21 de junio de 2015
El agua de purga de producción (PBW) se trató con nanopartículas de óxido cúprico (CuO-NPs) y se evaluó la toxicidad celular en células humanas cultivadas. El objetivo de este protocolo fue integrar la muestra ambiental nativa en un formato de cultivo celular evaluando los cambios en la toxicidad debido al tratamiento con CuO-NP.
El objetivo general de este procedimiento es examinar el tratamiento con nanopartículas de óxido cúprico como un proceso de eliminación de contaminantes en la producción, el agua de purga y evaluar su citotoxicidad utilizando células humanas cultivadas. Esto se logra tratando primero el agua de purga de producción con nanopartículas de óxido cúprico. Los cambios en la concentración de los elementos individuales se evalúan antes y después del tratamiento.
A continuación, los medios de cultivo celular concentrados se diluyen con agua de purga de producción sin tratar u óxido cúprico. Agua de purga de producción tratada con nanopartículas, además de suplementos de cultivo celular estándar para preparar el medio de prueba, sangrado de producción no tratado, medios de agua y óxido cúprico, sangrado de producción tratado con nanopartículas. A continuación, se aplican medios acuáticos a células y cultivos de riñón e hígado humanos, y se mide la viabilidad durante siete días.
En última instancia, el M-T-T-S-A demuestra la eliminación de arsénico, selenio, vanadio y uranio de la producción. El agua de purga por nanopartículas de óxido cúprico se asocia con una mayor viabilidad de las células renales y hepáticas humanas. Este es el primer estudio que investiga la eliminación de contaminantes específicos utilizando nanopartículas de óxido de cobre, al tiempo que evalúa los cambios en la citotoxicidad asociados con la eliminación en un formato de cultivo celular.
La principal ventaja de esta técnica sobre los métodos existentes es que la muestra ambiental, tal como existe en la naturaleza, se prueba junto con las nanopartículas en un formato hidro putt económico. Las nanopartículas de óxido cúprico probadas en este estudio se pueden aplicar a otros sistemas de aguas subterráneas, como las aguas subterráneas domésticas asociadas a pequeñas comunidades. La regeneración de las nanopartículas de óxido cúprico genera menos residuos y minimiza los problemas de eliminación de residuos.
Para comenzar este procedimiento, prepare nanopartículas de óxido cúprico y recoja el agua de purga de producción o PBW como se describe en el protocolo de texto para tratar PBW con nanopartículas de óxido cúprico a 50 miligramos de las nanopartículas preparadas en un tubo cónico de 50 mililitros, seguido de 50 mililitros de PBW, selle el tubo y reaccione durante 30 minutos en un agitador orbital de sobremesa a una centrífuga de 250 RPM, los tubos de muestra a 250 veces G durante 30 minutos alteran la velocidad y el tiempo de la centrífuga en función de la nanopartícula para garantizar que las nanopartículas se compacten en el tubo de centrífuga Después de la centrifugación, filtre el sobrenadante con una jeringa de 0,45 micras. A continuación, las muestras de filtro se envían para su análisis elemental con el fin de preparar los medios de cultivo celular. Primero, use agua de ósmosis inversa del laboratorio.
Estos incluyen PBW Next tratado con nanopartículas 100%75%50% y 25%PBW sin tratar o PBW tratado con nanopartículas de óxido CIC a 25 mililitros de concentrado 10 X-E-M-E-M a 190 mililitros de ro. Así como cada una de las concentraciones de PBW tratadas y no tratadas. Ajuste el pH de cada solución a 7.4 con hidróxido de sodio o ácido clorhídrico.
A continuación, complemente cada concentración de medios PBW plus tratados y no tratados, así como los medios de control de ósmosis inversa con componentes estándar que se enumeran en el protocolo de texto. Después de cada concentración de medios PBW más sin tratar, sin tratar, así como agua de control de ósmosis inversa más medios, se ajusta la osmolalidad. Se aplica una gota de cada solución a un disco de papel libre de solutos y el disco se coloca en un módulo OSM de presión de vapor.
A continuación, la osmolalidad se ajusta a entre 290 y 310 mili osmoles por kilogramo mediante la adición de agua de ósmosis inversa. Finalmente, filtre cada solución usando una unidad de filtro de vacío de 22 micras y almacene a cuatro grados Celsius. Preparar un cultivo de células embrionarias humanas de riñón y células de carcinoma hepatocelular humano dos o tres días antes de que se vayan a colocar en placas.
En el 96. Placas de pocillos según el fabricante y las instrucciones después de retirar las células de sus placas de cultivo, utilizando centrífuga de tripsina a 1000 veces G durante cinco minutos y decantar la tripsina. Agregue cinco mililitros de solución salina tamponada con fosfato o PBS y mezcle las células para obtener una solución de una sola célula.
