Comparative analysis of the different-sized copper and iron nanoparticles biological effects
Keywords:
bioluminescence, iron nanoparticles, copper nanoparticles, E. coli K12TG1, Gallus gallus, AST, ALT, MDAAbstract
The studies have shown that Fe and Cu nanoparticles that differ by the production technology and main characteristics show different activity towards test objects. Comparing two models of E. coli K12TG1 and Gallus gallus, we obtained data on toxicity levels according to EC30 indicators and biological effects on broiler chickens. Experimentally we established concentration constants of nanoparticles with different sizes that determine bioluminescence quenching, which is closely associated with toxic effect of trace metals on the model of warm-blooded animals (Gallus gallus). The obtained data including nanoparticles toxicity on model E. coli K12TG1, the biological effect may be the basis for universal express tests.
References
1. Альберт, А. Избирательная токсичность. Физико-химические основы тера-пии/А.Альберт//Пер. с англ. в 2 томах.-M., 1989. – Т. 2.// Albert, A. Selective toxicity. Physico-chemical basis of therapy / A. Al-Bert, Per. With the English. In 2 volumes. - M .: Meditsina, 1989. - T. 2. - 432 p.
2. Арсентьева, И.П. Аттестация наночастиц металлов, используемых в качестве биологиче-ски активных препаратов/И.П.Арсентьева, Е.С.Зотова, Г.Э.Фолманис и др.//Нанотехника. - 2007. - № 10. – С. 72-77.// Arsentieva, I.P. Attestation of metal nanoparticles used as biologically active prepara-tions / I.P. Arsentieva, E.S. Zotova, G.E. Folmanis, N.N. Glushchenko, Т.А. Baytukalov, I.P. Olkhovskaya, E.N. Sidorova, // Nanotechnics. - 2007. - No. 10. - P. 72-77.
3. Богословская, О.А. Изучение безопасности введения наночастиц меди с различными фи-зико-химическими характеристиками в организм животных/О.А.Богословская, Е.А.Сизова, В.С.Полякова и др.//Вестник Оренбургского государственного университета. - 2009. - № 2. – С. 124-127.// Bogoslovskaya, O.A. Investigation of the safety of the introduction of copper nanoparticles with various physico-chemical characteristics into the animal organism / O.A. Bogoslovskaya, E.A. Sizova, V.S. Polyakova, Miroshnikov S.A., I.O. Leypunsky, I.P Olkhovskaya, N.N. Glushchenko // Vest-nik of the Orenburg State University. - 2009. - No. 2. - P. 124-127.
4. Дерябин, Д.Г. Бактериальная биолюминисценция: фундаментальные и прикладные аспек-ты/Д.Г.Дерябин.-М.: Наука, 2009. – 246 с.// Deryabin, D.G. Bacterial bioluminescence: fundamental and applied aspects / D.G. Deryabin.-Moscow: Nauka, 2009. - 246 p.
5. Фисинин, В.И. Методические указания по оптимизации рецептов комбикормов для сель-скохозяйственной птицы/В.И.Фисинин, И.А.Егоров, Т.Н.Ленкова и др.-М.: ВНИТИП, 2009. – 80 с.// Fisinin, V.I. Methodical instructions for optimizing the recipes for mixed fodders for agricultural birds / V.I. Fisinin, I.A. Egorov, T.N. Lenkova, Т.М. Okolelova, G.V. Ignatova, V.A. Manukyan, A.N. Shevyakov, Т.V. Egorova, E.N. Andrianova, Т.А. Egorova, I.G. Panin, V.V. Grechishnikov, A.I. Panin, P.A. Sergachev, P.V. Ryasnoy, V.A. Afanasyev - M .: VNITIP, 2009. - 80 p.
6. Шацких, Е.В. Органический источник меди в кормлении бройлеров/Е.В.Шацких, И.В.Рогозинникова//Аграрный вестник Урала. - 2010. - № 9 (75). – С. 105-108.// Shatskikh, E.V. Or-ganic source of copper in broiler feeding / E.V. Shatskikh, I.V. Rogozinnikova // Agrarian Herald of the Urals. - 2010. - No. 9 (75). - P. 105-108.
