fünf Minuten zentrifugieren und das Trypsin dekantieren. Fügen Sie fünf Milliliter phosphatgepufferte Kochsalzlösung oder PBS hinzu und mischen Sie die Zellen, um eine Einzelzelllösung zu erhalten.

Geben Sie dann 20 Mikroliter der Einzelzelllösung auf ein Hämozytometer, um nach dem Zentrifugieren eine Zellzahl pro Milliliter Lösung zu erhalten. Auch hier wurde das PBS wie zuvor beim Dekantieren verwendet, um die Zellen mit der entsprechenden Menge von einem X-E-M-E-M zu spülen, um die Konzentration der Zellen auf 500 Zellen pro 100 Mikroliter pro Vertiefung einzustellen. Füllen Sie als Nächstes die Umfangsvertiefungen der Platte mit 200 Mikrolitern PBS, um die Verdunstung zu kontrollieren.

Setzen Sie die Zellen bei einer Dichte von 500 Zellen pro Vertiefung ein und fügen Sie 100 Mikroliter zu jeder Vertiefung hinzu, mit Ausnahme der Perimeter-Wells. Inkubieren Sie die Zellen 24 Stunden lang bei 37 Grad Celsius, damit sie sich erholen können, bevor sie die Baseline durchführen. MTT-Messwerte der Zelldichte.

Führen Sie MTT-Basismessungen der Zelldichte durch, indem Sie das Seeding-Medium aus der ersten Säule entfernen und 100 Mikroliter MTT eine Stunde lang in die Vertiefungen geben. Nach einer Stunde. Entfernen Sie das MTT und fügen Sie 100 Mikroliter Dimethylsulfoxid hinzu, um das von lebensfähigen Zellen produzierte MTT-Informason aufzulösen.

Dann lesen Sie die optische Dichte der ersten Säule bei einer Absorptionswellenlänge von 570 Nanometern ab. Um einen Ausgangswert zu erhalten, fügen Sie eine Lösung pro Platte hinzu. Ersetzen Sie das Sämedium durch 100 Mikroliter eines X-E-M-E-M RO-Kontrollmediums sowie jeder der behandelten und unbehandelten PPW-Plus-Medienkonzentrationen.

Inkubieren Sie die Zellen in ihren Testkonzentrationen oder Kontrolllösungen für insgesamt sieben Tage pro Tag. Entfernen Sie nach dem MTT-Ausgangswert die Kontroll- und Testlösungen aus der nächsten Spalte ihrer jeweiligen Platte und wiederholen Sie das MTT-Protokoll. Wiederholen Sie das Protokoll durchschnittlich sieben Tage lang jeden Tag.

Die OD-Ergebnisse wurden in jeder Reihe und jedem Bericht gegen die Zeit durchgeführt, um eine siebentägige Wachstumskurve zu erstellen, um die Wirkung der Kupferchelatbildung auf die Zellviabilität und das Kupferoxid zu bewerten. Mit Nanopartikeln behandelte PBW-plus-Medien folgen dem gleichen Verfahren, außer bei 100 Mikromolar d Penicillin, um Lösungen zu kontrollieren und zu testen, bevor die Lösungen auf ihre jeweiligen Platten gegeben werden. Führen Sie als letzten Schritt eine Datenanalyse mit wissenschaftlicher Grafiksoftware durch, bei der Behandlung von Kupferoxid-Nanopartikeln wurden Arsen, Selen, Uran und Vanadium aus der PBW-Speziation entfernt.

Die Modellierungsergebnisse unterstützen die Analyseergebnisse, die zeigen, dass in PBW 99 % Arsen, 94 % Selen und 99 % Vanadium als negative Spezies vorhanden sind, die in der Lage sind, Kupferoxid-Nanopartikel zu absorbieren. Allerdings sind nur 35,5 % der gelösten Uranspezies negativ geladen, was die Absorption von Uran zu Kupferoxid einschränken würde. Die Lebensfähigkeit von Nanopartikeln war in Zellen, die in unbehandelten PBW-plus-Medien gezüchtet wurden, konzentrationsabhängig beeinträchtigt, während die Behandlung mit Kupferoxid-Nanopartikeln die zelluläre Lebensfähigkeit in beiden Zelllinien verbesserte.

Das Zellwachstum von Heck und Hep am fünften Tag in den Kontrollmedien zeigt konfluente, gut angehängte, gesund aussehende Zellen. Umgekehrt, zum Teufel und Zellen, die unbehandelt eingewachsen sind. PBW plus Medien sind weniger konfluent gezeigt, abgelöst und erscheinen abgerundet oder ungesund.

Außerdem, verdammt, und he Zellen, die in Capic-Oxid gezüchtet wurden. Nanopartikelbehandelte PBW-plus-Medien zeigten eine verbesserte Kofluenz, Bindung und Gesundheit im Vergleich zu Zellen, die in unbehandelten PBW-plus-Medien gezüchtet wurden. Andere Toxizitätstestmethoden wie die Durchflusszytometrie könnten verwendet werden, um zusätzliche Fragen zu mechanistischen Veränderungen und Zytotoxizität von Gemischen vor und nach der Behandlung zu beantworten.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis davon haben, um die Wirksamkeit von Kupfer und Nanopartikeln bei der Entfernung von Wasser, Verunreinigungen und deren Auswirkungen auf die Zellkultur zu testen. Es ist jedoch wichtig, daran zu denken, die Kupferkonzentrationen in aufbereiteten Wässern zu überwachen.