の科学者たちはブルックヘブン国立研究所は、新たに作られたナノ粒子は様々な時間および用量の暴露後にヒトの細胞と対話する方法を調べるためにスクリーニング法を開発した。この新しいメソッドを使用して、捜査官は、ヒトの細胞は、カーボンナノ粒子のいくつかの特定の種類のとの対話方法を視覚化することができた。
方法はで説明されています物性：物理学のジャーナル 。
"ナノ材料は、大きな期待を示し、しかし理由、その非常に小さいサイズとユニークな特性から、少しは生きているシステムに及ぼす影響について知られている、"研究チームを率いてバーバラPanessa - ウォーレン博士は、。 "我々の実験は、安全上の懸念を最小限に抑えるためにredesignナノ粒子に役立つ情報を科学者を提供したり、健康関連アプリケーションでの使用を最適化する。また、炭素系材料のための効果的なスクリーニングの実践につながる可能性があります。"
生きている動物を用いて実施した試験の様々な炭素ベースのナノ粒子への暴露に起因する毒性影響の範囲を発見した。 in vivo試験でこれらのすべては明らかに、複数の要因が個々の細胞や生物自体の中で急性と慢性の変化を生成するために、以下のナノ粒子の曝露をやり取りすること。 試験管内の実験室での研究では 、このようなブルックヘブン国立研究所のチームが開発した細胞培養方法として見せる試みです。研究者に実験条件をより細かく制御を与え、動物実験で見つかった変数の多くを排除することによって研究を簡素化する。
"洗練されたイメージング手法と分子生物学の手法を組み合わせることで、我々は迅速に安全性と目標を最大化するためのin vitro試験でスクリーニングし、微調整のナノ粒子の設計のための安価かつ迅速なツールを作る、特定のナノ粒子に特定の細胞タイプの応答に関する情報を収集できます。特異性は、"Panessa -ウォーレンは言った。
吸入と経口摂取 - ブルックヘブン国立研究所のチームの研究では、科学者たちはナノ粒子の曝露の2つの原因のルートを表すために選択した肺と大腸上皮細胞を、使用。調査官は、個々の細胞が上皮層として体内に成長して肺と大腸の細胞の特性の多くとの緊密な層を形成するために一緒に参加する細胞単層、として細胞の増加となりました。生きた細胞のこれらの単分子膜は、その後、時間の異なる量以上の炭素ナノ粒子の投与量を変化させることにさらされ、そして細胞は、各期間と用量で研究しています。
部分的に空気酸化炭素ナノチューブ洗浄;捜査官はまた、主に単層カーボンナノチューブ、nanoropes、グラフェン、および微量元素を含む原料ナノチューブの準備を含むナノ粒子の異なる種類の細胞の応答をテストし、カーボンナノチューブ由来nanoloopsは薬として抗体医薬を提供する上で使用するためのものです。研究者は、単層の細胞の生存と成長の特性を評価し、様々な顕微鏡技術を用いて細胞内の任意の変更を検討した。これらの技術はそれらの細胞とナノ粒子の最初の接触を視覚化し、"ultrastructurally"ので彼らは細胞が応答したかを確認し、ナノ粒子は、そのそれらの細胞の細胞表面に特定の変更を細胞に入ったかの原因かどうかを判断することがこのプロセスに従うことが有効死んではいない。
in vitroスクリーニングシステムでこれを使用して、科学者たちはnanoloopsは関係なく、用量と時間のどちらかの細胞型への毒性があるように見えるしていないことがわかった。対照的に、生のナノチューブの準備からカーボンナノ粒子にさらされるコロンと肺の細胞の両方が増加露光時間および用量と細胞死の増加を示した。微視的研究は、細胞 - 細胞単層の添付ファイル、およびカーボンナノチューブと他の炭素ナノ粒子が接続されていた細胞の細胞表面形態の変化の損失を明らかにした。被害は露光時間がさらに予測ナノ粒子濃度よりも損傷の可能性があることを示唆、三時間で低く、高用量の両方のための深刻な状況でした。