धातु-कार्बनिक फ्रेमवर्क विषाक्तता प्रोफाइल के वास्तविक समय मूल्यांकन के लिए इलेक्ट्रिक सेल-सब्सट्रेट सेंसिंग
Summary
निम्नलिखित अध्ययन इलेक्ट्रिक सेल-सब्सट्रेट प्रतिबाधा संवेदन (ईसीआईएस), एक वास्तविक समय, उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग तकनीक का उपयोग करके एक चयनित धातु-कार्बनिक ढांचे के विषाक्त प्रोफ़ाइल का मूल्यांकन करता है।
Abstract
धातु-कार्बनिक ढांचे (एमओएफ) कार्बनिक सॉल्वैंट्स में धातु आयनों और कार्बनिक लिंकर के समन्वय के माध्यम से बनने वाले संकर हैं। बायोमेडिकल और औद्योगिक अनुप्रयोगों में एमओएफ के कार्यान्वयन ने उनकी सुरक्षा के बारे में चिंताओं को जन्म दिया है। इसमें, एक चयनित एमओएफ की प्रोफ़ाइल, एक ज़ीओलिटिक इमिडाज़ोल फ्रेमवर्क, का मूल्यांकन मानव फेफड़ों के उपकला कोशिकाओं के संपर्क में आने पर किया गया था। मूल्यांकन के लिए मंच एक वास्तविक समय तकनीक थी (यानी, इलेक्ट्रिक सेल-सब्सट्रेट प्रतिबाधा संवेदन [ईसीआईएस])। यह अध्ययन उजागर कोशिकाओं पर चयनित एमओएफ के कुछ हानिकारक प्रभावों की पहचान और चर्चा करता है। इसके अलावा, यह अध्ययन व्यापक सेल मूल्यांकन के लिए वास्तविक समय विधि बनाम अन्य जैव रासायनिक परख का उपयोग करने के लाभों को दर्शाता है। अध्ययन का निष्कर्ष है कि सेल व्यवहार में देखे गए परिवर्तन विभिन्न भौतिक रासायनिक विशेषताओं के एमओएफ के संपर्क में आने पर प्रेरित संभावित विषाक्तता और उपयोग किए जा रहे उन ढांचे की खुराक का संकेत दे सकते हैं। सेल व्यवहार में परिवर्तन को समझकर, कोई विशेष रूप से उनकी भौतिक रासायनिक विशेषताओं को अनुकूलित करके बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाने वाले एमओएफ की सुरक्षित-दर-डिजाइन रणनीतियों को बेहतर बनाने की क्षमता की भविष्यवाणी करता है।
Introduction
धातु-कार्बनिक ढांचे (एमओएफ) कार्बनिक सॉल्वैंट्स में धातु आयनों और कार्बनिक लिंकर 1,2 के संयोजन के माध्यम से बने संकर हैं। इस तरह के संयोजनों की विविधता के कारण, एमओएफ में संरचनात्मक विविधता3, असमर्थ छिद्र, उच्च थर्मल स्थिरता और उच्च सतह क्षेत्र 4,5 होते हैं। ऐसी विशेषताएं उन्हें विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में आकर्षक उम्मीदवार बनाती हैं, गैस भंडारण6,7 से उत्प्रेरण 8,9 तक, और इसके विपरीत एजेंट10,11 से दवा वितरण इकाइयों 12,13 तक। हालांकि, ऐसे अनुप्रयोगों में एमओएफ के कार्यान्वयन ने उपयोगकर्ताओं और पर्यावरण दोनों के लिए उनकी सुरक्षा के सापेक्ष चिंताओं को बढ़ा दिया है। प्रारंभिक अध्ययनों से पता चला है, उदाहरण के लिए, एमओएफसंश्लेषण 1,14,15 के लिए उपयोग किए जाने वाले धातु आयनों या लिंकर के लिए कोशिकाओं के संपर्क में कोशिकाओं के संपर्क में आने पर सेलुलर फ़ंक्शन और विकास बदल जाता है। उदाहरण के लिए, टैमम्स-तबर एट अल ने प्रदर्शित किया कि जेडआईएफ -8 एमओएफ, एक जेडएन-आधारित एमओएफ, जेडआर-आधारित और एफई-आधारित एमओएफ के सापेक्ष मानव ग्रीवा कैंसर सेल लाइन (एचईएलए) और माउस मैक्रोफेज सेल लाइन (जे 774) में अधिक सेलुलर परिवर्तन कर रहा था। इस तरह के प्रभाव संभवतः ZIF-8 (यानी, Zn) के धातु घटक के कारण थे, जो संभावित रूप से फ्रेमवर्क विघटन और Zn आयन रिलीज1 पर सेल एपोप्टोसिस को प्रेरित कर सकता है। इसी तरह, गंडारा-लो एट अल ने प्रदर्शित किया कि एचकेयूएसटी -1, एक क्यू-आधारित एमओएफ, ने 10 μg / mL या उससे अधिक की सांद्रता पर उपयोग किए जाने पर माउस रेटिनोब्लास्टोमा सेल व्यवहार्यता में उच्चतम कमी का कारण बना। यह संभवतः इस ढांचे के संश्लेषण के दौरान शामिल क्यू मेटल आयन के कारण था, जो एक बार जारी होने के बाद,उजागर कोशिकाओं में ऑक्सीडेटिव तनाव को प्रेरित कर सकता है।