7. Яушева, Е.В. Продуктивное действие совместного использования препаратов наночастиц железа и аргинина в питании цыплят бройлеров/Е.В.Яушева, С.А.Мирошников//Известия Орен-бургского государственного аграрного университета. - 2015. - № 5 (55). – С. 158-160.// Yausheva, E.V. The productive effect of the joint use of preparations of iron and arginine nanoparticles in the feed-ing of broiler chickens / E.V. Yusheva, S.A. Miroshnikov // Proceedings of the Orenburg State Agrarian University. - 2015. - No. 5 (55). - С. 158-160.
8. Al Gurabi, M.A., Ali D., Alkahtani S., Alarifi S. In vivo DNA damaging and apoptotic potential of silver nanoparticles in Swiss albino mice//Onco Targets Ther. - 2015. - V. 29. - № 8. – Р. 295-302.// Al Gurabi, M.A. In vivo DNA damaging and apoptotic potential of silver nanoparticles in Swiss albino mice / М. А. Al Gurabi, D. Ali, S. Alkahtani, S. Alarifi //Onco Targets Ther. - 2015. - № 8. – Р. 295-302.
9. Ding, L., Liu Z., Aggrey M.O., Li C., Chen J., Tong L. Nanotoxicity: The Toxicity Research Progress of Metal and Metal- Containing Nanoparticles//Mini Rev Med Chem. - 2015. - V. 15 (7). – Р. 529-542.// Ding, L. Nanotoxicity: The Toxicity Research Progress of Metal and Metal- Contain-ing Na-noparticles / L. Ding, Z. Liu, M.O. Aggrey, C. Li, J. Chen, L. Tong // Mini Rev Med Chem. - 2015. - №. 15 (7). – Р. 529-542.
10. Du, J., Wang S., You H., and Zhao X. Understanding the toxicity of carbon nanotubes in the environment is crucial to the control of nanomaterials in producing and processing and the assessment of health risk for human: a review//Environmental Toxicolog y and Pharmacology. - 2013. - V. 36. - № 2. – Р. 451–462.// Du, J. Understanding the toxicity of carbon nanotubes in the environment is crucial to the con-trol of nanomaterials in producing and processing and the assessment of health risk for human: a re-view / J. Du, S. Wang, H. You, X. Zhao // Environmental Toxicolog y and Pharmacology. - 2013. - № 2. – Р. 451–462.
2. Арсентьева, И.П. Аттестация наночастиц металлов, используемых в качестве биологиче-ски активных препаратов/И.П.Арсентьева, Е.С.Зотова, Г.Э.Фолманис и др.//Нанотехника. - 2007. - № 10. – С. 72-77.// Arsentieva, I.P. Attestation of metal nanoparticles used as biologically active prepara-tions / I.P. Arsentieva, E.S. Zotova, G.E. Folmanis, N.N. Glushchenko, Т.А. Baytukalov, I.P. Olkhovskaya, E.N. Sidorova, // Nanotechnics. - 2007. - No. 10. - P. 72-77.
3. Богословская, О.А. Изучение безопасности введения наночастиц меди с различными фи-зико-химическими характеристиками в организм животных/О.А.Богословская, Е.А.Сизова, В.С.Полякова и др.//Вестник Оренбургского государственного университета. - 2009. - № 2. – С. 124-127.// Bogoslovskaya, O.A. Investigation of the safety of the introduction of copper nanoparticles with various physico-chemical characteristics into the animal organism / O.A. Bogoslovskaya, E.A. Sizova, V.S. Polyakova, Miroshnikov S.A., I.O. Leypunsky, I.P Olkhovskaya, N.N. Glushchenko // Vest-nik of the Orenburg State University. - 2009. - No. 2. - P. 124-127.
4. Дерябин, Д.Г. Бактериальная биолюминисценция: фундаментальные и прикладные аспек-ты/Д.Г.Дерябин.-М.: Наука, 2009. – 246 с.// Deryabin, D.G. Bacterial bioluminescence: fundamental and applied aspects / D.G. Deryabin.-Moscow: Nauka, 2009. - 246 p.
