यूरेनियम से cupric ऑक्साइड नैनोकणों से तत्वों का पता लगाने निकालना
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

Published 6/21/2015
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Schilz, J. R., Reddy, K. J., Nair, S., Johnson, T. E., Tjalkens, R. B., Krueger, K. P., et al. Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability. J. Vis. Exp. (100), e52715, doi:10.3791/52715 (2015).

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Abstract

सीटू वसूली में (ISR) संयुक्त राज्य अमेरिका में यूरेनियम निष्कर्षण के प्रमुख विधि है। ISR के दौरान, यूरेनियम अयस्क शरीर से leached है और आयन एक्सचेंज के माध्यम से निकाली गई। परिणामी उत्पादन खून पानी (PBW) जैसे आर्सेनिक और अन्य भारी धातुओं के रूप में दूषित पदार्थों को शामिल हैं। एक सक्रिय ISR यूरेनियम सुविधा से PBW के नमूने cupric ऑक्साइड नैनोकणों (CuO-एनपीएस) के साथ इलाज किया गया। आर्सेनिक, सेलेनियम, यूरेनियम, और vanadium सहित PBW कम प्राथमिकता दूषित पदार्थों को, की CuO एनपी उपचार। इलाज और CuO एनपी PBW MTT (3 (4,5-dimethylthiazol-2-YL) -2,5-diphenyltetrazolium ब्रोमाइड) द्वारा निर्धारित किया गया है सेल के विकास में मीडिया और व्यवहार्यता में परिवर्तन का तरल घटक के रूप में इस्तेमाल किया गया था इलाज किया परख मानव भ्रूण गुर्दे (HEK 293) और मानव हेपैटोसेलुलर कार्सिनोमा (Hep G2) कोशिकाओं में। CuO एनपी उपचार में सुधार HEK और एचईपी सेल व्यवहार्यता के साथ जुड़े थे। इस विधि की सीमाओं विकास मीडिया घटकों द्वारा और osmol दौरान PBW के कमजोर पड़ने शामिलality के समायोजन के साथ ही आवश्यक पीएच समायोजन। इस विधि के कारण कमजोर पड़ने प्रभाव और हालांकि पारंपरिक रूप से थोड़ा अम्लीय है जो PBW के पीएच में परिवर्तन करने के लिए अपने व्यापक संदर्भ में सीमित है; इस विधि को और अधिक तटस्थ पानी में CuO एनपी उपचार का आकलन करने के लिए एक व्यापक उपयोग हो सकता था।

Introduction

लगभग यूएस बिजली की आपूर्ति का 20% ऊर्जा स्वतंत्रता को बढ़ाने के लिए राष्ट्रीय प्रोत्साहन पर भाग में स्थित परमाणु ऊर्जा और, द्वारा प्रदान की जाती है, अमेरिका परमाणु क्षमता 1 वृद्धि की संभावना है। परमाणु ऊर्जा के दुनिया भर में विकास भी अमेरिका 2 के बाहर होने वाली वृद्धि के ज्यादा के साथ, जारी रखने की उम्मीद है। 2013 के रूप में, अमेरिका यूरेनियम का 83% आयात किया गया था, लेकिन भंडार की 952,544 मीट्रिक टन अमेरिका 3,4 में मौजूद हैं। 2013 में 7 नई सुविधा अनुप्रयोगों और व्योमिंग, न्यू मैक्सिको, और नेब्रास्का 5 के बीच 14 पुनः प्रारंभ / विस्तार आवेदन कर रहे थे। अमेरिका में, यूरेनियम मुख्यतः सीटू वसूली (ISR) 6 प्रक्रियाओं में के माध्यम से निकाला जाता है। ISR कम भूमि विघटन का कारण बनता है और पर्यावरण contaminants 7 जारी कर सकते हैं कि पीछा ढेर बनाने से बचा जाता है। ISR यूरेनियम के माध्यम से leachate से निकाला जाता है, जिसके बाद भूमिगत अयस्क शरीर से यूरेनियम नमकीन पानी पानी आधारित ऑक्सीकरण समाधान का उपयोग करता हैएक आयन एक्सचेंज प्रक्रिया 8। अयस्क के शरीर में एक नकारात्मक पानी के संतुलन को बनाए रखने के लिए, leachate के एक हिस्से को कहा जाता है, उत्पादन पानी (PBW) खून बहाना बंद, लहूलुहान कर रहा है। PBW के एक हिस्से को रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) और का उपयोग decontaminated है खनन प्रक्रिया में फिर से शुरू की है, लेकिन जहरीले प्रदूषक स्वीकार्य सतह के लिए राज्य नियामक एजेंसियों द्वारा निर्धारित स्तर और कम किया जा सकता है अगर PBW इसके अलावा, लाभप्रद औद्योगिक या कृषि उपयोग हो सकता था भूजल 9। वर्तमान में, सबसे ISR यूरेनियम की सुविधाओं PBW से दूषित पदार्थों को दूर करने के लिए आरओ का उपयोग करें। हालांकि, आरओ प्रसंस्करण ऊर्जा गहन है और विनियमित निपटान की आवश्यकता है जो विषाक्त अपशिष्ट नमकीन, पैदा करता है।

कई जल परिशोधन के तरीकों Adsorbents, झिल्ली, और आयन एक्सचेंज सहित मौजूद हैं। इनमें से सोखना सबसे अधिक इस्तेमाल किया है, और nanoparticle संश्लेषण में हाल के घटनाक्रम पी लेनेवाला आधारित जल परिशोधन की क्षमताओं को 10 प्रक्रियाओं में इजाफा किया है। Cupric Oxiपहले से बड़े पैमाने पर यूरेनियम ISR PBW पर अध्ययन नहीं किया गया था डे नैनोकणों (CuO-एनपीएस), लेकिन भूजल से दूषित पदार्थों को हटाने के हाल के अध्ययन में, CuO-एनपीएस पूर्व या बाद पानी के उपचार के चरणों की जरूरत नहीं सहित अद्वितीय गुण है, (पाए गए जैसे, पीएच या रेडॉक्स संभावित) का समायोजन और विभिन्न PHS, नमक सांद्रता, या प्रतिस्पर्धा आयनों) 11 में, जैसे (विभिन्न पानी रचनाओं में अच्छा प्रदर्शन कर। इसके अलावा, CuO-एनपीएस आसानी से पुनर्जीवित CuO-एनपीएस पुन: उपयोग किया जा सकता है, जिसके बाद सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH) के साथ leaching द्वारा पुनर्जीवित कर रहे हैं। प्राकृतिक जल से CuO एनपी ट्रेस धातु छानने क्षमताओं का विवरण पहले से 11-14 प्रकाशित किया गया है।

पानी के इलाज के लिए उपयोगी है, धातु आक्साइड नैनोकणों रहने वाले जीवों के लिए विषाक्त हो सकता है, लेकिन विषाक्तता की हद nanoparticle विशेषताओं और घटक 10,15,16 पर, भाग में, निर्भर करता है। इसलिए, यह simult अध्ययन करने के लिए महत्वपूर्ण हैक्षेत्र अनुप्रयोगों से पहले aneous दूषित पदार्थों को हटाने और nanoparticle विषाक्तता। वर्तमान अध्ययन (आर्सेनिक, सेलेनियम, vanadium और यूरेनियम सहित) PBW प्राथमिकता दूषित पदार्थों को दूर करने के लिए CuO-एनपीएस की क्षमता निर्धारित है, और PBW cytotoxicity पर CuO एनपी उपचार के प्रभाव का आकलन किया।

PBW एक सक्रिय ISR यूरेनियम सुविधा से एकत्र की है और प्राथमिकता दूषित पदार्थों को हटाने में CuO एनपी उपचार की प्रभावकारिता निर्धारित करने के लिए उपयोग किया गया था। CuO एनपी इलाज से पहले और बाद में PBW cytotoxicity भी मूल्यांकन किया गया था। PBW पर्यावरण की दृष्टि से प्रासंगिक मिश्रण, सहित मिश्रण की विषाक्तता का अध्ययन करने पर जोर दे रहे हैं विषाक्त पदार्थों और रोग रजिस्ट्री (ASTDR) के लिए एक जटिल भूवैज्ञानिक (पर्यावरण / औद्योगिक) का मिश्रण है और दोनों पर्यावरणीय स्वास्थ्य और साइंस (NIEHS) के राष्ट्रीय संस्थान और एजेंसी है वे प्रकृति या औद्योगिक सेटिंग है, साथ ही इन विट्रो परीक्षण में बढ़ावा देने में मौजूद रूप में आगे vivo में परीक्षण के लिए रसायनों को प्राथमिकता करने के लिए17-19। एक कम खुराक मिश्रण करने के लिए पुरानी जोखिम कम से कम नहीं सबसे प्रयोगशाला अध्ययन के कम समय फ्रेम में, स्पष्ट प्रभाव का उत्पादन नहीं है क्योंकि पुरानी, ​​कम खुराक मिश्रण जोखिम के अध्ययन चुनौती दे रहे हैं। इसी तरह, रासायनिक मिश्रण की इन विट्रो अध्ययन में सबसे अधिक 2 या अधिक धातुओं 20,21 के एक परिभाषित प्रयोगशाला बना मिश्रण करने के लिए कोशिकाओं को बेनकाब। इन अध्ययनों से आधारभूत जानकारी प्रदान करते हैं, लेकिन सरलीकृत मिश्रण मिश्रण घटकों की पूरी रेंज में मौजूद हैं, जहां एक देशी, पर्यावरण नमूना, में हो सकता है कि जटिल विरोधी और synergistic बातचीत को दोहराने नहीं है।

