Probing Cd<sup>2+</sup>-Stressed Live Cell Membrane Permeability with Various Redox Mediators in Scanning Electrochemical Microscopy
Notice bibliographique
Résumé
Heavy metal cytotoxicity has become a mainstay in scientific research due to the vast range of detrimental effects on living organisms. Cd 2+ in particular can activate a wide range of physiological pathways that can cause significant increases in oxidative stress, cancer formation, or cellular death. This is partly due to its ability to bioaccumulate in the body with a long half-life for excretion. Here, we used hydrophilic redox mediators, ferrocenecarboxylate, 1′1-ferrocene dicarboxylate and hexaamineruthenium, as molecular probes in scanning electrochemical microscopy (SECM) to determine the membrane permeability in single live human bladder cancer (T24) cells affected by Cd 2+ . Hydrophilic and charged sensing agents should be impermeable to the cells. However, when T24 cells were treated with 25 μM Cd 2+ ( t ≤ 6 h), the membrane permeability to these sensing agents can be induced to approximately 7.0 × 10 –5 m/s. For acute mM Cd 2+ exposure, the membrane permeability can be induced to 2.0 × 10 –4 m/s within an hour. This increase in membrane permeability is indicative of the loss in membrane integrity, where species can now enter the cell through nonspecific diffusion channels, pore formation, or structural collapse of the membrane. Using the MTT proliferation assay, we were able to confirm that the low dosage Cd 2+ treatment had very minor effect on cellular viability, while the acute treatments decreased viability to 68%. Our SECM results coupled with the MTT assays show the sufficient permeation of these sensors and compromised cell viability. These findings by means of SECM demonstrate that hydrophilic redox mediators are ideal in sensing the effects of toxins, which may induce permeability through detrimental effects on the membrane integrity of the cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».