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DOI: 10.3791/52715-v
Jodi R. Schilz1, K. J. Reddy2, Sreejayan Nair3, Thomas E. Johnson4, Ronald B. Tjalkens5, Kem P. Krueger3, Suzanne Clark6
1Division of Physical Therapy, Department of Orthopedics & Rehabilitation,University of New Mexico, 2Department of Ecosystem Science and Management,University of Wyoming, 3School of Pharmacy,University of Wyoming, 4Department of Environmental and Radiological Health Sciences,Colorado State University, 5Center for Environmental Medicine,Colorado State University, 6College of Pharmacy,California Northstate University
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
L’objectif général de cette procédure est d’examiner le traitement par nanoparticules d’oxyde cuivrique en tant que processus d’élimination des contaminants dans la production d’eau de saignée et d’évaluer sa cytotoxicité à l’aide de cellules humaines cultivées. Ceci est accompli en traitant d’abord l’eau de saignement de production avec des nanoparticules d’oxyde cuivrique. Les changements de concentration des éléments individuels sont évalués avant et après le traitement.
Ensuite, le milieu de culture cellulaire concentré est dilué avec de l’eau de saignement de production non traitée ou de l’oxyde cuivrique. L’eau de production traitée aux nanoparticules en plus des suppléments de culture cellulaire standard pour préparer le milieu d’essai le saignement de production non traité, le milieu d’eau et l’oxyde cuivrique, le saignement de production traité aux nanoparticules. Un milieu d’eau est ensuite appliqué sur des cellules rénales et hépatiques humaines et une culture, et la viabilité est mesurée sur sept jours.
En fin de compte, le M-T-T-S-A démontre l’élimination de l’arsenic, du sélénium, du vanadium et de l’uranium de la production. L’eau de saignée par les nanoparticules d’oxyde cuivrique est associée à une viabilité accrue des cellules rénales et hépatiques humaines. Il s’agit de la première étude à étudier l’élimination de contaminants spécifiques à l’aide de nanoparticules d’oxyde de cuivre tout en évaluant les changements de cytotoxicité associés à l’élimination dans un format de culture cellulaire.
Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes est que l’échantillon environnemental, tel qu’il existe dans la nature, est testé aux côtés des nanoparticules dans un format hydro putt peu coûteux. Les nanoparticules d’oxyde cuivrique testées dans cette étude peuvent être appliquées à d’autres systèmes d’eau souterraine, tels que les eaux souterraines domestiques associées à de petites communautés. La régénération des nanoparticules d’oxyde cuivrique crée moins de déchets et minimise les problèmes d’élimination des déchets.
Pour commencer cette procédure, préparez des nanoparticules d’oxyde cuivrique et collectez l’eau de saignement de production ou PBW comme décrit dans le protocole textuel pour traiter PBW avec des nanoparticules d’oxyde cuivrique à 50 milligrammes des nanoparticules préparées dans un tube conique de 50 millilitres, suivi de 50 millilitres de PBW, scellez le tube et réagissez pendant 30 minutes sur un agitateur orbital de paillasse à une centrifugeuse à 250 tr/min, les tubes d’échantillon à 250 fois G pendant 30 minutes modifient la vitesse et le temps de la centrifugeuse en fonction de la nanoparticule pour s’assurer que les nanoparticules deviennent compactes dans le tube de centrifugation Après la centrifugation, filtrez le surnageant à l’aide d’une seringue de 0,45 micron. Des échantillons de filtre sont ensuite envoyés pour une analyse élémentaire afin de préparer les milieux de culture cellulaire. Tout d’abord, utilisez de l’eau osmosée du laboratoire.
Il s’agit notamment de 100 %, 75 %, 50 % et 25 % de PBW non traité ou de PBW traité par nanoparticules d’oxyde de CIC Next à 25 millilitres de 10 X-E-M-E-M concentrés à 190 millilitres de ro. Ainsi que chacune des concentrations de PBW traités et non traités. Ajustez le pH de chaque solution à 7,4 avec de l’hydroxyde de sodium ou de l’acide chlorhydrique.
Compléter ensuite chaque concentration de milieux PBW plus non traités et traités, ainsi que les milieux de contrôle de l’OI avec des composants standard énumérés dans le protocole textuel. Après chaque concentration de PBW plus milieu non traité, non traité ainsi que d’eau de contrôle RO plus milieu est effectuée, l’osmolalité est ajustée. Une goutte de chaque solution est appliquée sur un disque de papier sans soluté et le disque est placé dans un OSM ter à pression de vapeur.
L’osmolalité est ensuite ajustée entre 290 et 310 milli osmoles par kilogramme en ajoutant de l’eau osmosée. Enfin, filtrez chaque solution à l’aide d’une unité de filtration sous vide de 22 microns et stockez-la à quatre degrés Celsius. Préparez une culture de cellules rénales embryonnaires humaines et de cellules de carcinome hépatocellulaire humain deux à trois jours avant qu’elles ne soient mises en plaques.