इसके अलावा, विश्लेषण से पता चला है कि विभिन्न भौतिक रासायनिक विशेषताओं वाले एमओएफ के संपर्क में उजागर कोशिकाओं की अलग-अलग प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, वैगनर एट अल ने प्रदर्शित किया कि जेडआईएफ -8 और एमआईएल -160 (एक अल-आधारित ढांचा), एक अमर मानव ब्रोन्कियल उपकला कोशिका के संपर्क में उपयोग किया जाता है, जिससे ढांचे के भौतिक रासायनिक गुणों, अर्थात् हाइड्रोफोबिसिटी, आकार औरसंरचनात्मक विशेषताओं पर निर्भर सेलुलर प्रतिक्रियाएं हुईं। पूरक रूप से, चेन एट अल ने प्रदर्शित किया कि मानव सामान्य यकृत कोशिकाओं (एचएल -7702) के संपर्क में 160 μg / mL MIL-100 (Fe) की एकाग्रता ने सेलुलर व्यवहार्यता में सबसे बड़ा नुकसान किया, संभवतः इस विशिष्ट ढांचे के धातु घटक (यानी, Fe17) के कारण।
हालांकि ये अध्ययन सेलुलर सिस्टम पर एमओएफ के हानिकारक प्रभावों को उनकी भौतिक रासायनिक विशेषताओं और एक्सपोजर सांद्रता के आधार पर वर्गीकृत करते हैं, इस प्रकार फ्रेमवर्क कार्यान्वयन के साथ संभावित चिंताओं को बढ़ाते हैं, विशेष रूप से बायोमेडिकल क्षेत्रों में, इनमें से अधिकांश मूल्यांकन एकल समय बिंदु वर्णमिति परख पर आधारित हैं। उदाहरण के लिए, यह दिखाया गया था कि जब (3-(4,5-डाइमिथाइलथियाज़ोल-2-वाईएल)-2,5-डाइफेनिलटेट्राज़ोलियम ब्रोमाइड) टेट्राज़ोलियम (एमटीटी) और पानी में घुलनशील टेट्राज़ोलियम नमक (डब्ल्यूएसटी -1) परख का उपयोग किया गया था, तो ये जैव रासायनिक अभिकर्मक उन कणों के साथ उनकी बातचीत पर गलत सकारात्मकता पैदा कर सकते हैं जो कोशिकाओं को भी18 के संपर्क में थे। टेट्राज़ोलियम नमक और तटस्थ लाल अभिकर्मकों को कणों की सतहों पर एक उच्च सोखना या बाध्यकारी संबंध दिखाया गया था, जिसके परिणामस्वरूप एजेंट सिग्नल हस्तक्षेप19 था। इसके अलावा, अन्य प्रकार के परखों के लिए, जैसे कि फ्लो साइटोमेट्री, जिसे पहले एमओएफ20,21 के संपर्क में आने वाली कोशिकाओं में परिवर्तन का आकलन करने के लिए उपयोग किया जाता था, यह दिखाया गया था कि यदि कणों के हानिकारक प्रभावों के व्यवहार्य विश्लेषण पर विचार किया जाना है तो प्रमुख मुद्दों को दरकिनार करना होगा। विशेष रूप से, कणों के आकार की पहचान सीमा, विशेष रूप से मिश्रित आबादी में जैसे कि एमओएफ द्वारा पेश की जाती है या सेलुलर परिवर्तनों से पहले अंशांकन के लिए उपयोग किए जाने वाले कणों के संदर्भ,को संबोधित किया जाना चाहिए। यह भी दिखाया गया था कि इस तरह के साइटोमेट्री परख के लिए सेल लेबलिंग के दौरान उपयोग की जाने वाली डाई नैनोकणों के साथ भी हस्तक्षेप कर सकती है जो कोशिकाओं को23 के संपर्क में लाया गया था।
