Effects of silicon nanoparticles on human cells

Abstract

V posledních několika letech byly nanočástice studovány, jako možná platforma pro využití v biomedicíně. Pro určení správného aplikačního potenciálu těchto materiálů, je nejprve nutno charakterizovat jejich vliv na biologické systémy. Bylo studováno několik typů nanočástic na bázi křemíku s ohledem na jejich vliv na metabolickou aktivitu lidských buněk, jmenovitě osteoblastové (SAOS-2) a monocytární (THP-1) linie. Získané výsledky naznačují, že vliv částic na buňky je úzce svázán s kultivačními podmínkami, ve kterých jsou částice buňkám představeny. Navíc bylo provedeno několik mikroskopických experimentů za účelem lokalizace částic v buňkách. Konvenční mikroskopické metody se ovšem v tomto případě ukázaly značně limitující. Klíčová slova: křemíkové nanočástice, kvantové tečky, interakce buňka-částice, cytotoxicita

In past years, nanoparticles have been studied as possible platform to be used in biomedicine. In order to establish the application potential of nanoparticles, its impact to biological systems have to be determined. Herein, several silicon-based nanoparticles of different origins were studied in respect of their influence on metabolic activity of human cells, namely osteoblast cell line SAOS-2 and monocytic cell line THP-1. The obtained results proposed that the impact of nanoparticles on cells is highly dependent on cultivation conditions in which nanoparticles are administered to cells. Furthermore, microscopy experiments were implemented in order to localize the particles within cells, where conventional microscopy limitations are evident. Key words: silicon nanoparticles, quantum dots, cell-particle interaction, cytotoxicity