इस अध्ययन के लक्ष्यों PBW के लिए वैकल्पिक दूषित पदार्थों को हटाने की प्रक्रिया की जांच करने के लिए और सुसंस्कृत मानव कोशिकाओं का उपयोग PBW cytotoxicity पर (CuO एनपी) उपचार के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए गए थे। परिणामों के दूषित पदार्थों को हटाने के लिए और अधिक कुशल या पर्यावरण के अनुकूल तरीके के विकास के माध्यम से यूरेनियम उद्योग फायदा हो सकता है। इस अध्ययन प्रदान करता हैपहला सबूत CuO-एनपीएस द्वारा PBW में प्राथमिकता प्रदूषणों से उस कमी स्तनधारी कोशिकाओं 22 में cytotoxicity कम कर देता है।

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Protocol

सभी नमूनों व्योमिंग में एक यूरेनियम ISR सुविधा के यूरेनियम तरल प्रसंस्करण भवन में एकत्र किए गए थे।

1. उत्पादन भरो जल (PBW)

  1. एक ISR यूरेनियम सुविधा से पानी के नमूनों में से दो प्रकार के इकट्ठा: PBW और ऑस्मोसिस (आरओ) पानी रिवर्स। आयन एक्सचेंज प्रक्रिया के बाद एक निगरानी नल से लेकिन रिवर्स ऑस्मोसिस परिशोधन से पहले PBW लीजिए। PBW रिवर्स ऑस्मोसिस उपचार द्वारा decontaminated होने के बाद आरओ के नमूने ले लीजिए।
    नोट: Lixiviant यह एक स्तंभ में एकत्र की है और आयन एक्सचेंज के लिए तैयार किया जाता है, जहां यूरेनियम तरल प्रसंस्करण के निर्माण, करने के लिए कई अच्छी तरह से क्षेत्रों से पाइपलाइनों में ले जाया जाता है। लगभग आयन एक्सचेंज के बाद lixiviant की 1-3% सर्किट से हटा दिया है और कहा जाता है उत्पादन खून पानी (PBW) है। PBW खनन प्रक्रिया में फिर से इस्तेमाल किया या आरओ निस्पंदन साथ Demineralized / decontaminated है।
  2. शून्य सिर अंतरिक्ष अनुसार के साथ पानी उच्च घनत्व पॉलीथीन में नमूने (एचडीपीई) बोतलें इकट्ठानमूना संग्रह और पर्यावरण की गुणवत्ता के व्योमिंग विभाग (WYDEQ) 23 के विश्लेषण के लिए मानक संचालन प्रक्रियाओं के लिए।
  3. उन्हें शांत रखने के लिए साइट पर बर्फ पर और परिवहन नमूने तापमान और पीएच उपाय।
  4. 4 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर PBW। निम्नलिखित प्रोटोकॉल में निर्देश के रूप में मीडिया की तैयारी के दौरान जोड़ा जाता है केंद्रित ईगल न्यूनतम आवश्यक मीडिया (EMEM-10x) के बाद जब तक शांत PBW समाधान रखें।
    नोट: PBW फ्रीज करने के लिए अनुमति दी है या कमरे के तापमान पर गरम अगर वेग होगा कि एक ऑक्सीकरण समाधान है। कमजोर पड़ने के बाद PBW समाधान पर्याप्त है यह कोशिकाओं को और ऊष्मायन के दौरान आवेदन करने से पहले जब गरम करने के लिए 37 डिग्री सेल्सियस वेग नहीं होगा कि पतला।

CuO नैनोकणों 2. तैयारी (CuO-एनपीएस)

  1. (पी CuCl 2 • 2H 2 हे, 0.4 एम सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH), और 5 ग्राम पॉलीथीन ग्लाइकोल की 250 मिलीलीटर 0.2 एम के 250 मिलीग्राम से युक्त एक शुद्ध ethanolic समाधान का मिश्रणछह मिमी borosilicate ग्लास गेंदों के साथ एक दौर नीचे फ्लास्क में ईजी)।
  2. एक संशोधित माइक्रोवेव ओवन में समाधान प्लेस और यह 20% बिजली (6 सेकंड के अंतराल, 24 सेकंड बंद) पर 10 मिनट के लिए परिवेशी वायु दबाव में भाटा के तहत प्रतिक्रिया करने के लिए अनुमति देते हैं।
  3. कांच गेंदों छोड़ रहा है, तो 50 मिलीलीटर शंक्वाकार ट्यूबों में decanted कमरे के तापमान (20 डिग्री सेल्सियस), के लिए समाधान शांत।
  4. अपकेंद्रित्र decanted 30 मिनट के लिए 1,000 XG पर 50 मिलीलीटर शंक्वाकार ट्यूब में समाधान है, और फिर 300 मिलीलीटर गर्म पानी (60-65 डिग्री सेल्सियस), 100 मिलीलीटर इथेनॉल के एक दृश्य के साथ CuO-एनपीएस धो लें और फिर 100 मिलीलीटर एसीटोन।
  5. 50 मिलीलीटर शंक्वाकार ट्यूब में कमरे के तापमान (20 डिग्री सेल्सियस) के लिए CuO-एनपीएस सूखी।
  6. एक मोर्टार में उनके ट्यूब से बाहर CuO-एनपीएस परिमार्जन। टिन पन्नी के साथ CuO-एनपीएस कवर और शेष तरल दूर करने के लिए एक ओवन में 110 डिग्री सेल्सियस के लिए CuO-एनपीएस गर्मी। एक बैच में CuO-एनपीएस का मिश्रण है और CuO-एनपीएस तौलना।
    नोट: CuO-एनपीएस और PBW की CuO एनपी उपचार की तैयारी जल Qual में आयोजित की गईपारिस्थितिकी तंत्र विज्ञान और प्रबंधन, व्योमिंग विश्वविद्यालय के अल्पसंख्यक प्रयोगशाला। CuO एनपी संश्लेषण मार्टिनसन और रेड्डी (2009) 11 की प्रक्रिया का पालन किया।

CuO-एनपीएस के साथ PBW 3. उपचार

  1. PBW की 50 मिलीलीटर के बाद 50 मिलीलीटर शंक्वाकार ट्यूब के लिए 50 मिलीग्राम CuO एनपी (1 मिलीग्राम / एमएल) जोड़ें। ट्यूब को सील करने और 250 rpm पर एक बेंच शीर्ष कक्षीय प्रकार के बरतन पर 30 मिनट के लिए प्रतिक्रिया व्यक्त की।
  2. अपकेंद्रित्र नमूना ट्यूबों 30 मिनट के लिए 250 XG पर और फिर एक 0.45 माइक्रोन सिरिंज फिल्टर का उपयोग कर सतह पर तैरनेवाला फ़िल्टर। सेंट्रीफ्यूज की गति में परिवर्तन और समय CuO-एनपीएस अपकेंद्रित्र ट्यूब में कॉम्पैक्ट बन सुनिश्चित करने के लिए nanoparticle पर निर्भर कर सकते हैं।

4. मौलिक विश्लेषण

  1. इस प्रकार के रूप मौलिक विश्लेषण के लिए इलाज (नियंत्रण) और CuO एनपी इलाज PBW नमूने तैयार करें।
  2. 2.0 के पीएच को ट्रेस धातु ग्रेड नाइट्रिक एसिड के साथ CuO-एनपी और इलाज PBW की aliquots (40 एमएल) खट्टा करना। उपपादन coupl द्वारा फैटायनों के लिए acidified PBW aliquots के विश्लेषण करेंएड प्लाज्मा बड़े पैमाने पर रेड्डी और रोथ (2012) 13 में वर्णित के रूप में स्पेक्ट्रोस्कोपी (आईसीपी एमएस)।
  3. CuO-एनपी और इलाज PBW की unacidified aliquots (20 मिलीलीटर) को तैयार है और रेड्डी और रोथ (2012) 13 में वर्णित के रूप में आयन क्रोमैटोग्राफी (आईसी) द्वारा anions के लिए unacidified aliquots के विश्लेषण करते हैं।
    नोट: Aliquots कृषि विश्लेषणात्मक सेवाओं के व्योमिंग विभाग, Laramie WY 82070. आईसी और ICPMS प्रक्रिया का विवरण रेड्डी और रोथ, (2012) 13 में पाया जा सकता द्वारा विश्लेषण किया गया।

