21 czerwca 2015
Produkcja wody odpływowej (PBW) została potraktowana nanocząstkami tlenku miedzi (CuO-NPs) i oceniono toksyczność komórkową w hodowanych komórkach ludzkich. Celem tego protokołu było zintegrowanie rodzimej próbki środowiskowej z formatem hodowli komórkowej oceniającym zmiany toksyczności spowodowane traktowaniem CuO-NP.
Ogólnym celem tej procedury jest zbadanie traktowania nanocząstkami tlenku miedzi jako procesu usuwania zanieczyszczeń w produkcji, odpowietrzaniu wody oraz ocena jej cytotoksyczności przy użyciu hodowanych komórek ludzkich. Osiąga się to poprzez uprzednie uzdatnienie wody upustowej z produkcji nanocząstkami tlenku miedzi. Zmiany stężeń poszczególnych pierwiastków są oceniane przed i po zabiegu.
Następnie skoncentrowaną pożywkę do hodowli komórkowych rozcieńcza się nieuzdatnioną wodą z wycieku produkcyjnego lub tlenkiem miedzi. Woda produkcyjna poddana działaniu nanocząstek oprócz standardowych suplementów do hodowli komórkowych w celu przygotowania podłoża testowego niepoddanego działaniu wycieku produkcyjnego, podłoża wodnego i tlenku miedzi, krwawienia produkcyjnego poddanego działaniu nanocząstek. Pożywka wodna jest następnie nakładana na ludzkie komórki nerki i wątroby oraz hodowlę, a żywotność mierzy się przez siedem dni.
Ostatecznie M-T-T-S-A demonstruje usuwanie arsenu, selenu, wanadu i uranu z produkcji. Upuszczanie wody przez nanocząsteczki tlenku miedzi wiąże się ze zwiększoną żywotnością ludzkich komórek nerki i wątroby. Jest to pierwsze badanie, w którym zbadano usuwanie określonych zanieczyszczeń za pomocą nanocząstek tlenku miedzi, oceniając jednocześnie zmiany cytotoksyczności związane z usuwaniem w formacie hodowli komórkowej.
Główną przewagą tej techniki nad istniejącymi metodami jest to, że próbka środowiskowa, jaka istnieje w naturze, jest testowana wraz z nanocząstkami w niedrogim formacie hydroputt. Nanocząstki tlenku miedzi testowane w tym badaniu mogą być stosowane w innych systemach wód gruntowych, takich jak domowe wody gruntowe związane z małymi społecznościami. Regeneracja nanocząstek tlenku miedzi tworzy mniej odpadów i minimalizuje problemy z utylizacją.
Aby rozpocząć tę procedurę, należy przygotować nanocząstki tlenku miedzi i zebrać produkcyjną wodę odpowietrzającą lub PBW zgodnie z opisem w protokole tekstowym, aby potraktować PBW nanocząstkami tlenku miedzi w ilości 50 miligramów przygotowanych nanocząstek do 50-mililitrowej stożkowej probówki, a następnie 50 mililitrów PBW uszczelnić probówkę i reagować przez 30 minut na laboratoryjnej wytrząsarce orbitalnej przy wirówce 250 obr./min, probówki z próbkami o temperaturze 250 razy G przez 30 minut zmieniają prędkość i czas wirówki w zależności od nanocząstki, aby zapewnić, że nanocząstki staną się zwarte w probówce wirówkowej Po odwirowaniu przefiltrować supernatant za pomocą strzykawki o wielkości 0,45 mikrona. Próbki filtrów są następnie wysyłane do analizy pierwiastkowej w celu przygotowania pożywki do hodowli komórkowych. Po pierwsze, użyj wody RO z laboratorium.
Należą do nich 100%75%50% i 25% niepoddanych działaniu PBW lub nanocząstek tlenku CIC PBW Next w ilości 25 mililitrów skoncentrowanego 10 X-E-M-E-M do 190 mililitrów ro. Jak również każde ze stężeń PBW poddanych działaniu substancji i niepoddanych działaniu substancji. Dostosować pH każdego roztworu do 7,4 za pomocą wodorotlenku sodu lub kwasu solnego.
Następnie uzupełnij każde stężenie niepoddanych działaniu środka PBW plus pożywki, a także pożywki kontrolnej RO o standardowe składniki, które są wymienione w protokole tekstowym. Po każdym stężeniu nieoczyszczonego, nieoczyszczonego PBW plus media oraz wody kontrolnej RO plus pożywki, reguluje się osmolalność. Kroplę każdego roztworu nakłada się na papierowy krążek bez substancji rozpuszczonej, a krążek umieszcza się w OSM ter o prężności pary.
Osmolalność jest następnie dostosowywana do poziomu od 290 do 310 mili osmoli na kilogram poprzez dodanie wody RO. Na koniec przefiltruj każdy roztwór za pomocą filtra próżniowego w punkcie zerowym o grubości 22 mikronów i przechowuj w temperaturze czterech stopni Celsjusza. Przygotować posiew ludzkich embrionalnych komórek nerki i ludzkich komórek raka wątrobowokomórkowego na dwa do trzech dni przed ich posiewem.
W 96. Dobrze płytki według producentów i instrukcji po wyjęciu komórek z szalek hodowlanych, za pomocą wirówki trypsyny w temperaturze 1000 razy G przez pięć minut i zdekantować trypsynę. Dodaj pięć mililitrów soli fizjologicznej buforowanej fosforanem lub PBS i wymieszaj komórki, aby uzyskać roztwór z pojedynczą komórką.
