Název: Školitel: Sledování distribuce kademnatých iontů v kuřecím zárodku za využití moderních technik Monitoring the distribution of cadmium ions in chicken embryo using modern techniques Renáta Kenšová Datum: 7. 11. 214 Reg.č.projektu: CZ.1.7/2.3./2.148 Název projektu: Mezinárodní spolupráce v oblasti "in vivo" zobrazovacích technik
Neesenciální těžký kov Negativní toxikologické účinky - známá je teratogenita u ptáků, hlodavců a embryí žab (drápatka) Velmi dlouhý biologický poločas rozpadu Kumulativní jed v průběhu ontogeneze se jeho obsah v organismu zvyšuje Zdroje: minerální hnojiva superfosfáty, průmysl, těžba a zpracování rud a výfukové emise benzínových dopravních prostředků Projevy chronické expozice: poškození ledvin a jater, osteoporóza, anémie, zvýšené riziko srdečních a cévních onemocnění, zvýšené riziko rakoviny Projevy akutní otravy: bolesti břicha, průjmy a zvracení
Pro studium působení iontů kovů a kvantových teček na organizmus je vhodné užití embryí přechod mezi analýzami na buňkách a savčími modely Použití embryí nevyžaduje žádná povolení Často používanými embryonálními modely jsou: embrya ryb, žab a slepic
CÍL PRÁCE Distribuce v organizmu Akumulace v orgánech Porovnání toxicity Cd a CdTe kvantových teček Zjištění optimální koncentrace Cd pro naše použití
MATERIÁL A METODIKA A B C D E 1 2 -.55 -.65 -.75 Potential (V) DPV analýza 3 4 Aplikace roztoku obsahujícího Cd Vyjmutí orgánů po 24 h interakci Vyjmuté orgány 1 mozek 2 srdce 3 játra 4 ledviny Mikrovlnný rozklad 61. 64. 66. 67.8 Time (s) AAS analýza
MATERIÁL A METODIKA Ke stanovení kadmia v jednotlivých tkáních bylo využito elektrochemické metody (diferenční pulzní voltametrie) a atomové absorpční spektrometrie DPV AAS W Dosino Peristaltická pumpa - vzorky A R Dávkovací jehla Elektrochemická cela Peristaltické pumpy - oplachy Pomocné elektrolyty Autosampler Potenciostat Atomový absorpční spektrometr Agilent Technologies 813 Compact Autosampler - Metrohm
VÝSLEDKY Přežívání kuřat mortalita po aplikaci,5 mg kadmia Kaplan-Meier survival analysis (h)
Cd content Cd content Cd determined by DPV Cd determined by DPV Cd content Cd determined by DPV Cd content Cd determined by DPV VÝSLEDKY A 35 3 25 2 15 1 5 AAS EL DPV brain 15 1 5 y =,9746x R² =,9974 5 1 15 Cd determined by AAS B 35 3 25 2 15 1 5 AAS EL DPV heart 3 25 2 15 1 5 y =,8167x R² =,999 1 2 3 Cd determined by AAS Cd Cd 4.5 2.25 mg/ml Cd 1.5 mg/ml QDs 1.5 mg/ml Cd Cd 4.5 2.25 mg/ml Cd Cd 1 mg/ml.5 mg QDs QDs 1 mg/ml.5 mg C 18 16 14 12 1 8 6 4 2 AAS EL DPV liver 12 1 8 6 4 2 Cd Cd 2.25 4.5 mg mg/ml Cd Cd.5 1 mg/ml QDs.5 1 mg/ml y =,8849x R² =,9725 2 4 6 8 1 12 Cd determined by AAS D 18 16 14 12 1 8 6 4 2 AAS EL DPV kidneys 15 1 Cd 4.5 2.25 mg/ml mg/ml Cd Cd Cd 11 mg/ml.5 mg/ml QDs 1 mg/ml.5 mg/ml 5 y = 1,36x R² =,9742 5 1 15 Cd determined by AAS
Cd content (µg/g) Cd content (µg/g) Cd content (µg/g) Cd content (µg/g) VÝSLEDKY Volné Cd stanoveno DPV (bez mineralizace) A,25,2 brain B,25,2 heart,15,15,1,1,5,5, Cd 2.25 mg Cd.5 mg QDs.5 mg, Cd 2.25 mg Cd.5 mg QDs.5 mg C 3, 2,5 liver D 3, 2,5 kidneys 2, 2, 1,5 1,5 1, 1,,5,5, Cd 2.25 mg Cd.5 mg QDs.5 mg, Cd 2.25 mg Cd.5 mg QDs.5 mg
V dohledné době. Sledovat distribuci kadmia po dlouhodobé expozici (1 dní) Sledovat akumulaci kadmia v orgánech Stanovit letální koncentraci kadmia Porovnat toxicitu iontů Cd a CdTe kvantových teček po dlouhodobé expozici Sledovat distribuci Cd pomocí LIBS (spektroskopie laserem buzeného plasmatu) zoptimalizovat přípravu vzorků, metodu a parametry pro měření Sledovat histologické změny tkání po dlouhodobé expozici kadmiem Intenzita kovu (LIBS)
ZÁVĚR Z biologického hlediska je důležité prozkoumat působení kovů na živé organismy a k tomuto účelu se kuřecí embrya jeví jako vhodný modelový organismu Je zajímavé posoudit a porovnat toxicitu iontů kovů, kvantových teček případně nanočástic Kombinací různých metod sledování vlivu těchto látek na organismus si můžeme udělat představu o jejich působení a nalézt možné cesty k jejich pozitivnímu využití
Děkuji za pozornost!