इस अध्ययन का लक्ष्य एक चुनिंदा एमओएफ के संपर्क में आने पर सेल व्यवहार में परिवर्तन का आकलन करने के लिए वास्तविक समय, उच्च-थ्रूपुट मूल्यांकन परख का उपयोग करना था। वास्तविक समय मूल्यांकन समय-निर्भर प्रभावों में अंतर्दृष्टि प्रदान करने में मदद कर सकता है, जैसा कि एक्सपोज़र16 की खिड़कियों से संबंधित है। इसके अलावा, वे सेल-सब्सट्रेट इंटरैक्शन, सेल आकृति विज्ञान और सेल-सेल इंटरैक्शन में परिवर्तन के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं, साथ ही साथ इस तरह के परिवर्तन क्रमशः24,25 और एक्सपोज़र समय की सामग्री के भौतिक रासायनिक गुणों पर कैसे निर्भर करते हैं।
प्रस्तावित दृष्टिकोण की वैधता और प्रयोज्यता को प्रदर्शित करने के लिए, मानव ब्रोन्कियल उपकला (बीईएएस -2 बी) कोशिकाओं, जेडआईएफ -8 (ज़ीओलिटिक इमिडाज़ोलेट16 का एक हाइड्रोफोबिक ढांचा), और इलेक्ट्रिक सेल-सब्सट्रेट प्रतिबाधा संवेदन (ईसीआईएस) का उपयोग किया गया था। बीईएएस -2 बी कोशिकाएं फेफड़ों के जोखिमके लिए एक मॉडल का प्रतिनिधित्व करती हैं और पहले नैनोक्ले और उनके थर्मल रूप से अवक्रमित उपोत्पाद26,27,28 के लिए कोशिकाओं के संपर्क में परिवर्तन का मूल्यांकन करने के साथ-साथ नैनोमैटेरियल्स की विषाक्तता का आकलन करने के लिए उपयोग किया गया है, जैसे कि एकल-दीवार कार्बन नैनोट्यूब (एसडब्ल्यूसीएनटी)18। इसके अलावा, ऐसी कोशिकाओं का उपयोग फुफ्फुसीय उपकला समारोह29 के लिए एक मॉडल के रूप में 30 से अधिक वर्षों के लिए किया गया है। ZIF-8 को उत्प्रेरण30 में इसके व्यापक कार्यान्वयन के कारण और बायोइमेजिंग और दवा वितरण 32 के लिए विपरीत एजेंट31 के रूप में चुना गया था, और इस प्रकार ऐसे अनुप्रयोगों के दौरान फेफड़ों के जोखिम की विस्तारित क्षमता के लिए। अंत में, ईसीआईएस, गैर-आक्रामक, वास्तविक समय तकनीक, का उपयोग पहले वास्तविक समय 16,18,28 में विश्लेषणों (सामग्री और दवाओं दोनों) और उजागर कोशिकाओं के बीच विभिन्न प्रकार की बातचीत के परिणामस्वरूप सेल पालन, प्रसार, गतिशीलता और आकृति विज्ञान 16,26 में परिवर्तन का मूल्यांकन करने के लिए किया गया था।. ईसीआईएस सोने के इलेक्ट्रोड पर स्थिर कोशिकाओं के प्रतिबाधा को मापने के लिए एक वैकल्पिक धारा (एसी) का उपयोग करता है, जिसमें प्रतिबाधा परिवर्तन सेल-गोल्ड सब्सट्रेट इंटरफ़ेस पर प्रतिरोध और धारिता में परिवर्तन, सेल-सेल इंटरैक्शन द्वारा प्रेरित बाधा फ़ंक्शन और ऐसे सोने के इलेक्ट्रोड33,34 के ओवर-सेल लेयर कवरेज में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। ईसीआईएस का उपयोग एक गैर-संवेदनशील, वास्तविक समय के तरीके सेनैनोस्केल रिज़ॉल्यूशन पर मात्रात्मक माप की अनुमति देता है।
यह अध्ययन एकल-बिंदु परख मूल्यांकन के साथ वास्तविक समय में सेलुलर व्यवहार में एमओएफ-प्रेरित परिवर्तनों के मूल्यांकन की सादगी और आसानी का आकलन और तुलना करता है। इस तरह के एक अध्ययन को रुचि के अन्य कणों के संपर्क में आने के जवाब में सेल प्रोफाइल के मूल्यांकन के लिए आगे बढ़ाया जा सकता है, इस प्रकार सुरक्षित-बाय-डिज़ाइन कण परीक्षण और बाद में कार्यान्वयन में मदद करने की अनुमति मिलती है। इसके अलावा, यह अध्ययन आनुवंशिक और सेलुलर परख ों का पूरक हो सकता है जो एकल-बिंदु मूल्यांकन हैं। इससे सेलुलर आबादी पर कणों के हानिकारक प्रभावों का अधिक सूचित विश्लेषण हो सकता है और इसका उपयोग ऐसे कणों की विषाक्तता की उच्च-थ्रूपुटतरीके से जांच के लिए किया जा सकता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