Następnie nanieść 20 mikrolitrów roztworu pojedynczej komórki do hemocytometru, aby uzyskać liczbę komórek na mililitr roztworu po odwirowaniu. Ponownie, tak jak poprzednio i dekantacji, PBS służył do płukania komórek odpowiednią ilością jednego X-E-M-E-M, aby dostosować stężenie komórek do 500 komórek na 100 mikrolitrów na studzienkę. Następnie napełnij studzienki obwodowe płytki 200 mikrolitrami PBS, aby kontrolować parowanie.
Umieść komórki w gęstości 500 komórek na studzienkę, dodając 100 mikrolitrów do każdej studzienki z wyjątkiem studzienek obwodowych. Inkubuj komórki przez 24 godziny w temperaturze 37 stopni Celsjusza, pozwalając im się zregenerować przed wykonaniem linii bazowej. Odczyty MTT gęstości komórek.
Wykonaj podstawowe odczyty MTT gęstości komórek, usuwając pożywkę wysiewającą z pierwszej kolumny i dodając 100 mikrolitrów MTT do studzienek na jedną godzinę. Po godzinie. Usuń MTT i dodaj 100 mikrolitrów dimetylosulfotlenku, aby rozpuścić MTT Informason wytwarzany przez żywe komórki.
Następnie odczytaj gęstość optyczną pierwszej kolumny przy długości fali absorpcji 570 nanometrów. Aby uzyskać odczyt linii podstawowej, dodaj jeden roztwór na płytkę. Zastąp podłoże siewne 100 mikrolitrami jednego podłoża kontrolnego X-E-M-E-M RO, a także każdym z zastosowanych i niepoddanych działaniu PPW oraz stężeń pożywki.
Inkubować komórki w ich badanych stężeniach lub roztworach kontrolnych przez łącznie siedem dni każdego dnia. Po odczycie MTT na linii bazowej usunąć roztwory kontrolne i testowe z następnej kolumny odpowiedniej płytki i powtórzyć protokół MTT. Powtarzaj protokół codziennie średnio przez siedem dni.
Wyniki OD były oparte na każdym rzędzie i raporcie w czasie, aby wygenerować siedmiodniową krzywą wzrostu w celu oceny wpływu chelatacji miedzi na żywotność komórek i tlenek miedzi. PBW poddane działaniu nanocząstek plus pożywki postępują zgodnie z tą samą procedurą, z wyjątkiem 100 mikromolowej d-penicyliny w celu kontrolowania i testowania roztworów przed dodaniem roztworów do odpowiednich płytek. W ostatnim kroku przeprowadź analizę danych za pomocą naukowego oprogramowania do tworzenia wykresów, obróbka nanocząstkami tlenku miedzi usunęła arsen, selen, uran i wanad ze specjacji PBW.
Wyniki modelowania potwierdzają wyniki analityczne, które potwierdzają, że w PBW 99% arsenu, 94% selenu i 99% wanadu jest obecne jako formy ujemne zdolne do absorpcji nanocząstek tlenku miedzi. Jednak tylko 35,5% rozpuszczonych gatunków uranu jest naładowanych ujemnie, co ograniczyłoby absorpcję uranu do tlenku miedzi. Żywotność nanocząstek była upośledzona w sposób zależny od stężenia w komórkach hodowanych w nietraktowanym PBW plus pożywce, podczas gdy obróbka nanocząstkami tlenku miedzi poprawiła żywotność komórek w obu liniach komórkowych.
Wzrost komórek Heck i hep w piątym dniu w pożywkach kontrolnych pokazuje zlewające się, dobrze przyczepione, zdrowo wyglądające komórki. I odwrotnie, heck i komórki hodowane w nieleczone. PBW plus media są mniej zlewne, widoczne, oderwane i wydają się zaokrąglone lub niezdrowe.
Co więcej, do, a on komórki hodowane w tlenku kapsowym. PBW z pożywką potraktowaną nanocząstkami wykazała lepszą płynność ko, przywiązanie i zdrowie w porównaniu z komórkami hodowanymi w pożywce PBW bez traktowania Po tej procedurze. Inne metody badania toksyczności, takie jak cytometria przepływowa, mogą być wykorzystane do udzielenia odpowiedzi na dodatkowe pytania dotyczące zmian mechanistycznych, cytotoksyczności mieszanin przed i po poddaniu działaniu substancji.
Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak skutecznie miedzi i nanocząsteczek można testować w usuwaniu wody, zanieczyszczeń i ich wpływu na hodowlę komórkową. Należy jednak pamiętać o monitorowaniu stężenia miedzi w wodach uzdatnionych.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie analizuje oczyszczanie wód popłucznych z produkcji z wykorzystaniem nanocząsteczek tlenku miedzi(II) (CuO-NPs) oraz ocenia ich efekty cytotoksyczne na hodowlach ludzkich komórek. Celem badań jest ocena zmian w toksyczności wynikających z zastosowania nanocząsteczek.
Niniejsze badanie przedstawia podejście oparte na nanocząsteczkach w celu zmniejszenia ładunku zanieczyszczeń w ściekach przemysłowych, co ma bezpośrednie znaczenie dla wczesnego etapu walidacji celów w badaniach toksykologicznych. Poprzez powiązanie remediacji środowiskowej z efektami komórkowymi, metoda ta wspiera mechanistyczne ograniczanie ryzyka przy wyborze modelu przedklinicznego. Metoda ta pozwala na uzyskanie pewności prognostycznej w ocenie bezpieczeństwa wody przed ekspozycją na związki w testach opartych na komórkach.
Metoda ta wpisuje się w wczesne etapy procesów badawczych, w których zanieczyszczenia środowiskowe muszą zostać usunięte lub kontrolowane przed przesiewaniem związków, w szczególności w modelach toksyczności wątroby i nerek.