Brookhaven 国家实验室的科学家开发检查方法检查多么最近做的 nanoparticles 与在风险之后的人类细胞配合多种时期和剂量的。 使用此新的方法,调查员能形象化人类细胞如何与碳 nanoparticles 的一些特定类型配合。
方法在物理日记帐被描述: 浓缩的问题。
“Nanomaterials 显示巨大承诺,由于他们的非常小型和唯一属性,但是,一点知道关于他们的对生活系统的作用”,巴巴拉 Panessa 沃伦, Ph.D 说。,导致研究小组。 “我们的实验可能提供科学家以信息帮助重新设计 nanoparticles 使安全性关心减到最小和优选他们的在与健康有关的应用的使用。 他们可能也导致基于碳的材料的有效审查实践”。
在活动物进行的各种各样的研究找到毒副作用的范围起因于对基于碳的 nanoparticles 的暴露。 所有这些活体内研究明显地向显示多个系数配合对产物深刻和慢性更改的按照的纳米颗粒暴露在各自的细胞和这个有机体内。 体外实验室研究,例如 Brookhaven 小组开发的细胞文化方法,是尝试通过消灭在动物研究中找到的许多简化这个研究变量,产生研究员对试验条件的更加巨大的控制。
“通过结合分子生物学技术与复杂的想象方法,我们可以迅速地收集关于特定细胞类型回应的信息对特定 nanoparticles,做体外测试为筛选和优化纳米颗粒设计的一个耗费小和立即工具最大化安全性和目标特异性”, Panessa 沃伦说。
在 Brookhaven 小组的研究中,科学家使用了肺和冒号上皮细胞,他们选择表示纳米颗粒风险二个可能的途径 - 吸入和摄取。 调查员生长了细胞作为细胞单层,各自的细胞一起连接形成与许多一块严密的层肺和冒号细胞的特性生长在这个机体的作为一块上皮层。 活细胞这些单层然后显示在碳 nanoparticles 变化的剂量在不同于的时间的,并且细胞每次被学习在期间和剂量。
调查员也测试了细胞的回应对 nanoparticles 的不同的类型,包括包含主要单一被围住的碳 nanotubes、 nanoropes、 graphene 和痕量元素的一个原始的 nanotube 准备; 部分地被清洗的空被氧化的碳 nanotubes; 并且碳 nanotube 派生的 nanoloops 打算用于传送治疗抗体作为药物。 使用多种显微学技术,研究员估计了细胞单层的生活能力和增长特性,并且检查在细胞内的所有改变。 这些技术使他们形象化 nanoparticles 的第一联络与细胞的和 “超结构地”按照此进程,因此他们可能发现细胞如何回应了并且确定 nanoparticles 是否输入了细胞或导致对没有中断那些细胞的细胞表面的特定更改。
使用此体外检查系统,科学家发现 nanoloops 没有看来是含毒物的对任一个细胞类型不管剂量和时间。 相反,冒号和肺细胞显示在从显示的原始的 nanotube 准备的碳 nanoparticles 增加了与增加的曝光时间和剂量的细胞死亡。 微观研究显示了在细胞表面形态学上的细胞对细胞附件损失在单层的和变化在碳 nanotubes 和其他碳 nanoparticles 附有了的细胞。 故障为低和大剂量是严重的在三时数,建议曝光时间比纳米颗粒含量可能是更加预计的故障。