PBW का उपयोग करके सेल संस्कृति मीडिया के 5. तैयारी

  1. दो नियंत्रण (EMEM-1x और आरओ + मीडिया) और आठ PBW परीक्षण मीडिया के समाधान के लिए व्यवहार्यता अध्ययन में (प्रत्येक अनुपचारित PBW और CuO एनपी इलाज मीडिया के चार सांद्रता) का प्रयोग करें। इस प्रकार के रूप समाधान के overviews हैं:
    1. EMEM-1x नियंत्रण के लिए, एल glutamine और सोडियम बाइकार्बोनेट पहले से ही जोड़ा साथ ईगल न्यूनतम आवश्यक मीडिया (EMEM-1x) खरीद। (एफ बी एस भ्रूण गोजातीय सीरम जोड़ें) और निर्माता के निर्देशों के अनुसार एंटीबायोटिक दवाओं।
      नोट: EMEM-1x सेल के विकास और एल glutamine और सोडियम बाइकार्बोनेट युक्त लिए उचित एकाग्रता के लिए पतला खरीदा जाता है। EMEM-1x भ्रूण गोजातीय सीरम (FBS) और पेनिसिलिन और स्ट्रेप्टोमाइसिन (50 आइयू / एमएल पेनिसिलिन और 50 माइक्रोग्राम / एमएल स्ट्रेप्टोमाइसिन) के एक एंटीबायोटिक मिश्रण के अलावा आवश्यकता है। यह इस अध्ययन में इस्तेमाल दोनों प्रकार की कोशिकाओं के लिए निर्माता की सिफारिश की वृद्धि मीडिया है क्योंकि EMEM-1x एक नियंत्रण मीडिया के रूप में प्रयोग किया जाता है। केंद्रित EMEM-10x परीक्षण समाधान का उत्पादन करने की सुविधा या अनुपचारित या CuO एनपी इलाज PBW से आरओ के पानी से पतला है। केंद्रित EMEM-10x तो इन भ्रूण गोजातीय सीरम (FBS) और पेनिसिलिन और स्ट्रेप्टोमाइसिन की एक एंटीबायोटिक मिश्रण करने के लिए इसके अलावा में शामिल कर रहे हैं एल glutamine या सोडियम बाइकार्बोनेट शामिल नहीं है जब खरीदी।
    2. आरओ नियंत्रण समाधान के लिए ISR सुविधा से एकत्र आरओ के पानी का उपयोग करें। PBW परीक्षण मीडिया केवल आरओ वाट 100% विकल्प के रूप में एक ही प्रोटोकॉल का उपयोगPBW के स्थान पर ISR सुविधा से एर। प्रयोगशाला से इलाज और CuO एनपी इलाज समाधान का उपयोग आरओ या ultrapure पानी को कमजोर करने के लिए।
    3. सेल संस्कृति मीडिया घटकों के साथ मिश्रण से पहले चार परीक्षण सांद्रता में अनुपचारित PBW पतला। निम्नलिखित संयोजनों में (प्रयोगशाला) से आरओ के साथ अनुपचारित PBW मिश्रण से अनुपचारित PBW समाधान के चार अलग अलग सांद्रता तैयार: 100% (शुद्ध PBW + कोई आरओ पानी), 75% (PBW + 62.5 मिलीलीटर आरओ के पानी की 187.5 मिलीलीटर), 50% या 25% (PBW आरओ पानी के + 187.5 मिलीलीटर की 62.5 मिलीलीटर) (PBW आरओ पानी के + 125 मिलीलीटर की 125 मिलीलीटर)।
    4. पतला सेल संस्कृति मीडिया घटकों के साथ मिश्रण से पहले चार परीक्षण सांद्रता में PBW CuO-एनपी इलाज किया। PBW मिश्रण से CuO एनपी इलाज PBW समाधान के चार अलग अलग सांद्रता की तैयारी निम्नलिखित संयोजनों में (1 मिलीग्राम के साथ पूर्व इलाज / एमएल CuO एनपी 30 मिनट के लिए) (प्रयोगशाला) से आरओ के साथ: 100% (शुद्ध CuO- एनपी इलाज PBW + कोई आरओ पानी), 75% (CuO एनपी इलाज PBW + 62.5 मिलीलीटर आरओ के पानी की 187.5 मिलीलीटर), 50% (125मिलीलीटर आरओ के पानी की PBW + 125 मिलीलीटर) या 25% (CuO एनपी इलाज PBW आरओ पानी के + 187.5 मिलीलीटर) की 62.5 मिलीलीटर CuO-एनपी इलाज किया।
  2. 100% आरओ के 190 मिलीग्राम और 100%, 75%, 50% या केंद्रित करने के लिए EMEM-10x के 25 मिलीलीटर जोड़कर आरओ + मीडिया, इलाज PBW + मीडिया और CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया एकाग्रता के 250 मिलीलीटर की तैयारी कदम 6.1.3 और 6.1.4 में बनाया premade अनुपचारित या CuO एनपी इलाज PBW सांद्रता का 25%।
  3. NaOH या एचसीएल के साथ 7.4 करने के लिए प्रत्येक समाधान के पीएच को समायोजित करें।
  4. 25ml (10%) भ्रूण गोजातीय सीरम (FBS), 2.5 मिलीलीटर एल glutamine, 0.55 छ 3 NaHCO और 1.25 मिलीग्राम पेन: प्रत्येक इलाज और CuO एनपी इलाज PBW की एकाग्रता के साथ-साथ आरओ + मीडिया निम्न मानक घटकों के साथ पूरक / Strep (50 आइयू / एमएल पेनिसिलिन और / मिलीलीटर स्ट्रेप्टोमाइसिन 50 माइक्रोग्राम)।
  5. अनुपचारित PBW + मीडिया के प्रत्येक एकाग्रता की परासरणीयता को समायोजित करें, आरओ पानी जोड़ने के लिए और उपाय एक osmometer का उपयोग करके 290-310 mOsm / किग्रा PBW + मीडिया और आरओ + मीडिया CuO-एनपी इलाज किया।
  6. का उपयोग करते हुए प्रत्येक समाधान फ़िल्टर4 डिग्री सेल्सियस पर एक 0.22 वैक्यूम फिल्टर यूनिट, और दुकान।
    नोट: अनुपचारित PBW + मीडिया सांद्रता 56%, 44% पर, 29% और 16.5% और CuO-NP- के साथ एक 5% सीमा के भीतर अंतिम मीडिया सांद्रता, भिन्नता है, परासरणीयता समायोजित करने के लिए प्रयोग किया जाता आरओ पानी की मात्रा में मामूली बदलाव के कारण 53%, 45%, 30% और 17% से कम PBW + मीडिया सांद्रता का इलाज किया।

6. सेल व्यवहार्यता

नोट: गुर्दे और जिगर भारी धातु विषाक्तता का लक्ष्य अंग हैं यह देखते हुए कि, सुसंस्कृत मानव भ्रूण गुर्दे (HEK293) कोशिकाओं (HEK) और मानव हेपैटोसेलुलर कार्सिनोमा (HepG2) कोशिकाओं (एचईपी) परीक्षण तरीकों 24-26 रोजगार।

