Verwendung von Autometallography zu lokalisieren und semi-Quantifizierung Silber im Wal Gewebe

Silber-Nanopartikel (AgNPs) wurden ausgiebig in kommerziellen Produkten, einschließlich Textilien, Kosmetika und Gesundheitswesen Elemente, aufgrund ihrer großen antimikrobiell^1,2eingesetzt. Daher sind die Herstellung von AgNPs und die Anzahl der Psychopharmakologie-haltigen Arzneimitteln über Zeit^3,4erhöht. Jedoch AgNPs in die Umwelt freigesetzt werden und reichern sich in den Ozean^5,6. Sie sind die wichtigste Quelle der Verunreinigung Ag geworden, und das öffentliche Bewusstsein für die ökologische Toxizität der Ag steigt.

Der Status des AgNPs und der Ag in der Meeresumwelt ist kompliziert und verändert sich ständig. Früheren Studien ergaben, dass AgNPs bleiben kann, wie Partikel, Aggregat, auflösen, mit verschiedenen chemischen Spezies reagieren oder vom Ag⁺ -Ionen^7,8regeneriert werden. Verschiedene Arten von Ag-Verbindungen, wie AgCl, wurden in marinen Sedimenten gefunden, wo sie können von benthischen Organismen aufgenommen werden und geben Sie die Nahrungskette^9,10. Nach einer früheren Studie in der Chi-Ku-Lagune entlang der südwestlichen Küste von Taiwan Ag-Konzentrationen von marinen Sedimenten sind extrem niedrig und ähnlich wie die Erdkruste Fülle und denen der Fisch Leber Gewebe sind in der Regel unter den Nachweis begrenzen Sie (< 0,025 μg/g nass/nass)¹¹. Frühere Studien, die in verschiedenen Ländern haben jedoch relativ hohe Ag-Konzentrationen in den Lebern von Walen^12,13gezeigt. Die Ag-Konzentration in den Lebern von Walen ist altersabhängig, was darauf hindeutet, dass die Quelle AG in ihrem Körper am ehesten ihre Beute¹². Diese Ergebnisse weiter deuten die Biomagnifikation Ag bei Tieren auf höheren trophischen Ebenen. Wale und Delfine, können als Spitzenprädatoren in den Ozean negative gesundheitliche Auswirkungen der Ag/Ag Verbindungen^12,13,14erlitten haben. Am wichtigsten ist, wie Wale sind Menschen Säugetiere und die negativen gesundheitlichen Auswirkungen der Ag/Ag-Verbindungen in Walen auch beim Menschen auftreten können. Mit anderen Worten könnte Wale Sentinel Tiere für die Gesundheit der Meeresumwelt und der Menschen. Daher sind die Auswirkungen auf die Gesundheit, die Gewebeverteilung und Konzentration der Ag in Wale von großer Bedeutung.

Obwohl die Konzentrationen von Ag/Ag-Verbindungen in Wale Gewebe durch Massenspektroskopie induktiv gekoppelte Plasma (ICP-MS) gemessen werden können, ist der Einsatz von ICP-MS durch seine hohe Kapitalkosten (Instrument und Wartung) und die Anforderungen für die Lagerung von Gewebe begrenzt. Definition-^12,–¹⁵. Darüber hinaus ist es in der Regel schwierig, umfassende Gewebeproben bei allen Untersuchungen der gestrandete Wale Fälle aufgrund logistischer Schwierigkeiten, ein Mangel an Arbeitskräften und ein Mangel an verwandte Ressourcen¹²zu sammeln. Die gefrorene Gewebeproben für ICP-MS-Analyse liegen nicht einfach aus Platzgründen begrenzt Kältetechnik und gefrorene Gewebeproben können aufgrund der gebrochenen Kältetechnik Anlagen¹²verworfen werden. Diese vorgenannten Hindernisse erschweren Untersuchungen der Kontamination in Wale Geweben von ICP-MS-Analyse mit gefrorene Gewebeproben. Im Gegensatz dazu Formalin fixiert Gewebeproben sind relativ einfach, während der Autopsie der Toten-Stranded Wale zu sammeln. Daher ist es notwendig, eine benutzerfreundliche und kostengünstige Methode, um erkennen/Schwermetalle in Wale Geweben Messen mit Formalin fixiert Gewebeproben zu entwickeln.

Obwohl die Unterorgan Distributionen und Konzentrationen von Alkali- und Alkali-Erden-Metalle während der Formalin fixiert verändert werden können, Paraffin-eingebetteten (FFPE) Prozess, nur weniger Auswirkungen auf die Übergangsmetalle wie Ag, wurden bekannte¹⁶. Daher galt als ideale Probe Ressource für Metall Lokalisierung und Messungen^16,17FFPE Gewebe. Autometallography (AMG), eine histochemische Prozess können Schwermetalle als variabel Größe goldgelb bis schwarz AMG positive Signale auf FFPE Gewebe Abschnitte zu verstärken, und diese verstärkt Schwermetalle unter Lichtmikroskopie^18, visualisiert werden ^{19 , 20 , 21}. daher die AMG-Methode informiert über die Unterorgan Verteilungen von Schwermetallen. Es kann wichtige zusätzliche Informationen für das Studium der Stoffwechselwege von Schwermetallen in biologischen Systemen, weil ICP-MS nur, die Konzentration von Schwermetallen an der Orgel Level^{18 messen können}bieten. Darüber hinaus hat die Quantitative Analyse der histologischen Gewebe Abschnitte^22,23digitale Bildanalyse-Software, wie z. B. ImageJ, zugewiesen. Variabel-Größe goldgelb bis schwarz AMG positive Signale der FFPE Gewebe Abschnitte kann quantifiziert und verwendet, um die Konzentrationen von Schwermetallen zu schätzen. Obwohl die absolute Konzentration Ag direkt nach der AMG-Methode mit quantitativen Bildanalyse bestimmt werden kann, kann es geschätzt werden durch ein Regressionsmodell, basierend auf den Daten aus der quantitativen Bildanalyse und ICP-MS, die Cetacean benannt ist histologischen Ag-Assay (CHAA). Angesichts der Schwierigkeiten bei der Messung der Ag-Konzentrationen durch ICP-MS-Analyse in die meisten gestrandeten Walen, CHAA ist eine wertvolle adjuvante Methode zur Ag-Konzentrationen im Wal Gewebe zu schätzen, die von ICP-MS-Analyse aufgrund der fehlenden nicht ermittelbar eingefroren Gewebeproben. Dieses Papier beschreibt das Protokoll einer histochemische Technik (AMG-Methode) zur Lokalisierung Ag auf Unterorgan Ebene und ein Test namens CHAA, die Ag-Konzentrationen in der Leber und Niere Gewebe von Walen zu schätzen.

Abbildung 1: Flussdiagramm Darstellung der Einrichtung und Anwendung der Wale histologischen Ag-Assay (CHAA) für die Schätzung der Konzentration Ag. CHAA = Wal histologischen Ag-Assay, Proteinkinase = Formalin fixiert, Paraffin-eingebetteten, ICP-MS = induktiv gekoppelten Plasma Massenspektroskopie. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.