En 96. Plaques de puits selon les fabricants et les instructions après avoir retiré les cellules de leurs boîtes de culture, en utilisant une centrifugeuse à trypsine à 1000 fois G pendant cinq minutes et décanté la trypsine. Ajoutez cinq millilitres de solution saline tamponnée au phosphate ou PBS et mélangez les cellules pour obtenir une solution à cellule unique.
Appliquez ensuite 20 microlitres de la solution unicellulaire sur un hémocytomètre pour obtenir un nombre de cellules par millilitre de solution après centrifugation. Encore une fois, comme auparavant et lors de la décantation, le PBS avait l’habitude de rincer les cellules à la quantité appropriée d’un X-E-M-E-M pour ajuster la concentration des cellules à 500 cellules par 100 microlitres par puits. Ensuite, remplissez les puits du périmètre de la plaque avec 200 microlitres de PBS pour contrôler l’évaporation.
Placez les cellules à une densité de 500 cellules par puits, en ajoutant 100 microlitres à chaque puits, à l’exception des puits périphériques. Incuber les cellules pendant 24 heures à 37 degrés Celsius, leur permettant de récupérer avant d’effectuer la ligne de base. Lectures MTT de la densité cellulaire.
Effectuez des lectures MTT de base de la densité cellulaire en retirant le milieu d’ensemencement de la première colonne et en ajoutant 100 microlitres de MTT dans les puits pendant une heure. Au bout d’une heure. Retirez le MTT et ajoutez 100 microlitres de diméthylsulfoxyde pour dissoudre le MTT Informason produit par les cellules viables.
Ensuite, lisez la densité optique de la première colonne à une longueur d’onde d’absorption de 570 nanomètres. Pour obtenir une lecture de référence, il suffit d’ajouter une solution par plaque. Remplacer le substrat de semis par 100 microlitres d’un substrat témoin X-E-M-E-M RO ainsi que par chacune des concentrations de substrat PPW plus traité et non traité.
Incuber les cellules dans leurs concentrations d’essai ou dans des solutions de contrôle pendant un total de sept jours chaque jour. Après la lecture de référence du MTT, retirez les solutions de contrôle et d’essai de la colonne suivante de leur plaque respective et répétez le protocole MTT. Répétez le protocole tous les jours pendant sept jours en moyenne.
Les résultats de la DO ont été obtenus chaque rangée et ont été rapportés en fonction du temps pour générer une courbe de croissance de sept jours afin d’évaluer l’effet de la chélation du cuivre sur la viabilité cellulaire et l’oxyde cuivrique. Les milieux PBW et PBW traités aux nanoparticules suivent la même procédure, sauf à 100 micromolaires de pénicilline pour contrôler et tester les solutions avant d’ajouter les solutions dans leurs plaques respectives. Comme dernière étape, effectuer l’analyse des données à l’aide d’un logiciel graphique scientifique, le traitement aux nanoparticules d’oxyde cuivrique a éliminé l’arsenic, le sélénium, l’uranium et le vanadium de la spéciation des PBW.
Les résultats de la modélisation confirment les résultats analytiques, protégeant que dans les PBW, 99 % de l’arsenic, 94 % du sélénium et 99 % du vanadium sont présents sous forme d’espèces négatives capables d’absorber les nanoparticules d’oxyde cuivrier. Cependant, seulement 35,5 % des espèces d’uranium dissous sont chargées négativement, ce qui limiterait l’absorption de l’uranium en oxyde cuivrique. La viabilité des nanoparticules a été altérée de manière dépendante de la concentration dans les cellules cultivées dans des milieux PBW plus non traités, tandis que le traitement aux nanoparticules d’oxyde cuivrique a amélioré la viabilité cellulaire dans les deux lignées cellulaires.
Heck et hep croissance cellulaire le cinquième jour dans les milieux de contrôle montrent des cellules confluentes bien attachées et saines. À l’inverse, diable et les cellules cultivées non traitées. Les milieux PBW plus sont moins confluents, détachés et semblent arrondis ou malsains.
De plus, diable, et les cellules cultivées en oxyde de capique. Les milieux PBW plus traités aux nanoparticules ont montré une meilleure cofluence, attachement et santé par rapport aux cellules cultivées dans des milieux PBW plus non traités Suite à cette procédure. D’autres méthodes d’essai de toxicité, telles que la cytométrie en flux, pourraient être utilisées pour répondre à des questions supplémentaires sur les changements mécanistes, la cytotoxicité des mélanges avant et après le traitement.
Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de l’efficacité des cuivriques et des nanoparticules dans l’élimination de l’eau, des contaminants et de ses effets sur la culture cellulaire. Cependant, il est important de ne pas oublier de surveiller les concentrations de cuivre dans les eaux traitées.
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