  1. 2-3 दिनों के निर्माता के निर्देशों के अनुसार प्रयोग में इस्तेमाल 96 अच्छी तरह प्लेटें चढ़ाना पहले HEK और एचईपी कोशिकाओं की संस्कृति को तैयार करें।
  2. 3- [4, 5-dimethylthiazol-2-YL] -2, 5-diphenyltetrazolium ब्रोमाइड (MTT) परख का उपयोग सेल व्यवहार्यता उपाय।
    नोट: MTT परख प्रोटोकॉल मई से संशोधित किया गया थाrloo एट अल। (2011) 27।
    1. पाउडर के रूप में MTT प्राप्त करते हैं। 50 मिलीग्राम / एमएल के एक शेयर एकाग्रता को बनाने के लिए फॉस्फेट बफर खारा (पीबीएस) जोड़ें। 2 घंटे के लिए समाधान आंदोलन और उसके बाद 1.5 एमएल फ्रीजर सुरक्षित ट्यूबों में 0.45 माइक्रोन सिरिंज फिल्टर और विभाज्य के साथ फिल्टर। 4 डिग्री सेल्सियस पर प्रकाश और दुकान से ट्यूबों को सुरक्षित रखें।
  3. 5 मिनट के लिए 1,000 XG पर ट्रिप्सिन, सेंट्रीफ्यूज का उपयोग कर अपनी संस्कृति व्यंजन से HEK और एचईपी कोशिकाओं को हटाने और ट्रिप्सिन छानना। पीबीएस के 5 मिलीलीटर जोड़ें और एक एकल कोशिका समाधान प्राप्त करने के लिए कोशिकाओं मिश्रण। फिर, समाधान की मिली लीटर प्रति एक सेल गिनती प्राप्त करने के लिए एक hemocytometer करने के लिए एक सेल के समाधान के 20 μl लागू होते हैं। 5 मिनट के लिए 1,000 XG पर कोशिकाओं को फिर से अपकेंद्रित्र और पीबीएस कोशिकाओं कुल्ला करने के लिए इस्तेमाल किया छानना। 500 सेल कोशिकाओं की एकाग्रता को समायोजित करने के EMEM-1x की उचित राशि जोड़ें / 100 μl (100 μl / अच्छी तरह से)।
  4. वाष्पीकरण के लिए नियंत्रित करने के लिए 200 μl पीबीएस के साथ थाली की परिधि के कुओं भरें।
  5. बीज सेल500 कोशिकाओं के घनत्व में अच्छी तरह से (कोशिकाओं के साथ चढ़ाया नहीं कर रहे हैं) परिधि कुओं के अलावा, अच्छी तरह से प्रत्येक के लिए 100 μl जोड़ने /।
    नोट: HEK और एचईपी कोशिकाओं के लिए बोने घनत्व विकास के शिखर दिनों 4-5 के आसपास घटित करने के लिए अनुमति देते हैं कि प्रयोगात्मक विकास घटता पर आधारित है। सभी सेल लाइनों बोने घनत्व का अनुमान लगाने के लिए विकास घटता तैयार करें।
  6. उन्हें सेल घनत्व के आधार रेखा MTT रीडिंग के प्रदर्शन से पहले (प्लेट के लिए फार्म तंग आसंजन) को ठीक करने के लिए अनुमति 37 डिग्री सेल्सियस पर 24 घंटे के लिए कोशिकाओं को सेते हैं।
  7. (परिधि शामिल नहीं) प्रथम स्तंभ से बोने मीडिया को दूर करने और 1 घंटे के लिए वेल्स को MTT के 100 μl (मीडिया में 5 मिलीग्राम / एमएल) जोड़कर सेल घनत्व के आधार रेखा MTT रीडिंग प्रदर्शन करते हैं।
  8. एक घंटे के बाद, MTT के हटाने और व्यवहार्य कोशिकाओं (20 मिनट) द्वारा उत्पादित MTT-formazan भंग करने के लिए डाइमिथाइल sulfoxide (DMSO) के 100 μl जोड़ें।
  9. एक आधार प्राप्त करने के लिए 570 एनएम के एक अवशोषण तरंग दैर्ध्य में पहले कॉलम के ऑप्टिकल घनत्व (ओवर ड्राफ्ट) पढ़ेंलाइन पढ़ने।
    1. सभी प्लेटें सही ढंग वरीयता प्राप्त और कोशिकाओं प्लेटों के बीच लगातार बढ़ रहे थे कि यह सुनिश्चित करने के लिए आधारभूत रीडिंग का प्रयोग करें। स्तंभ से DMSO के निकालें अगले 24 घंटे के लिए incubating से पहले परीक्षण किया जा रहा है।
      नोट: DMSO के थाली में छोड़ दिया जाता है, तो यह रातोरात मीडिया मात्रा में कमी के कारण आसन्न स्तंभ से नमी को खींचती है।
  10. परीक्षण समाधान गर्म (यानी, EMEM-1x, आरओ, इलाज PBW और CuO एनपी इलाज PBW मीडिया समाधान) एक पानी के स्नान में 37 डिग्री सेल्सियस के लिए।
  11. और EMEM-1x, आरओ + मीडिया, इलाज PBW + मीडिया सांद्रता या CuO एनपी के 100 μl के साथ बदल (परिधि या आधारभूत पढ़ने के लिए इस्तेमाल किया गया था, जो पहले कॉलम शामिल नहीं) थाली के बाकी हिस्सों से बोने मीडिया निकालें -treated PBW + मीडिया सांद्रता (प्लेट प्रति एक समाधान)। सात दिनों (दिन 2-8) की कुल के लिए उनके परीक्षण सांद्रता या नियंत्रण समाधान में कोशिकाओं को सेते हैं।
    नोट: कुल 10 प्लेटें: 1 ईएमईएम-1x, 1 आरओ + मीडिया, प्रत्येक अनुपचारित PBW + मीडिया एकाग्रता के 1 (56%, 44%, 29% और 16.5%) और प्रत्येक CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया एकाग्रता की एक प्लेट (53%, 45% , सेल लाइन के अनुसार प्रयोग के प्रति 30% और 17%)।
  12. आधारभूत MTT पढ़ने निम्नलिखित प्रत्येक दिन, उनके संबंधित थाली के अगले स्तंभ से (6.11 तहत नोट में सूचीबद्ध) नियंत्रण और परीक्षण समाधान निकालने के लिए (जैसे 2 दिन परीक्षण और नियंत्रण मीडिया, कुओं बीजी पंक्ति 3 से हटा रहे हैं, दिन 3: पंक्ति 4, कुओं बीजी आदि) और ऊपर के चरणों 6.7-6.9 में वर्णित के रूप में MTT के प्रोटोकॉल को दोहराएँ।
  13. सात दिनों के लिए प्रोटोकॉल हर दिन दोहराएँ। प्रत्येक पंक्ति (6 कुओं) के लिए आयुध डिपो परिणामों औसत और एक सात दिन वृद्धि वक्र उत्पन्न करने के लिए समय के खिलाफ की सूचना दी।
  14. में सेल व्यवहार्यता पर तांबे केलेशन के प्रभाव का आकलन करने के लिए PBW CuO एनपी इलाज + उनके संबंधित प्लेटों के समाधान जोड़ने से पहले परीक्षण समाधान नियंत्रित करने के लिए डी-penicillamine के 100 माइक्रोन जोड़ने और सिवाय मीडिया, ऊपर के रूप में एक ही प्रक्रिया का पालन करें। डेटा गुदा सम्पन्नysis वैज्ञानिक रेखांकन सॉफ्टवेयर का उपयोग कर।

7. Geochemical मॉडलिंग

  1. निम्नलिखित वेबसाइट से दृश्य MINTEQ संस्करण 3.0 / 3.1 एक फ्रीवेयर डाउनलोड http://www2.lwr.kth.se/English/Oursoftware/vminteq/
    नोट: दृश्य MINTEQ धातु प्रजातीकरण, घुलनशीलता संतुलनों, प्राकृतिक पानी के लिए sorption आदि की गणना के लिए एक फ्रीवेयर रासायनिक संतुलन मॉडल है। इसके अलावा यह आयन प्रजातीकरण, आयन गतिविधियों, आयन परिसरों और तत्व हटाने 28 के संभावित तंत्र की जांच करने के लिए उपचार (जन स्पेक्ट्रोस्कोपी परिणाम) के पहले और बाद में तत्वों की एकाग्रता की तुलना में है जो संतृप्ति सूचकांकों भविष्यवाणी करने के लिए प्रयोग किया जाता है।
  2. कार्यक्रम और इनपुट पीएच, क्षारीयता और इस कार्यक्रम में विभिन्न तत्वों की सांद्रता, सहित चरण 4 से जन स्पेक्ट्रोस्कोपी डेटा खोलें।
    नोट: भूजल सीटू urani में दौरान ऑक्सीकरण हो जाता है कि यह देखते हुएउम निकालने की प्रक्रिया, इनपुट के लिए आर्सेनिक, vanadium, और यूरेनियम का ऑक्सीकरण प्रजातियों का उपयोग करें।

8. निरोधात्मक एकाग्रता 50 (आईसी 50)

  1. पहले तीन अलग रनों का दिन 5 पर व्यवहार्यता (आयुध डिपो के औसत) के औसत से इलाज और CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया सांद्रता के लिए आईसी 50 की गणना।
  2. EMEM-1x के दिन पांच व्यवहार्यता के औसत से इलाज और CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया सांद्रता के घटाना दिन पांच व्यवहार्यता के औसत व्यवहार्यता अंतर की गणना करने के लिए। तब EMEM में 5 दिवस पर औसत व्यवहार्यता द्वारा व्यवहार्यता मतभेद विभाजित है, और प्रतिशत निषेध प्राप्त करने के लिए 100 से गुणा करना।
  3. प्रत्येक इलाज और CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया एकाग्रता के लिए प्रतिशत व्यवहार्यता प्राप्त करने के लिए 100 (EMEM-1x व्यवहार्यता) से प्रतिशत निषेध घटाएँ।
  4. एक के एक एकाग्रता और 100 का एक प्रतिशत व्यवहार्यता पर EMEM-1x की स्थापना द्वारा वैज्ञानिक रेखांकन सॉफ्टवेयर में इनपुट; प्रवेश में सभी सांद्रता परिणतपैमाने (एक्स = प्रवेश (एक्स)) और कम से कम वर्ग फिट विश्लेषण के साथ nonlinear प्रतिगमन प्रदर्शन करते हैं।

9. डेटा विश्लेषण

  1. एक दो पूंछ, बनती, छात्र टी परीक्षण के साथ इलाज और CuO एनपी इलाज PBW में तत्वों की सांद्रता की तुलना करें।
  2. सात दिनों में एकत्र विकास की अवस्था डेटा का उपयोग करके वक्र (नीलामी) के अधीन क्षेत्रों की गणना और विचरण के दोहराया उपायों विश्लेषण (एनोवा) के साथ विचरण विश्लेषण, सभी समूहों के बीच Tukey की पोस्ट हॉक तुलना द्वारा पीछा (एन = 3)।
  3. । अनुपचारित और CuO एनपी इलाज PBW (+ ऊपर वर्णित है) मीडिया समाधान दोनों के लिए विकास की अवस्था के दिन पांच से डेटा का उपयोग कर आईसी 50 कंप्यूट 0.05 महत्वपूर्ण माना जाता है <पी मूल्यों।
    नोट: सांख्यिकीय विश्लेषण के प्रयोजन के लिए, आधा सीमा का पता लगाने के लिए बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोस्कोपी मूल्यों है कि सीमा 29 से नीचे आयनों की सांद्रता के स्तर को सौंपा गया था।

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Representative Results

इलाज और CuO एनपी इलाज PBW में PBW घटक सांद्रता और पीएच 1 टेबल में रिपोर्ट कर रहे हैं। मार्टिनसन और रेड्डी (2009), CuO एनपी के शून्य प्रभारी के बिंदु 9.4 ± 0.4 रहने का अनुमान है कि सूचना दी। इन परिस्थितियों में, PBW का पीएच 7.2-7.4 था कि यह देखते हुए, पानी nanoparticle सतह पर सकारात्मक नकारात्मक आरोप लगाया प्रजातियों की सोखना के लिए अनुमति शुल्क वसूला जाना है, जिससे CuO-एनपीएस के लिए प्रोटॉनों को दान। आर्सेनिक, सेलेनियम, यूरेनियम और vanadium (तालिका 1) सहित PBW से CuO एनपी उपचार हटाया प्राथमिकता दूषित पदार्थों को,। औसत आर्सेनिक एकाग्रता [0.002 मिलीग्राम / एल (दो पूंछ बनती टी परीक्षण, पी <0.0001) के लिए 0,0175 से] 87% तक कम हो गया था। CuO एनपी भी इलाज काफी कम सेलेनियम (30%), यूरेनियम (78%), वनैडियम (92%), और फॉस्फेट (85%) (पी <0.05)।