पिछले विश्लेषण से पता चला है कि ईसीआईएस का उपयोग विश्लेषणों (यानी, कार्बन नैनोट्यूब35, ड्रग्स43, या नैनोक्ले16) के संपर्क में आने वाली कोशिकाओं के व्यवहार का आकलन करने के लिए किय?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ जनरल मेडिकल साइंसेज (एनआईजीएमएस) टी 32 कार्यक्रम (टी 32 GM133369) और नेशनल साइंस फाउंडेशन (एनएसएफ 1454230) द्वारा वित्त पोषित किया गया था। इसके अतिरिक्त, डब्ल्यूवीयू साझा अनुसंधान सुविधाएं और एप्लाइड बायोफिज़िक्स सहायता और समर्थन स्वीकार किए जाते हैं।
Materials
| 4-[3-(4-idophenyl)-2-(4-nitrophenyl)-2H-5-tetrazolio]-1,3-benzene disulfonate (WST-1 assay) | Roche | 5015944001 | |
| 0.25% Trypsin-EDTA (1x) | Gibco | 25255-056 | |
| 100 mm plates | Corning | 430167 | |
| 1300 Series A2 biofume hood | Thermo Scientific | 323TS | |
| 2510 Branson bath sonicator | Process Equipment & Supply, Inc. | 251OR-DTH | |
| 2-methylimidazole, 97% | Alfa Aesar | 693-98-1 | |
| 5 mL sterile microtube | Argos Technologies | T2076S-CA | |
| 50 mL tubes | Falcon | 352098 | |
| 96W10idf well plates | Applied Biophysics | 96W10idf PET | |
| 96-well plates | Fisherbrand | FB012931 | |
| Biorender | Biorender | N/A | |
| Countess cell counting chamber slides | Invitrogen | C10283 | |
| Countess II FL automated cell counter | Life Technologies | C0916-186A-0303 | |
| Denton Desk V sputter and carbon coater | Denton Vacuum | N/A | |
| Dimethly sulfoxide | Corning | 25-950-CQC | |
| DPBS/Modified | Cytiva | SH30028.02 | |
| Dulbecco's modified Eagle medium | Corning | 10-014-CV | |
| ECIS-ZΘ | Applied Biophysics | ABP 1129 | |
| Excel | Microsoft | Version 2301 | |
| Falcon tubes (15 mL) | Corning | 352196 | |
| Fetal bovine serum | Gibco | 16140-071 | |
| FLUOstar OPTIMA plate reader | BMG LABTECH | 413-2132 | |
| GraphPad Prism Software (9.0.0) | GraphPad Software, LLC | Version 9.0.0 | |
| HERAcell 150i CO2 Incubator | Thermo Scientific | 50116047 | |
| Hitachi S-4700 Field emission scanning electron microscope equipped with energy dispersive X-ray | Hitachi High-Technologies Corporation | S4700 and EDAX TEAM analysis software | |
| ImageJ software | National Institutes of Health | N/A | |
| Immortalized human bronchial epithelial cells | American Type Culture Collection | CRL-9609 | |
| Isotemp freezer | Fisher Scientific | ||
| Methanol, 99% | Fisher Chemical | 67-56-1 | |
| Parafilm sealing film | The Lab Depot | HS234526A | |
| Penicillin/Steptomycin | Gibco | 15140-122 | |
| Sorvall Legend X1R Centrifuge | Thermo Scientific | 75004220 | |
| Sorvall T 6000B | DU PONT | T6000B | |
| Trypan blue, 0.4% solution in PBS | MP Biomedicals, LLC | 1691049 | |
| Vacuum Chamber | Belart | 999320237 | |
