植物モデルにおけるin vivoナノ毒性アッセイ

テキスタイル、化粧品、洗濯機、その他の家庭用品などの消費者製品における銀ナノ粒子（SNP）および酸化亜鉛ナノ粒子（NZNO）の適用の増加により、環境に到達する機会が増えます。環境システムに対するナノ粒子の毒性を評価するには、集中的な研究が必要です。ナノ粒子の毒性効果は、わずかなスケールで研究されており、その未知の効果を評価するために集中的な研究を実施する必要があります。植物は、ナノ粒子の包括的な毒性プロファイルを開発するために含まれる必要がある主要な標的種です。これまでのところ、植物システムに対するナノ粒子の毒性のメカニズムはほとんど知られていないままであり、植物によるナノ粒子の潜在的な取り込みとその後の食物連鎖内での運命に関する情報はほとんどありません。アリウムCEPAおよびZea Mays（トウモロコシ）、Cucumis sativus（キュウリ）およびLycopersicum esculentum（トマト）の種子に対する酸化亜鉛ナノ粒子の植物毒性挙動が行われました。A. CEPAに関するin vitro研究は、有糸分裂指数、染色体異常、浮浪染色体、粘着性染色体、粘着性中期、中期障害、微小核の形成などの細胞毒性効果をチェックするために行われています。さまざまな濃度のナノ粒子分散にさらされた種子系に関するin vitroおよびin vivo研究は、植物システムへのナノ粒子（取り込み研究）の根の長さ、発芽効果、吸着および蓄積として植物毒性のエンドポイントを確認します。種子系での生体内研究は、フィタゲル培地を使用して行われました。生化学的研究は、タンパク質、DNA、チオバルビツール酸反応性種濃度への影響を確認するために行われました。FT-IR研究は、処理されたサンプルおよび未処理のサンプルの機能的および立体構造の変化を分析するために行われました。ナノ粒子の毒性効果は、既存の環境問題に対処したり、将来の問題を防ぐために、わずかな規模で研究しなければなりませんでした。調査結果は、研究および医療用途に大きな利点を持っているものの、操作されたナノ粒子には、バイオセーフティと消費者製品に操作されたナノ粒子を使用するリスクを確認するために多くの毒性データベースが必要であることを示唆しています。

Increasing application of silver nanoparticles (SNPs) and zinc oxide nanoparticles (nZnO) in consumer products like textiles, cosmetics, washing machines and other household products increases their chance to reach the environment. Intensive research is required to assess the nanoparticles' toxicity to the environmental system. The toxicological effect of nanoparticles has been studied at the miniscule scale and requires intensive research to be conducted to assess its unknown effects. Plants are the primary target species which need to be included to develop a comprehensive toxicity profile for nanoparticles. So far, the mechanisms of toxicity of nanoparticles to the plant system remains largely unknown and little information on the potential uptake of nanoparticles by plants and their subsequent fate within the food chain is available. The phytoxicological behaviour of silver and zinc oxide nanoparticles on Allium cepa and seeds of Zea mays (maize), Cucumis sativus (cucumber) and Lycopersicum esculentum (tomato) was done. The in vitro studies on A. cepa have been done to check the cytotoxicological effects including mitotic index, chromosomal aberrations, vagrant chromosomes, sticky chromosomes, disturbed metaphase, breaks and formation of micronucleus. In vitro and in vivo studies on seed systems exposed to different concentration of nanoparticles dispersion to check phytotoxicity end point as root length, germination effect, adsorption and accumulation of nanoparticles (uptake studies) into the plant systems. In vivo studies in a seed system was done using phytagel medium. Biochemical studies were done to check effect on protein, DNA and thiobarbituric acid reactive species concentration. FT-IR studies were done to analyze the functional and conformational changes in the treated and untreated samples. The toxicological effects of nanoparticles had to be studied at the miniscule scale to address existing environment problems or prevent future problems. The findings suggest that the engineered nanoparticles, though having significant advantages in research and medical applications, requires a great deal of toxicity database to ascertain the biosafety and risk of using engineered nanoparticles in consumer products.