प्रजातीकरण मॉडलिंग परिणाम, 2 टेबल में सूचना दी, विश्लेषणात्मक परिणामों का समर्थन करने के लिए: 99%एसईओ 4 2 के रूप में मौजूद है और PBW में कुल भंग सेलेनियम का 94% - PBW में ताल भंग आर्सेनिक HAsO 4 2 और एच 2 आसो 4 के रूप में मौजूद है। इन प्रजातियों को नकारात्मक CuO-एनपीएस को adsorbing इसलिए सक्षम है, आरोप लगाया है। प्रजातीकरण मॉडलिंग PBW में वनैडियम प्रजातियों में से 99% को नकारात्मक रूप से भी CuO-एनपीएस को सोखना को बढ़ावा देने का आरोप लगाया जाता है कि भविष्यवाणी की। हालांकि, प्रजातीकरण मॉडलिंग CuO-एनपीएस को सोखना की सीमा होती है जो प्रजाति नकारात्मक आरोप लगाया जाता है यूरेनियम का केवल 35.5% की भविष्यवाणी की। संतृप्ति सूचकांकों का विश्लेषण arsenic-, selenium-, uranium- या वनैडियम युक्त खनिजों की कोई प्रजाति संतृप्ति के पास (यानी, खनिज वर्षा) के स्तर, CuO-एनपीएस के लिए समर्थन कर सोखना, बनाम तेज़ी थे कि भविष्यवाणी की।

प्राथमिकता प्रदूषणों से उम्मीद की सांद्रता इलाज और CuO एनपी इलाज PBW, undiluted नियंत्रण मीडिया के नमूने (EMEM-1x), 56% से बना मीडिया में हैं अगर आकलन करने के लिएअनुपचारित PBW + मीडिया और 53% CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया आईसीपी-एमएस द्वारा विश्लेषण किया गया। Undiluted नियंत्रण मीडिया (EMEM-1x) एल glutamine और सोडियम बाइकार्बोनेट के साथ आपूर्ति की एक वाणिज्यिक उत्पाद है, (पूर्व) जोड़ा। नियंत्रण EMEM-1x में कॉपर और सेलेनियम सांद्रता थोड़ा वे सेल के विकास के लिए आवश्यक हैं क्योंकि उम्मीद के रूप में ऊपर उठाया, लेकिन आर्सेनिक, यूरेनियम और vanadium तालिका 3 में सूचना दी, नगण्य थे। प्रारंभिक अध्ययन, आर्सेनिक, सेलेनियम और vanadium सांद्रता से कम हो गई थी कि पता चला CuO एनपी उपचार और कमी CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया में सांद्रता में प्रतिनिधित्व किया था कि। CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया में यूरेनियम की मापा एकाग्रता अनुपचारित PBW की तुलना में कम था, और इस कमी दृश्य MINTEC v.3 मॉडलिंग ने भविष्यवाणी की तुलना में अधिक स्पष्ट किया गया था। उम्मीद के रूप में कॉपर के स्तर CuO एनपी इलाज मीडिया में गुलाब।

स्तनधारी पर PBW की cytotoxicity उन्नति CuO एनपी उपचार की क्षमता का निर्धारण करने के लिएकोशिकाओं, व्यवहार्यता से पहले PBW + मीडिया के समाधान के संपर्क में कोशिकाओं में और CuO एनपी उपचार के बाद मूल्यांकन किया गया था। दोनों HEK (चित्रा 1 ए) और एचईपी (चित्रा 1 बी) कोशिकाओं को सात दिनों के लिए अनुपचारित या इलाज PBW + मीडिया के विभिन्न सांद्रता से अवगत कराया गया। CuO एनपी उपचार दोनों सेल लाइनों में सेलुलर व्यवहार्यता में सुधार हुआ है, जबकि अनुपचारित PBW + मीडिया में विकसित कोशिकाओं में, व्यवहार्यता, एक एकाग्रता पर निर्भर तरीके से बिगड़ा हुआ था। चित्रा 1C में एकीकृत नीलामी में उगाई HEK कोशिकाओं PBW CuO एनपी इलाज + मीडिया अनुपचारित PBW + मीडिया तीन उच्चतम सांद्रता में (29%, 44% और 56%) की तुलना में अधिक व्यावहारिक थे कि पता चलता है। अनुपचारित PBW + मीडिया (44% और 56%) में से सिर्फ दो उच्चतम सांद्रता CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया (चित्रा -1) की तुलना में बिगड़ा व्यवहार्यता दिखाया: एचईपी कोशिकाओं से थोड़ा अलग व्यवहार्यता दिखाया। PBW से अधिक पतला सांद्रता एचईपी कोशिकाओं को कम विषाक्त थे, और सेल व्यवहार्यता कम उपचार से प्रभावित है।16.5% अनुपचारित PBW + मीडिया में उगाई दोनों HEK और एचईपी कोशिकाओं की व्यवहार्यता 53% CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया (पी <0.05) में विकसित कोशिकाओं से काफी अलग नहीं था। इस प्रकार, CuO एनपी उपचार नियंत्रण के स्तर के पास व्यवहार्यता के साथ, PBW की cytotoxicity उन्नति के लिए दिखाई दिया। ऊपर चर्चा की, PBW की CuO एनपी उपचार तांबा सांद्रता में वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है। वृद्धि रेड्डी और रोथ (2012) से पहले के परिणामों के आधार पर उम्मीद की गई थी, जिसमें वे भूजल से आर्सेनिक निकालने के लिए CuO-एनपीएस का इस्तेमाल किया। तांबे में वृद्धि PBW के विशिष्ट पानी रसायन शास्त्र पर निर्भर है, लेकिन 1.3 मिलीग्राम / एल के EPA एमसीएल से नीचे बनी रही। हालांकि, यह तांबे की सांद्रता में वृद्धि में सुधार व्यवहार्यता के लिए योगदान दिया है कि शासन से बाहर करने के लिए महत्वपूर्ण था (यानी, या बजाय प्राथमिकता contaminants में कमी, के के अलावा)। तदनुसार, तांबा chelator डी-penicillamine EMEM-1x नियंत्रण, आरओ + मीडिया नियंत्रण, इलाज और CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया समाधान है, और वें के लिए जोड़ा गयाजैसा कि ऊपर वर्णित एन MTT व्यवहार्यता विकास की अवस्था, उत्पन्न किया गया। कॉपर केलेशन महत्वपूर्ण नहीं था आरओ + मीडिया नियंत्रण, इलाज और CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया में incubated HEK या एचईपी कोशिकाओं या तो की व्यवहार्यता को प्रभावित (परिणाम) नहीं दिखाया।

आधा अधिक से अधिक निरोधात्मक एकाग्रता (आईसी 50) HEK के दिन पांच विकास और इलाज PBW + मीडिया (तालिका -4 ए) और CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया (तालिका 4 बी) में उगाया एचईपी कोशिकाओं से गणना की गई। अनुपचारित PBW + मीडिया में उगाई HEK कोशिकाओं के लिए, आईसी 50 मूल्य 1.264 (% PBW लॉग इन करें) था। इस प्रकार, अनुपचारित PBW + मीडिया व्यवहार्यता में एक 50% कमी को पाने के लिए 18.38% करने के लिए पतला होना करने के लिए होगा। CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया में उगाई HEK कोशिकाओं के लिए, आईसी 50 मूल्य 2.744 (% PBW लॉग इन करें) था। इस परिणाम सैद्धांतिक रूप से समाधान की cytotoxicity PBW + मीडिया एक समान 50% डे निर्माण करने के लिए (% PBW = 2.744 लॉग इन करें) 500% से ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता होगी इलाज किया कि हद तक कम हो गया था कि पता चलता हैव्यवहार्यता में क्रीज। अनुपचारित PBW + मीडिया में उगाई एचईपी कोशिकाओं के लिए, आईसी 50 (% PBW लॉग इन करें) 1.243 था। इस व्यवहार्यता में एक 50% कमी का उत्पादन करने के लिए 17.5% करने के लिए PBW + मीडिया के कमजोर पड़ने की आवश्यकता होगी। इसके विपरीत, CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया में उगाई एचईपी कोशिकाओं के लिए, आईसी 50 (% PBW लॉग इन करें) 5.327 था। CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया में कोशिकाओं की व्यवहार्यता EMEM-1x (नियंत्रण) में विकसित कोशिकाओं से काफी अलग नहीं था क्योंकि यह मान संभावना है, इतनी बड़ी थी। पांच दिन पर दोनों HEK और एचईपी सेलुलर विकास की, चित्रा 2 में सचित्र उज्ज्वल क्षेत्र इमेजिंग,। CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया (चित्रा 2 ई, एफ) में सेल नंबर और लगाव अनुपचारित PBW + मीडिया (चित्रा -2, डी) की तुलना में सुधार किया गया।

चित्र 1
चित्रा 1: विकास घटता। विकास घटता व्यवहार्यता और जी का आकलन किया गयाइलाज के दौरान संस्कृतियों के rowth। HEK (ए) और एचईपी के लिए विकास घटता (बी) कोशिकाओं को 53% CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया (ऊपरी पैनल) की तुलना में PBW + मीडिया के चार dilutions में वृद्धि हुई है। EMEM-1x नियंत्रण (EMEM) , आरओ 53% CuO एनपी इलाज , 16.5% अनुपचारित PBW 29% अनुपचारित PBW , 44% अनुपचारित PBW 56% अनुपचारित PBW । HEK (सी) और एचईपी (डी) 7 दिन वृद्धि वक्र डेटा (कम पैनल) की वक्र (नीलामी) के विश्लेषण के अंतर्गत आने वाले क्षेत्र। * पी <0.05 आरओ नियंत्रण की तुलना में EMEM नियंत्रण, #p <0.05 की तुलना में, §p 0.05 <53% CuO एनपी इलाज PBW मीडिया की तुलना में। (एक दो पूंछ एनोवा के साथ प्रयोग करने की तुलनाTukey का पद अस्थायी विश्लेषण, एन = 3.)