5. Фисинин, В.И. Методические указания по оптимизации рецептов комбикормов для сель-скохозяйственной птицы/В.И.Фисинин, И.А.Егоров, Т.Н.Ленкова и др.-М.: ВНИТИП, 2009. – 80 с.// Fisinin, V.I. Methodical instructions for optimizing the recipes for mixed fodders for agricultural birds / V.I. Fisinin, I.A. Egorov, T.N. Lenkova, Т.М. Okolelova, G.V. Ignatova, V.A. Manukyan, A.N. Shevyakov, Т.V. Egorova, E.N. Andrianova, Т.А. Egorova, I.G. Panin, V.V. Grechishnikov, A.I. Panin, P.A. Sergachev, P.V. Ryasnoy, V.A. Afanasyev - M .: VNITIP, 2009. - 80 p.
6. Шацких, Е.В. Органический источник меди в кормлении бройлеров/Е.В.Шацких, И.В.Рогозинникова//Аграрный вестник Урала. - 2010. - № 9 (75). – С. 105-108.// Shatskikh, E.V. Or-ganic source of copper in broiler feeding / E.V. Shatskikh, I.V. Rogozinnikova // Agrarian Herald of the Urals. - 2010. - No. 9 (75). - P. 105-108.
7. Яушева, Е.В. Продуктивное действие совместного использования препаратов наночастиц железа и аргинина в питании цыплят бройлеров/Е.В.Яушева, С.А.Мирошников//Известия Орен-бургского государственного аграрного университета. - 2015. - № 5 (55). – С. 158-160.// Yausheva, E.V. The productive effect of the joint use of preparations of iron and arginine nanoparticles in the feed-ing of broiler chickens / E.V. Yusheva, S.A. Miroshnikov // Proceedings of the Orenburg State Agrarian University. - 2015. - No. 5 (55). - С. 158-160.
8. Al Gurabi, M.A., Ali D., Alkahtani S., Alarifi S. In vivo DNA damaging and apoptotic potential of silver nanoparticles in Swiss albino mice//Onco Targets Ther. - 2015. - V. 29. - № 8. – Р. 295-302.// Al Gurabi, M.A. In vivo DNA damaging and apoptotic potential of silver nanoparticles in Swiss albino mice / М. А. Al Gurabi, D. Ali, S. Alkahtani, S. Alarifi //Onco Targets Ther. - 2015. - № 8. – Р. 295-302.
9. Ding, L., Liu Z., Aggrey M.O., Li C., Chen J., Tong L. Nanotoxicity: The Toxicity Research Progress of Metal and Metal- Containing Nanoparticles//Mini Rev Med Chem. - 2015. - V. 15 (7). – Р. 529-542.// Ding, L. Nanotoxicity: The Toxicity Research Progress of Metal and Metal- Contain-ing Na-noparticles / L. Ding, Z. Liu, M.O. Aggrey, C. Li, J. Chen, L. Tong // Mini Rev Med Chem. - 2015. - №. 15 (7). – Р. 529-542.
10. Du, J., Wang S., You H., and Zhao X. Understanding the toxicity of carbon nanotubes in the environment is crucial to the control of nanomaterials in producing and processing and the assessment of health risk for human: a review//Environmental Toxicolog y and Pharmacology. - 2013. - V. 36. - № 2. – Р. 451–462.// Du, J. Understanding the toxicity of carbon nanotubes in the environment is crucial to the con-trol of nanomaterials in producing and processing and the assessment of health risk for human: a re-view / J. Du, S. Wang, H. You, X. Zhao // Environmental Toxicolog y and Pharmacology. - 2013. - № 2. – Р. 451–462.
Published
2017-07-12
Issue
Section
NEW TECHNOLOGY
How to Cite
Sizova, E. A. (2017). Comparative analysis of the different-sized copper and iron nanoparticles biological effects. Vestnik of the Russian Agricultural Science, 3, 13-17. http://www.vestnik-rsn.ru/index.php/vrsn/article/view/7
