Raman mapping and hyperspectral data analysis : a study of in vitro cellular response to titanium dioxide and goethite nanoparticles

Rapporter om att nanomaterial kan ge upphov till negativa hälsoeffekter efterlyser mer systematiska studier och utveckling av nya referensmetoder för att bedöma relevanta egenskaper hos partiklarna och för att kunan fastställa lämpliga riktlinjer. Studier av upptag och cellulärt svar från nanopartiklar är viktiga och av praktiska och etiska skäl är relevanta in vitro-baserade analyser att föredra för en första screening. Konfokal Ramanspektroskopi är en inmärkningsfri teknik som här används för att studera nanopartikelexponerade lungepitelceller (A549). Tekniken ger kemiskt selektiv identifiering av biologiska och oorganiska föreningar med en spatial upplösning ned till ~ µm³ i levande celler. Vi rapporterar här om det cellulära svaret från titandioxid- (TiO²) och götitnanopartiklar (a-FeO(OH)) i A549 lungepitelceller som exponerats för partiklar under olika exponeringstider. Data har samlats in i flera områden av cellerna för att därmed skapa hyperspektrala bilder ur vilken information extraheras med hjälp av hyperspektral dataanalys. Möjligheten att skilja mellan molekylära vibrationer från DNA, proteiner och membran hos kontrollceller och partikelexponerade celler och kvantitativt klassifiera det spektrala svaret genom hyperspektral nultivariat dataanalys diskuteras.