चित्र 2
चित्रा 2:। EMEM-1x नियंत्रण (EMEM) (ए, बी: पहले और CuO एनपी उपचार के बाद सेल आकृति विज्ञान उज्ज्वल क्षेत्र माइक्रोस्कोपी HEK (बाएं स्तंभ) और एचईपी (सही कॉलम) 5 दिन में कोशिकाओं की (20x), में उगाई ), 56% अनुपचारित PBW + मीडिया (सी, डी) और 53% CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया (ई, एफ) सेल आकृति विज्ञान की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। EMEM-1x नियंत्रण (EMEM) में उगाया HEK और एचईपी कोशिकाओं (ए, बी) स्वस्थ, पास-मिला हुआ वृद्धि दिखा। अनुपचारित PBW + मीडिया में उगाई HEK और एचईपी कोशिकाओं संख्या को कम कर दिया और (सी, डी) अलग दिखाई देते हैं। CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया में उगाई HEK और एचईपी कोशिकाओं बेहतर लगाव और स्वस्थ, अधिक मिला हुआ कोशिकाओं (ई दिखाने एफ)।

तत्व (मिलीग्राम / एल) औसत, सेंट देव। और महत्व
इलाज से पहले उपचार के बाद
आर्सेनिक 0.018 ± 0.001 0.002 ± 0.0 ***
सेलेनियम 1.8 ± 0.07 1.3 ± 0.05 **
तांबा 0.0015 ± 0.001 0.93 ± 0.43 *
कैल्शियम 102 ± 82 106 ± 15
स्ट्रोंटियम 3.3 ± 1.1 1.5 ± 0.4 *
मैगनीशियम 44 ± 2.1 47 ± 1.7
सोडियम 610 ±; 0.0 627 ± 27
यूरेनियम 0.98 ± 0.03 0.21 ± 0.03 ***
बेरियम 0.037 ± 0.02 0.019 ± 0.01
पोटैशियम 12 ± 0.0 12 ± 0.8
सिलिकन 12 ± 0.7 12 ± 0.5
Vanadium 1.3 ± 0.07 0.1 ± 0.02 ***
फास्फेट 0.35 ± 0.07 0.05 ± 0.0 ***
सल्फेट 805 ± 21 807 ± 15
चालकता 3125 ± 143 3190 ± 62
पीएच 7.31 ± 0.09 7.36 ± 0.05

तालिका 1:। पहले और CuO एनपी उपचार के बाद फैटायनों और anions का विश्लेषण औसत तत्व सांद्रता से पहले और CuO एनपी के साथ उपचार के बाद। CuO-एनपी और इलाज PBW की एकाग्रता के बीच महत्व है, * = पी <0.05 के रूप में नामित कर रहे हैं ** = पी <0.01 और *** = पी <0.001। एक खाली सेल कोई महत्वपूर्ण अंतर को दर्शाता है। क्लोराइड सांद्रता 8.180 ± 0.707 ± 46.5 के बीच और 55.25 बताया गया। एल्यूमिनियम, बोरान, और मोलिब्डेनम सांद्रता कम थे और कारण CuO एनपी इलाज के लिए कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन दिखाया। मैंगनीज सांद्रता के अनुरूप नहीं थे।

अवयव कुल एकाग्रता का% जाति
आर्सेनिक 58.7 HAsO 4 2-
41.2 एच 2 आसो 4 -
यूरेनियम 64.1 सीए 2 यू ओ 2 (सीओ 3) 3 (ए क्यू)
32.2 CaUO 2 (सीओ) 3 3 2
0.03 यू ओ 2 (सीओ 3) 2 2
3.5 यू ओ 2 (सीओ) 3 3 4-
0.09 सीए 2 यू ओ 2 (सीओ 3) 3 (ए क्यू)
0.02 CaUO 2 (सीओ) 3 3 2
सेलेनियम 94.3 एसईओ 4 2-
5.6 CaSeO 4 (ए क्यू)
Vanadium 2.1 HVO 4 2-
95.7 एच 2 वीओ 4-
2.1 एच 2 वी ओ 2 7 2-
0.01 एचवी 2 हे 7 3-
0.01 वी 412 4-

तालिका 2: प्रजाति दृश्य MINTEQ देखें का उपयोग कर मॉडलिंग। 3.0 सॉफ्टवेयर। विजुअल MINTEQ देखें। 3.0 सॉफ्टवेयर (प्रौद्योगिकी के रॉयल इंस्टीट्यूट ऑफ KTH, Valhallavägen, स्वीडन) 1 टेबल में सूचीबद्ध PBW घटकों के धातु प्रजातीकरण गणना करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। (ए क्यू) = जलीय प्रजातियों के ठोस रूप का विरोध किया।

EMEM नियंत्रण इलाज
PBW PBW + मीडिया
आर्सेनिक 0.003 ± 0.0 0.017 ± 0.0 0.010 ± 0.001
तांबा 0.01 ± 0.0 0.0015 ± 0.001 0.018 ± 0.0
Selinium 0.013 ± 0.002 1.75 ± 0.07 1.15 ± 0.06
यूरेनियम 0.००,०१५ ± 0.0 0.975 ± 0.03 0.71 ± 0.01
Vanadium 0.0015 ± 0.0 1.25 ± 0.07 0.785 ± 0.007
CuO एनपी इलाज
PBW PBW + मीडिया
आर्सेनिक 0.0022 ± 0.001 0.0015 ± 0.0
तांबा 0.926 ± 0.4 0.81 ± 0.0
Selinium 1.25 ± 0.05 0.855 ± 0.0.02
यूरेनियम 0.208 ± 0.03 0.45 ± 0.01
Vanadium 0.102 ± 0.02 0.0795 ± 0.01

तालिका 3:। मीडिया में contaminants की सांद्रता EMEM-1x नियंत्रण में प्राथमिकता दूषित पदार्थों को (मिलीग्राम / एल) (EMEM), इलाज PBW की सांद्रता, CuO एनपी इलाज PBW, इलाज PBW + मीडिया और CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया मीडिया घटकों को जोड़ने के बाद (एन = 3) अनुपचारित PBW + मीडिया और में प्रतिनिधित्व कर रहे थे की वजह से इलाज के लिए संदूषक एकाग्रता में परिवर्तन सुनिश्चित करने के लिए मूल्यांकन किया गया PBW CuO एनपी इलाज + मीडिया सेल के लिए आवेदन कियारास।

एक इलाज PBW + मीडिया
इलाज PBW की सांद्रता (एक्स लॉग इन करें) % व्यवहार्यता (HEK कोशिकाओं) % व्यवहार्यता (एचईपी कोशिकाओं)
EMEM 100 100
16.5% (1.217) 51.4 50.8
29% (1.462) 39 33.3
44% (1.643) 19.3 14.7
56% (1.748) 14.5 9.4
आईसी 50 प्रवेश [PBW] 1.264 1.243
बी PBW + मीडिया CuO एनपी इलाज
CuO एनपी उपचार किये PBW (प्रवेश एक्स) की सांद्रता % व्यवहार्यता (HEK कोशिकाओं) % व्यवहार्यता (एचईपी कोशिकाओं)
EMEM 100 100
17% (1.230) 86.7 119.8
30% (1.477) 75.8 86.7
45% (1.653) 81 92.4
53% (1.724) 70.3 97.5
आईसी 50 प्रवेश [PBW] 2.744 5.327

सारणी 4: आईसी 50. आईसी 50 की गणना व्यवहार्यता के एक 50% निषेध के लिए आवश्यक है कि अनुपचारित PBW + मीडिया या CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया की एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है।   अनुपचारित PBW + मीडिया (ए) या ​​CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया (बी) के dilutions से अवगत कराया HEK और एचईपी कोशिकाओं के लिए 5 दिन पर प्रतिशत व्यवहार्यता आधा अधिक से अधिक निरोधात्मक एकाग्रता (आईसी 50) की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया गया।

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Discussion

पिछले अध्ययनों CuO-एनपीएस भूजल 11,13,30,31 से आर्सेनिक हटा दिया है कि सूचना दी। इस अध्ययन में इन पिछले निष्कर्ष का समर्थन करता है और यह भी CuO-एनपीएस PBW से अतिरिक्त contaminants को दूर कि रिपोर्ट। इस अध्ययन में यह भी CuO-एनपीएस अन्य contaminants और संभावित प्रतिस्पर्धा आयनों 11 की मौजूदगी के बावजूद, आर्सेनिक हटाने में प्रभावी रहे हैं कि पिछली रिपोर्टों की पुष्टि करता है। प्रजातीकरण मॉडलिंग CuO-एनपीएस को सोखना के लिए अनुमति देता है, PBW में वनैडियम प्रजातियों में से 97% नकारात्मक आरोप लगाया जाता है कि भविष्यवाणी की है, और बैच उपचार vanadium के 92% से हटा दिया।