| Zinc Nitrate Hexahydrate, 98% extra pure | Acros Organic | 101-96-18-9 |
References
- Tamames-Tabar, C., et al. Cytotoxicity of nanoscaled metal-organic frameworks. Journal of Materials Chemistry. B. 2 (3), 262-271 (2014).
- Lin, W. X., et al. Low cytotoxic metal-organic frameworks as temperature-responsive drug carriers. ChemPlusChem. 81 (8), 804-810 (2016).
- Vasconcelos, I. B., et al. Cytotoxicity and slow release of the anti-cancer drug doxorubicin from ZIF-8. RSC Advances. 2 (25), 9437-9442 (2012).
- Yang, B. C., Shen, M., Liu, J. Q., Ren, F. Post-synthetic modification nanoscale metal-organic frameworks for targeted drug delivery in cancer cells. Pharmaceutical Research. 34 (11), 2440-2450 (2017).
- Lucena, M. A. M., et al. Application of the metal-organic framework Eu(BTC) as a luminescent marker for gunshot residues: A synthesis, characterization, and toxicity study. ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (5), 4684-4691 (2017).
- Kayal, S., Sun, B. C., Chakraborty, A. Study of metal-organic framework MIL-101(Cr) for natural gas (methane) storage and compare with other MOFs (metal-organic frameworks). Energy. 91, 772-781 (2015).
- Gutov, O. V., et al. Water-stable zirconium-based metal-organic framework material with high-surface area and gas-storage capacities. 화학. 20 (39), 12389-12393 (2014).
- Ghorbanloo, M., Safarifard, V., Morsali, A. Heterogeneous catalysis with a coordination modulation synthesized MOF: morphology-dependent catalytic activity. New Journal of Chemistry. 41 (10), 3957-3965 (2017).
- Valvekens, P., et al. Base catalytic activity of alkaline earth MOFs: a (micro) spectroscopic study of active site formation by the controlled transformation of structural anions. Chemical Science. 5 (11), 4517-4524 (2014).
- Taylor, K. M. L., Rieter, W. J., Lin, W. B. Manganese-based nanoscale metal-organic frameworks for magnetic resonance imaging. Journal of the American Chemical Society. 130 (44), 14358-14359 (2008).
- Taylor-Pashow, K. M. L., Della Rocca, J., Xie, Z. G., Tran, S., Lin, W. B. Postsynthetic modifications of iron-carboxylate nanoscale metal-organic frameworks for imaging and drug delivery. Journal of the American Chemical Society. 131 (40), 14261-14263 (2009).
- Kundu, T., et al. Mechanical downsizing of a gadolinium(III)-based metal-organic framework for anticancer drug delivery. 화학. 20 (33), 10514-10518 (2014).
- Orellana-Tavra, C., et al. Drug delivery and controlled release from biocompatible metal-organic frameworks using mechanical amorphization. Journal of Materials Chemistry. B. 4 (47), 7697-7707 (2016).
- Su, H. M., et al. A highly porous medical metal-organic framework constructed from bioactive curcumin. Chemical Communications. 51 (26), 5774-5777 (2015).
