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Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Elisabetta De Vito-Francesco (2018): Toxicological effects of Cd-containing Quantum Dots on selected mammalian cell lines.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Siedlungswasserbau, Industriewasserwirtschaft und Gewässerschutz (SIG), BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 146. UB BOKU obvsg FullText

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Quantum Dots (QDs) sind künstliche Nanomaterialen in der Größenordnung von 1-10 nm, die neben halbleitenden und fluoreszierenden Eigenschaften auch generell eine höhere chemische Reaktivität als größere Partikel haben. Obwohl sie inzwischen in unterschiedlichsten Gebieten (Bildgebung, gezielte Wirkstoffabgabe, Elektronik) Verwendung finden, ist weder viel über ihre toxikologische Wirkung bekannt, noch gibt es standardisierte Methoden um diese zu bestimmen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Erfassung von potentiell schädlichen Wirkungen von vier NAC-überzogenen cadmiumhaltigen QDs (CdTe, CdTe/ZnS, CdTe/30%Fe:ZnS, 30%Fe:CdTe/ZnS) mithilfe von in vitro Bioassays, sowie der Entwicklung einer schnellen Screening Methode für deren Zytotoxizität mittels Flow Cytometry. Dafür wurden CHO-Zellen (1×106 cells/mL) mit QDs NAC-CdTe (100 µg/mL) über 24h bei 37°C inkubiert. Da es unter Umständen zu überlagernden Spektren zwischen den Farben (7AAD, Hoechst and PI) und den charakteristischen QD Emissionen gekommen ist, wurde die weitere Analyse mit dem AlamarBlue® Assay durchgeführt. In weiterer Folge wurden die Makrophagen U937 (5×105 cells/mL) mit QDs (Konzentrationen 0,05 – 100 µg/mL) bzw. CdCl2 und FeCl2 Lösungen (0,3 – 30 µg/mL bzw. 0,12 – 12 µg/mL) bei 37°C für 0, 2, 4, 20, 24 Stunden inkubiert. Aufgrund der niedrigeren mittleren inhibitorischen Konzentration der gelösten Cd-Ionen (21,5 µg/mL) gegenüber den QDs (durchschnittlich 66,6 µg/mL) und der reduzierten Viabilität durch Fe-Ionen (12 µg/mL), wurde die Zellaufnahme der gelösten Ionen aus den QDs als potentielle Gründe für die Toxizität angenommen. Da die Bilder der Fluoreszenzmikroskopie von Makrophagen schon bei sehr niedriger Konzentration (1 µg/mL), absorbierte QDs zeigten, jedoch noch kein signifikanter Rückgang der Viabilität gemessen werden konnte, sind weitere Tests notwendig um Aufnahmemechanismen und Gründe für die Toxizität und potenziell unterschiedlichen Effekte verschiedener QDs Typen festzustellen.

Beurteilende(r): Fürhacker Maria
1.Mitwirkender: Part Florian

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