इस CuO एनपी का उपयोग कर PBW से विशिष्ट contaminants को दूर करने के प्रभाव की जांच, और फिर हटाने के साथ जुड़े cytotoxicity में परिवर्तन का आकलन करने के लिए पहला अध्ययन है। परिणामों इन विट्रो दृष्टिकोण का उपयोग कर जटिल मिश्रण के cytotoxicity में परिवर्तन की जांच संभव हो सकता है कि दिखाना है, लेकिन इन तरीकों सीमा के बिना नहीं कर रहे हैं। PBW च इस्तेमाल नहीं किया जा सकता हैजीवित रहने के लिए है, क्योंकि कोशिकाओं पर ULL ताकत, संवर्धित कोशिकाओं एक परिभाषित विकास मीडिया और विशिष्ट परासरणीयता की आवश्यकता होती है। PBW + मीडिया भी पीएच समायोजन के बिना कोशिकाओं पर इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है। PBW का पीएच से पहले 7.31 और हालांकि इलाज के बाद 7.36 था; विकास मीडिया घटकों के अलावा कमजोर पड़ने पर निर्भर करता है, लगभग 6.8 पीएच को कम कर दिया। पीएचडी समायोजन हालांकि सेल संस्कृति मीडिया की तैयारी में एक सामान्य कदम है; PBW + मीडिया के पीएच का समायोजन मीडिया घटकों के साथ तत्व प्रजातियों की आणविक बातचीत परिवर्तित हो सकता है। इलाज और CuO एनपी इलाज PBW परीक्षण समाधान (PBW + मीडिया) प्राप्त करने के लिए विभिन्न अनुपात में केंद्रित EMEM-10X विकास मीडिया के साथ संयुक्त कर रहे थे। आईसीपी एमएस विश्लेषण काफी CuO-एनपी उपचार (आर्सेनिक, तांबा, सेलेनियम, यूरेनियम, vanadium) से प्रभावित धातुओं की सांद्रता मीडिया उपकरणों और परासरणीयता समायोजन से कमजोर पड़ने के बाद उम्मीद की सांद्रता में थे कि सत्यापित करने के लिए परीक्षण मीडिया पर प्रदर्शन किया गया था। कमीCuO-एनपी उपचार के बाद आर्सेनिक, सेलेनियम, और vanadium में अनुपचारित PBW + मीडिया और CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया के बीच मतभेद एकाग्रता में दिखाई देता है। यूरेनियम सांद्रता भविष्यवाणी की तुलना में CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया में ज्यादा हैं। आईसीपी एमएस डेटा (तालिका 1) मॉडलिंग ने भविष्यवाणी की तुलना में अधिक यूरेनियम CuO एनपी इलाज के दौरान PBW से हटा दिया गया था कि पता चलता है। प्रजातीकरण मॉडलिंग (तालिका 2) पीएच 7.3 पर, यूरेनियम प्रजातियों में से केवल 35.5% नकारात्मक आरोप लगाया जाता है कि भविष्यवाणी की। मॉडल प्रमुख यूरेनियम प्रजातियों, कैल्शियम कार्बोनेट uranyl (सीए 2 यू ओ 2 (सीओ 3) 3), तटस्थ है कि भविष्यवाणी की है।

यूरेनियम की मनाया 78% हटाने की वजह से (एक कैल्शियम कार्बोनेट uranyl खनिज के रूप में) यूरेनियम सोखना और वर्षा का एक संयोजन की संभावना थी। Geochemical मॉडलिंग के आधार पर, सोखना द्वारा हटा दिया यूरेनियम का प्रतिशत CuO एनपी में एक उच्च एकाग्रता के लिए अनुमति गणना की तुलना में कम है-treated PBW + मीडिया। CuO-एनपी उपचार से यूरेनियम को हटाने के तंत्र स्पष्ट नहीं है और आगे की जांच की आवश्यकता है। PBW हालांकि EMEM-10x करने के लिए जोड़ा गया था जब कैल्शियम, पोटेशियम और मैग्नीशियम की एकाग्रता में वृद्धि की उम्मीद कर रहा था; कोई फर्क नहीं CuO एनपी इलाज PBW + मीडिया बनाम अनुपचारित में देखा गया था इसलिए CuO-एनपी उपचार इन तत्वों में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन का उत्पादन नहीं किया। मीडिया घटकों के साथ वास्तविक पर्यावरण के संयोजन की तकनीक की वजह से इलाज के लिए तत्व सांद्रता में देखा परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करने में सफल रहा था; हालांकि PBW का ऑक्सीकरण प्रकृति PBW + मीडिया बनाया जा सकता है कि कैसे सीमित है। परीक्षण मीडिया में तत्वों की अधिकतम एकाग्रता बढ़ाने के प्रयास में, पाउडर सेल संस्कृति मीडिया मूलतः PBW + मीडिया बनाने के लिए इलाज और CuO एनपी इलाज PBW के साथ मिलाया गया था। पीसा हुआ मीडिया अक्सर कैल्शियम लवण की वर्षा में हुई है और यह ध्यान केंद्रित उत्पादन, आरओ के पानी के साथ अधिक से अधिक कमजोर पड़ने की आवश्यकता है जो PBW + मीडिया की परासरणीयता में वृद्धि हुईतरल 10x मीडिया के साथ प्राप्त उन लोगों के करीब trations। इन मुद्दों की वजह से अपनी ऑक्सीडेटिव राज्य के लिए PBW-विशिष्ट सबसे अधिक संभावना कर रहे हैं और अन्य कम संवेदनशील मिश्रण के साथ एक मुद्दा नहीं हो सकता।

MTT परख यह माइटोकॉन्ड्रियल गतिविधि को मापने के द्वारा कोशिकाओं के समग्र स्वास्थ्य का मूल्यांकन करता है कि एक मान्यता प्राप्त मानक उच्च throughput परख है क्योंकि cytotoxicity का आकलन करने के लिए चुना गया था। इस विधि के फायदे और नुकसान है। 96 अच्छी तरह प्रारूप हालांकि अधिक डेटा अंक प्राप्त करने के लिए उपयोगी है; 5 दिन में कोशिकाओं का बहुमत है, देख रहे अस्वस्थ थे गोल और अब थाली से जुड़ी। मीडिया के एक निर्वात का उपयोग कर हटा दिया गया था इससे पहले चित्रा 2 में फोटो लिया गया था; मीडिया से दूर suctioning, और फिर MTT के समाधान अनुपचारित PBW के साथ देखा दिवस दो के बाद MTT के संकेत के समग्र पठार में योगदान करने, खराब पक्षपाती कोशिकाओं स्वाधीन कोशिकाओं को निकाल दिया है या अलग हो सकता है जोड़ने। धारणा ओ अस्थायी कोशिकाओं मृत या मर रहा है और कर रहे हैंnly जुड़ी कोशिकाओं को इस पद्धति का उपयोग करके मूल्यांकन कर रहे हैं। यह नैनोकणों का उपयोग अध्ययन करने के लिए सम्मान के साथ MTT परख की सीमाओं पर विचार करने के लिए भी महत्वपूर्ण है।

पिछले अध्ययनों से सीधे संवर्धित कोशिकाओं के लिए आवेदन किया है, जब नैनोकणों ऐसे आकार के रूप में उनके अद्वितीय भौतिक विशेषताओं पर निर्भर करता है, उनके आधार रासायनिक गुणों से परे है, निहित विषाक्तता है और 32,33 आकार हो सकता है, कि सूचना दी है। इस वर्तमान अध्ययन में, हम कोशिकाओं पर सीधे CuO-एनपीएस लागू नहीं किया था। इसके बजाय, कोशिकाओं को पहले से CuO-एनपीएस के बहुमत को दूर करने के centrifuged, CuO-एनपीएस के साथ इलाज किया और फिर PBW PBW + मीडिया तैयार करने के लिए इस्तेमाल किया गया था इससे पहले कि अधिक CuO-एनपीएस को दूर करने के लिए दो बार फ़िल्टर कर दिया गया था कि PBW से अवगत कराया गया। एमएस परिणामों उपचार के बाद तांबे में वृद्धि देखी गई। इस इलाज किया PBW यू में रहने के लिए centrifugation / छानने का काम चरणों के माध्यम से पारित हो सकता है कि उपचार या CuO-एनपीएस के दौरान नैनोकणों से भंग कर दिया गया है कि तांबे के आयनों हो सकता हैPBW + मीडिया बनाने के लिए sed। CuO-एनपीएस 85 ± 1 एम 2 / जी 11 की एक शर्त मापा सतह क्षेत्र के साथ 12-18 एनएम से आकार में सीमा लेकिन, तांबे का सबसे परवाह किए बिना इलाज किया PBW में तांबे की सांद्रता में मामूली वृद्धि पर कुल करने के लिए जाना जाता है और आधारित हैं स्रोत के centrifugation और छानने के बाद हटा दिया जाता है। सुधार सेल स्वास्थ्य और संगम का दृश्य पुष्टि (चित्रा 2) के कारण PBW की CuO एनपी उपचार करने के लिए सुधार व्यवहार्यता का MTT परख परिणाम समर्थन करते हैं। का मूल्यांकन (या विशेषताएँ) कर सकते हैं CuO-एनपीएस की वजह से इसी तरह के confounding प्रभाव अन्य तरीकों का उपयोग भविष्य के अध्ययन।