- Gandara-Loe, J., et al. Metal-organic frameworks as drug delivery platforms for ocular therapeutics. ACS Applied Materials & Interfaces. 11 (2), 1924-1931 (2019).
- Wagner, A., et al. Toxicity screening of two prevalent metal organic frameworks for therapeutic use in human lung epithelial cells. International Journal of Nanomedicine. 14, 7583-7591 (2019).
- Chen, G. S., et al. In vitro toxicity study of a porous iron(III) metal-organic framework. Molecules. 24 (7), 1211 (2019).
- Eldawud, R., Wagner, A., Dong, C. B., Rojansakul, Y., Dinu, C. Z. Electronic platform for real-time multi-parametric analysis of cellular behavior post-exposure to single-walled carbon nanotubes. Biosensors & Bioelectronics. 71, 269-277 (2015).
- Kroll, A., Pillukat, M. H., Hahn, D., Schnekenburger, J. Current in vitro methods in nanoparticle risk assessment: Limitations and challenges. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 72 (2), 370-377 (2009).
- Lucena, F. R. S., et al. Induction of cancer cell death by apoptosis and slow release of 5-fluoracil from metal-organic frameworks Cu-BTC. Biomedicine & Pharmacotherapy. 67 (8), 707-713 (2013).
- Orellana-Tavra, C., et al. Tuning the endocytosis mechanism of Zr-based metal-organic frameworks through linker functionalization. ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (41), 35516-35525 (2017).
- Zucker, R. M., Ortenzio, J. N. R., Boyes, W. K. Characterization, detection, and counting of metal nanoparticles using flow cytometry. Cytometry. Part A. 89 (2), 169-183 (2016).
- Robson, A. L., et al. Advantages and limitations of current imaging techniques for characterizing liposome morphology. Frontiers in Pharmacology. 9, 80 (2018).
- Giaever, I., Keese, C. R. Micromotion of mammalian cells measured electrically. Proceedings of the National Academy of Sciences. 88 (17), 7896-7900 (1991).
- Wegener, J., Keese, C. R., Giaever, I. Electric cell-substrate impedance sensing (ECIS) as a noninvasive means to monitor the kinetics of cell spreading to artificial surfaces. Experimental Cell Research. 259 (1), 158-166 (2000).
- Wagner, A., et al. Toxicity evaluations of nanoclays and thermally degraded byproducts through spectroscopical and microscopical approaches. Biochimica et Biophysica Acta. General Subjects. 1861, 3406-3415 (2017).
- Wagner, A., et al. Early assessment and correlations of nanoclay’s toxicity to their physical and chemical properties. ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (37), 32323-32335 (2017).
- Wagner, A., et al. Incineration of nanoclay composites leads to byproducts with reduced cellular reactivity. Scientific Reports. 8 (1), 10709 (2018).
- Zhao, F., Klimecki, W. T. Culture conditions profoundly impact phenotype in BEAS-2B, a human pulmonary epithelial model. Journal of Applied Toxicology. 35 (8), 945-951 (2015).
- Wu, S. X., Wang, W. H., Fang, Y. Z., Kong, X. J., Liu, J. H. Efficient Friedel-Crafts acylation of anisole over silicotungstic acid modified ZIF-8. Reaction Kinetics Mechanisms and Catalysis. 122, 357-367 (2017).
- Shu, F. P., et al. Fabrication of a hyaluronic acid conjugated metal organic framework for targeted drug delivery and magnetic resonance imaging. RSC Advances. 8 (12), 6581-6589 (2018).
- Shi, Z. Q., et al. FA-PEG decorated MOF nanoparticles as a targeted drug delivery system for controlled release of an autophagy inhibitor. Biomaterials Science. 6 (10), 2582-2590 (2018).
- Ebrahim, A. S., et al. Functional optimization of electric cell-substrate impedance sensing (ECIS) using human corneal epithelial cells. Scientific Reports. 12 (1), 14126 (2022).
- Szulcek, R., Bogaard, H. J., van Nieuw Amerongen, G. P. Electric cell-substrate impedance sensing for the quantification of endothelial proliferation, barrier function, and motility. Journal of Visualized Experiments. (85), e51300 (2014).
