Differential cytotoxic and inflammatory potency of amorphous silicon dioxide nanoparticles of similar size in multiple cell lines
Notice bibliographique
Résumé
The likelihood of environmental and health impacts of silicon dioxide nanoparticles (SiNPs) has risen, due to their increased use in products and applications. The biological potency of a set of similarly-sized amorphous SiNPs was investigated in a variety of cells to examine the influence of physico-chemical and biological factors on their toxicity. Cellular LDH and ATP, BrdU incorporation, resazurin reduction and cytokine release were measured in human epithelial A549, human THP-1 and mouse J774A.1 macrophage cells exposed for 24 h to suspensions of 5-15, 10-20 and 12 nm SiNPs and reference particles. The SiNPs were characterized in dry state and in suspension to determine their physico-chemical properties. The dose-response data were simplified into particle potency estimates to facilitate the comparison of multiple endpoints of biological effects in cells. Mouse macrophages were the most sensitive to SiNP exposures. Cytotoxicity of the individual cell lines was correlated while the cytokine responses differed, supported by cell type-specific differences in inflammation-associated pathways. SiNP (12 nm), the most cytotoxic and inflammogenic nanoparticle had the highest surface acidity, dry-state agglomerate size, the lowest trace metal and organics content, the smallest surface area and agglomerate size in suspension. Particle surface acidity appeared to be the most significant determinant of the overall biological activity of this set of nanoparticles. Combined with the nanoparticle characterization, integration of the biological potency estimates enabled a comprehensive determination of the cellular reactivity of the SiNPs. The approach shows promise as a useful tool for first-tier screening of SiNP toxicity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».