Forskare på det Brookhaven MedborgareLaboratoriumet har framkallat en avskärma metod för att undersöka hur nyligen gjorda nanoparticles påverkar varandra med exponering för människaceller efter för olika tider och doser. Genom Att Använda denna nya metod, har utredarna varit kompetent att visualisera hur människaceller påverkar varandra med några specifika typer av kolnanoparticles.
Metoden beskrivas i Föra Journal över av Fysik: Förtätad Materia.
”Verkställer Nanomaterialsshowen som det stora löftet, men på grund av deras extremt litet storleksanpassa och unik rekvisita, lite är bekant om deras, på bosatt system,”, sade Barbara Panessa-Warren, Ph.D., som ledde forskninglaget. ”Kan Våra experiment ge forskare med information för att hjälpa att forma om nanoparticles för att minimera säkerhetsbekymmer och för att optimera deras bruk i vård--släkta applikationer. De kan också leda till effektivt avskärma övar för kol-baserade material.”,
En variation av studier som föras i bosatt djur, har funnit en spänna av giftet verkställer att resultera från exponering till kol-baserade nanoparticles. Alla dessa in - vivo studier visar klart att multipeln dela upp i faktorer växelverkande efter nanoparticleexponering till akut och kroniska ändringar för jordbruksprodukter inom individceller och organismen sig själv. In vitro är laboratoriumstudier, liksom denkultur metoden som framkallas av det Brookhaven laget, ett försök att förenkla forskningen, genom att avlägsna många av variablerna som finnas i djura studier som ger mer stor forskare, kontrollerar över experimentellt villkorar.
”, Genom att kombinera tekniker av molekylär biologi med sofistikerade avbilda metoder, kan vi snabbt samla information om svaret av specifika celltyper till specifika nanoparticles, bearbetar danande in vitro som testar ett billigt och omgående, för att avskärma, och den finjustera nanoparticledesignen som maximerar säkerhet och som uppsätta som mål noggrannhet,”, sade Panessa-Warren.
I det Brookhaven lagets studier använde forskarna epithelial celler för lungen och för kolonet, som de valde att föreställa två rimliga ruttar av nanoparticleexponering - inandning och intagande av föda. Utredarna växte cellerna som cellmonolayers, var individcellerna sammanfogar tillsammans för att bilda ett åtsittande lagrar med många av kännetecknen av lung- och kolonceller som växer i förkroppsliga som ett epithelial lagrar. Dessa monolayers av bosatt celler är därefter utsatta till varierande doser av kolnanoparticles över att skilja sig åt tidsperioder, och cellerna är utstuderade på varje gång perioden och dosen.
Utredarna testade också svaret av cellerna till olika typer av nanoparticles, däribland en rå nanotubeförberedelse som innehåller mestadels singel-walled kolnanotubes, nanoropes, graphene och spårämnen; delvist rengjorda lufta-oxiderade kolnanotubes; och kol-nanotube-härledde nanoloops ämnade för bruk, i att leverera terapeutiska antikroppar som droger. Forskarna bedömde cellviability- och tillväxtkännetecken av monolayeren och undersökte några förändringar inom cellerna genom att använda olika microscopytekniker. Dessa tekniker möjliggjorde dem för att visualisera den första kontakten av nanoparticlesna med cellerna och för att följa detta processaa ”ultrastructurally”, så de kunde se, hur cellerna reagerade och bestämmer nanoparticlesna skrev in huruvida cellerna, eller orsakada specifika ändringar till cellen ytbehandlar av de celler som inte dog.
Genom Att Använda detta in vitro avskärma system, grundar forskarna att nanoloops inte verkade att vara giftliga till antingen celltyp utan hänsyn till dos och att tajma. I kontrast både utsatta kolon- och lungceller till kolnanoparticles från rå den visade nanotubeförberedelsen ökade celldöd med den ökande exponeringstid och dosen. Mikroskopiska studier avslöjde förluster av cell-till-cellen tillbehör i monolayersna, och ändringar cell-ytbehandlar in morfologi på celler var kolnanotubes och andra kolnanoparticles hade fäst. Skada var sträng för både de låga och högre doserna på tre timmar och att föreslå att exponeringstid kan vara även mer predictive av skada än nanoparticlekoncentration.