- Eldawud, R., et al. Carbon nanotubes physicochemical properties influence the overall cellular behavior and fate. Nanoimpact. 9, 72-84 (2018).
- An, Y., Jin, T. Y., Zhang, F., He, P. Electric cell-substrate impedance sensing (ECIS) for profiling cytotoxicity of cigarette smoke. Journal of Electroanalytical Chemistry. 834, 180-186 (2019).
- Kaur, G., Dufour, J. M. Cell lines. Spermatogenesis. 2 (1), 1-5 (2012).
- . Allied Biophysics Available from: https://biophysics.com (2023)
- Park, Y. H., Kim, D., Dai, J., Zhang, Z. Human bronchial epithelial BEAS-2B cells, an appropriate in vitro model to study heavy metals induced carcinogenesis. Toxicology and Applied Pharmacology. 287 (3), 240-245 (2015).
- Yang, F., et al. Morphological map of ZIF-8 crystals with five distinctive shapes: Feature of filler in mixed-matrix membranes on C3H6/C3H8 separation. Chemistry of Materials. 30 (10), 3467-3473 (2018).
- Rose, O. L., et al. Thin films of metal-organic framework interfaces obtained by laser evaporation. Nanomaterials. 11 (6), 1367 (2021).
- Stueckle, T. A., et al. Impacts of organomodified nanoclays and their incinerated byproducts on bronchial cell monolayer integrity. Chemical Research in Toxicology. 32 (12), 2445-2458 (2019).
- Eldawud, R., et al. Potential antitumor activity of digitoxin and user-designed analog administered to human lung cancer cells. Biochimica et Biophysica Acta. General Subjects. 1864 (11), 129683 (2020).
- Zhuang, J., et al. Optimized metal-organic-framework nanospheres for drug delivery: Evaluation of small-molecule encapsulation. ACS Nano. 8 (3), 2812-2819 (2014).
- Eldawud, R., et al. Combinatorial approaches to evaluate nanodiamond uptake and induced cellular fate. Nanotechnology. 27 (8), 085107 (2016).
- Houthaeve, G., De Smedt, S. C., Braeckmans, K., De Vos, W. H. The cellular response to plasma membrane disruption for nanomaterial delivery. Nano Convergence. 9 (1), 6 (2022).
- Otero-Gonzalez, L., Sierra-Alvarez, R., Boitano, S., Field, J. A. Application and validation of an impedance-based real time cell analyzer to measure the toxicity of nanoparticles impacting human bronchial epithelial cells. Environmental Science & Technology. 46 (18), 10271-10278 (2012).
- Ibarguren, M., Lopez, D. J., Escriba, P. V. The effect of natural and synthetic fatty acids on membrane structure, microdomain organization, cellular functions and human health. Biochimica et Biophysica Acta. 1838 (6), 1518-1528 (2014).
- Nor, Y. A., et al. Shaping nanoparticles with hydrophilic compositions and hydrophobic properties as nanocarriers for antibiotic delivery. ACS Central Science. 1 (6), 328-334 (2015).
- Farcal, L., et al. Comprehensive in vitro toxicity testing of a panel of representative oxide nanomaterials: First steps towards an intelligent testing strategy. PLoS One. 10 (5), e0127174 (2015).
- Verma, N. K., Moore, E., Blau, W., Volkov, Y., Babu, P. R. Cytotoxicity evaluation of nanoclays in human epithelial cell line A549 using high content screening and real-time impedance analysis. Journal of Nanoparticle Research. 14, 1137 (2012).
- Xiao, C. D., Lachance, B., Sunahara, G., Luong, J. H. T. Assessment of cytotoxicity using electric cell-substrate impedance sensing: Concentration and time response function approach. Analytical Chemistry. 74 (22), 5748-5753 (2002).
- Coyle, J. P., et al. Carbon nanotube filler enhances incinerated thermoplastics-induced cytotoxicity and metabolic disruption in vitro. Particle and Fibre Toxicology. 17 (1), 40 (2020).
- Yu, M. H., et al. Hyaluronic acid modified mesoporous silica nanoparticles for targeted drug delivery to CD44-overexpressing cancer cells. Nanoscale. 5 (1), 178-183 (2013).