A continuación, aplique 20 microlitros de la solución unicelular a un hemocitómetro para obtener un recuento de células por mililitro de solución después de la centrifugación. De nuevo, al igual que antes y decantando, el PBS solía enjuagar las células a la cantidad adecuada de un X-E-M-E-M para ajustar la concentración de células a 500 células por 100 microlitros por pocillo. A continuación, llene los pozos perimetrales de la placa con 200 microlitros de PBS para controlar la evaporación.
Asiente las celdas a una densidad de 500 celdas por pocillo, agregando 100 microlitros a cada pocillo, excepto a los pocillos perimetrales. Incubar las células durante 24 horas a 37 grados centígrados, lo que les permite recuperarse antes de realizar la línea de base. Lecturas MTT de la densidad de celdas.
Realice lecturas de MTT de referencia de la densidad celular retirando el medio de siembra de la primera columna y agregando 100 microlitros de MTT a los pocillos durante una hora. Después de una hora. Retire el MTT y agregue 100 microlitros de dimetilsulfóxido para disolver el MTT Informason producido por las células viables.
A continuación, lea la densidad óptica de la primera columna a una longitud de onda de absorción de 570 nanómetros. Para obtener una lectura de referencia, agregue una solución por placa. Reemplace el medio de siembra con 100 microlitros de un medio de control X-E-M-E-M RO, así como cada una de las concentraciones de medios PPW plus tratados y no tratados.
Incubar las células en sus concentraciones de prueba o soluciones de control durante un total de siete días cada día. Después de la lectura de MTT de referencia, retire las soluciones de control y prueba de la siguiente columna de su placa respectiva y repita el protocolo MTT. Repita el protocolo todos los días durante un promedio de siete días.
Los resultados de la OD se utilizaron en cada fila y se informó en contra del tiempo para generar una curva de crecimiento de siete días para evaluar el efecto de la quelación del cobre sobre la viabilidad celular y el óxido cúprico. Los medios PBW más tratados con nanopartículas siguen el mismo procedimiento, excepto a 100 micromolares d de penicilina para controlar y probar las soluciones antes de agregar las soluciones a sus respectivas placas. Como paso final, realice el análisis de datos utilizando un software de gráficos científicos, el tratamiento con nanopartículas de óxido cúprico eliminó el arsénico, el selenio, el uranio y el vanadio de la especiación de PBW.
Los resultados de la modelación respaldan los resultados analíticos que indican que en PBW el 99% del arsénico, el 94% del selenio y el 99% del vanadio están presentes como especies negativas capaces de absorber nanopartículas de óxido cúprico. Sin embargo, solo el 35,5% de las especies de uranio disueltas están cargadas negativamente, lo que limitaría la absorción de uranio a óxido cúprico. La viabilidad de las nanopartículas se vio afectada de forma dependiente de la concentración en células cultivadas en medios PBW plus no tratados, mientras que el tratamiento con nanopartículas de óxido cúprico mejoró la viabilidad celular en ambas líneas celulares.
El crecimiento celular de Heck y Hep en el quinto día en medios de control muestra células confluentes y bien adheridas de aspecto saludable. Por el contrario, diablos y células cultivadas sin tratar. Los medios PBW plus son menos confluentes, se desprenden y parecen redondeados o poco saludables.
Además, diablos, y las células crecen en óxido cápico. Los medios PBW plus tratados con nanopartículas mostraron una mejora en la fluidez, la fijación y la salud en comparación con las células cultivadas en medios PBW plus no tratados Después de este procedimiento. Otros métodos de prueba de toxicidad, como la citometría de flujo, podrían usarse para responder preguntas adicionales sobre cambios mecanicistas, citotoxicidad de mezclas antes y después del tratamiento.
Después de ver este video, debe tener una buena comprensión para probar la efectividad cúprica y las nanopartículas en la eliminación de agua, contaminantes y sus efectos en el cultivo celular. Sin embargo, es importante recordar monitorear las concentraciones de cobre en las aguas tratadas.
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Este estudio investiga el tratamiento del agua de purga de producción mediante nanopartículas de óxido de cobre (CuO-NPs) y evalúa sus efectos citotóxicos en células humanas cultivadas. La investigación tiene como objetivo evaluar los cambios en la toxicidad resultantes del tratamiento con nanopartículas.
Este estudio demuestra un enfoque basado en nanopartículas para reducir la carga de contaminantes en aguas residuales industriales, con relevancia directa para la validación temprana de objetivos en cribados de toxicología. Al vincular la remediación ambiental con resultados celulares, apoya la reducción mecanicista de riesgos en la selección de modelos preclínicos. El método permite una confianza predictiva al evaluar la seguridad del agua antes de la exposición a compuestos en ensayos basados en células.
El método se integra en los flujos de trabajo de descubrimiento temprano en los que deben eliminarse o controlarse los contaminantes ambientales antes del cribado de compuestos, particularmente en modelos de toxicidad hepática y renal.