मानव भ्रूण गुर्दे (HEK 293) और मानव hepatocellular कार्सिनोमा (एचईपी G2) कोशिकाओं विषाक्तता परीक्षण के लिए चुने गए हैं। इन भारी धातु अंग विषाक्तता 24,25,34-40 चिकित्सकीय प्रासंगिक हैं कि एक मानक सेल लाइनें हैं। एक कम बोने घनत्व MTT assays के लिए इस्तेमाल किया गया था। कोशिकाओं को ठीक करने के लिए अनुमति दी है, अच्छी तरह / 500 कोशिकाओं पर वरीयता प्राप्त थे24 घंटे के लिए, और उसके बाद परीक्षण मीडिया से अवगत कराया। कम बोने घनत्व दिन 6 या 7 चक्रवर्ती एट अल पर ओवर-मिला हुआ है और स्थिर बनने से पहले, दिन 5 के चारों ओर एक प्रवेश चरण के साथ एक विकास की अवस्था को प्राप्त करने के लिए आवश्यक था। (2010) की रिपोर्ट है कि सुसंस्कृत गुर्दे पर कैडमियम विषाक्तता के एक अध्ययन में उप मिला हुआ proliferating कोशिकाओं मिला हुआ (मौन) कोशिकाओं की तुलना में अधिक cytotoxicity दिखाया: समीपस्थ छोटी नली कोशिकाओं (पीटीसी), confluency और प्रसार की स्थिति कैडमियम लोगों तक पहुंचाने के जवाब प्रभावित (मौन बनाम proliferating)। अन्य परख के लिए इस्तेमाल किया उन लोगों के लिए इसी तरह की एक उच्च सांद्रता (अधिक से अधिक confluency) में PBW से अवगत कराया एचईपी और HEK कोशिकाओं MTT परख के साथ देखा आकृति विज्ञान में मजबूत परिवर्तन नहीं दिखा था (परिणाम) नहीं दिखाया। गैर पक्षपाती सेल लाइनों या फसल और सभी कोशिकाओं को इकट्ठा कि प्रोटोकॉल का उपयोग cytotoxicity में परिवर्तन में आगे की जांच (जैसे प्रवाह cytometry) की जरूरत है।

पढ़ाई अमेरिका में MTT विधि की एक और सीमानैनोकणों आईएनजी नैनोकणों के कुछ प्रकार के सेलुलर पोषण के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं। सेल संस्कृति मीडिया आम तौर पर सेल के विकास के पूरक के लिए इस तरह के भ्रूण गोजातीय सीरम (FBS) के रूप में जोड़ा प्रोटीन स्रोतों, होते हैं। अध्ययनों से पता चलता धातु ऑक्साइड nanoparticle के कारण नैनोकणों की वृद्धि की अवशोषण क्षमता के लिए, एफ बी एस में महत्वपूर्ण वृद्धि घटकों ख़ाली कर सकते हैं कि पता चला है। धातु ऑक्साइड नैनोकणों कैल्शियम 41 के साथ एक बातचीत के माध्यम से FBS के लिए लिंक करने के लिए दिखाया गया है। समाधान के पीएच पर निर्भर करता है, धातु नैनोकणों एक सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज ले सकते हैं। Cytotoxicity पढ़ाई मीडिया सीए 2 + सहित फैटायनों सोखना कि धातु नैनोकणों सेल संस्कृति में जोड़ा दिखाया गया है, और उसके बाद एफ बी एस में प्रोटीन पर बाध्यकारी साइटों कैल्शियम को एनपी सीए 2 + जटिल के बंधन के माध्यम से एफ बी एस / सीरम albumin को दूर कर दिया है। यह अनिवार्य रूप से कोशिकाओं और भूख से मर न करने के लिए जिम्मेदार ठहराया cytotoxicity बढ़ रही है, मीडिया से सीए 2 + और ​​FBS की एकाग्रता कम हो जाती है41 noparticles। इसके अलावा, एफ बी एस / सीए 2 + करने के लिए नैनोकणों के पूर्व जोखिम उनके साइटोटोक्सिक प्रभाव कम है, नैनोकणों लेपित। हालांकि, हम सीधे CuO-एनपीएस के लिए मीडिया का खुलासा नहीं किया था। इसके अलावा, उन्हें भड़काना CuO-एनपीएस पर सीए 2 + का कोई महत्वपूर्ण अवशोषण का संकेत 2 + सांद्रता CuO-एनपीएस के साथ उपचार के बाद PBW में देखा गया था सीए में कोई उल्लेखनीय कमी, FBS के साथ बाइंड करने के लिए। हालांकि, PBW में कैल्शियम की एकाग्रता एक nanoparticle प्रेरित कमी स्पष्ट नहीं हो सकता है कि काफी अधिक है। इसके साथ पहले के अध्ययनों की तुलना में कैल्शियम का उच्च स्तर होता है जो PBW में CuO-एनपीएस के आर्सेनिक अवशोषण क्षमताओं में कोई कमी नहीं थी, क्योंकि इस अध्ययन में इस्तेमाल CuO-एनपीएस, प्रसंस्करण के दौरान कैल्शियम की बड़ी मात्रा में अवशोषित कर रहे हैं कि अभी भी संभावना नहीं है एक कम कैल्शियम के साथ भूजल 13 सांद्रता।

डेटा CuO-एनपीएस आर्सेनिक, सेलेनियम vanadium और ura को दूर दिखाना है किnium, और इस MTT परख में सुधार HEK और एचईपी सेल व्यवहार्यता के साथ जुड़ा हुआ है। व्यवहार्यता सुधार हुआ है जिसके द्वारा तंत्र (ओं) को अभी तक निर्धारित किया गया है, लेकिन अन्य तंत्र के बीच CuO एनपी द्वारा प्राथमिकता प्रदूषणों से हटाने की वजह से हो सकता है। वर्तमान अध्ययन में यह भी मानक सेल संस्कृति के तरीकों को और अधिक महंगा है और समय लेने वाली इन विवो जानवरों के अध्ययन में जाने से पहले, पूरा होने की संभावित यंत्रवत अध्ययन की एक श्रृंखला की अनुमति देता है, एक nanoparticle ISR जल उपचार पद्धति की प्रभावकारिता का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि यह दर्शाता है । इसके अलावा, CuO-एनपीएस CuO-एनपीएस पीएच समायोजन या पानी के ऑक्सीकरण की आवश्यकता नहीं है, के बाद से खनन प्रक्रियाओं के लिए और एल्यूमीनियम, लोहा, टाइटेनियम, और मैंगनीज के आक्साइड जैसे पारंपरिक Adsorbents की तुलना में धातु के मिश्रण के इलाज के लिए और अधिक बहुमुखी साबित हो सकता है आर्सेनिक हटाने, और CuO-एनपीएस के लिए सिलिकेट और सल्फेट प्रतिस्पर्धा anions फॉस्फेट, की उपस्थिति में आर्सेनाइट और arsenate दोनों को हटा दें। इसके अलावा, CuO-एनपीएस पुनर्जीवित और फिर से किया जा सकता है-पुरानी, ​​अभिकर्मक लागत और निपटान 12 की जरूरत में बिताया इलाज अपशिष्ट byproducts की राशि को कम करने।

MTT के प्रोटोकॉल के संभावित सीमाएं कम सेल जोखिम के समय पर घनत्व, कोशिकाओं की टुकड़ी और संकेत की हानि, सेल भुखमरी और CuO एनपी फेरबदल MTT जेट करने के लिए कोशिकाओं के संभावित प्रत्यक्ष निवेश शामिल हैं। सेल घनत्व और टुकड़ी मुद्दों जैसे उच्च बोने घनत्व के लिए अनुमति देता है जो प्रवाह cytometry, साथ ही सभी कोशिकाओं के संग्रह (यानी, दोनों फ्लोटिंग और संलग्न) के रूप में एक विकल्प के परीक्षण का उपयोग करके संबोधित किया जा सकता है। सेल भुखमरी सवालों समय-समय पर उपचार के दौरान मीडिया में वृद्धि कारक सांद्रता को मापने के द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है। भविष्य के काम उपचार के दौरान विभिन्न cytotoxicity संभव CuO एनपी जोखिम बदल परख गतिविधि अगर संबोधित करेंगे जो assays के, सेल भुखमरी के मापन के लिए मौजूदा प्रोटोकॉल को लागू करने के लिए और भी contamina दूर करने के लिए CuO-एनपीएस की क्षमता का परीक्षण पर ध्यान दिया जाएगाएनटीएस और इस तरह के सुपर साइटों और अपशिष्ट निपटान के तालाबों से अपशिष्ट के रूप में जटिल मिश्रण के अन्य प्रकार की cytotoxicity प्रभावित करते हैं। इस तरह के अध्ययनों से यह भी विधियों विभिन्न सेटिंग्स में मजबूत थे कि क्या पता होगा।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
CuCl2 Sigma 203149
Borosilicate glass balls VWR 26396-639 6 mm
Nitric Acid Fisher A509-P500 Trace metal grade
0.45 μm syringe filter Fisher SLHA 033S S
10x EMEM Fisher BW12-684F
Fetal Bovine Serum ATCC 30-2020
L-glutamine Fisher BP379-100
NaHCO3 Sigma S5761
Penicillin/Streptomycin ATCC 30-2300
0.22 μm vacuum filter unit Fisher 09-740-28C
HEK293 ATCC CRL-1573
HEPG2 ATCC HB-8065
Trypsin Sigma SV3003101
MTT Sigma M2128
D-penicillamine Fisher ICN15180680
96-well plates Fisher 07-200-92
DMSO Fisher D12814
Spectra Max 190 Molecular Devices
Visual MINTEQ version 3.0 KTH Royal Institute of Technology
ICP-MS Agilent Details of instruments, models and detection limits were published in Reddy et al., 2013.
IC DIONEX DX 500 Dionex Details of instruments, models and detection limits were published in Reddy et al., 2013.
VWR Incubator VWR

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