Exposure to Carbon Nanotubes Leads to Changes in the Cellular Biomechanics

Advanced Healthcare Materials

Volumn 2, Issue 7, 2013, Pages 945-951

  Dong, Chenbo ^a   Kashon, Michael L ^b   Lowry, David ^b   Dordick, Jonathan S ^c   Reynolds, Steven H ^b   Rojanasakul, Yon ^d   Sargent, Linda M ^b   Dinu, Cerasela Zoica ^a  

^a West Virginia University   (United States)

^b NATIONAL INSTITUTE FOR OCCUPATIONAL SAFETY AND HEALTH   (United States)

^c RENSSELAER POLYTECHNIC INSTITUTE   (United States)

^d WEST VIRGINIA UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Genetic instability; Increased stiffness; Nanoindentation; Nanotubes exposure

Indexed keywords

MATERIALS; NANOINDENTATION;

CELLULAR BIOMECHANICS; GENETIC INSTABILITY;

NANOTUBES;

CARBOXYL GROUP; FUNCTIONAL GROUP; MULTI WALLED NANOTUBE; NITRIC ACID; SULFURIC ACID;

ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; BIOMECHANICS; CARCINOGENESIS; CELL CULTURE; CELL NUCLEUS; CELL STIFFNESS; CELL STRUCTURE; CELL SURFACE; CELLULAR DISTRIBUTION; CELLULAR PARAMETERS; CONTROLLED STUDY; EPITHELIUM CELL; EXPOSURE; GENOMIC INSTABILITY; GENOTOXICITY; HUMAN; HUMAN CELL; MECHANOTRANSDUCTION; MOLECULAR DYNAMICS; PRIORITY JOURNAL; SURFACE PROPERTY; YOUNG MODULUS;

EID: 84880302996     PISSN: 21922640     EISSN: 21922659     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adhm.201200430     Document Type: Article

References (61)

1. A. L. Higginbotham, D. V. Kosynkin, A. Sinitskii, Z. Z. Sun, J. M. Tour, ACS Nano 2010, 4, 2059.
2. W. J. Yu, P. X. Hou, L. L. Zhang, F. Li, C. Liu, H. M. Cheng, Chem. Commun. 2010, 46, 8576.
3. M. T. Byrne, Y. K. Gun'ko, Adv. Mater. 2010, 22, 1672.
4. C. Z. Meng, C. H. Liu, S. S. Fan, Adv. Mater. 2010, 22, 535.
5. K. Saeed, J. Chem. Soc. Pakistan. 2010, 32, 559.
6. K. Liu, Y. H. Sun, X. Y. Lin, R. F. Zhou, J. P. Wang, S. S. Fan, K. L. Jiang, Acs Nano 2010, 4, 5827.
7. P. C. Chen, G. Z. Shen, Y. Shi, H. T. Chen, C. W. Zhou, Acs Nano 2010, 4, 4403.
8. N. Nouni, S. Ziaei-Rad, S. Adibi, F. Karimzadeh, Mater. Design 2012, 34, 1.
9. X. A. Xu, S. J. Jiang, Z. Hu, S. Q. Liu, Acs Nano 2010, 4, 4292.
10. K. Y. Chun, Y. Oh, J. Rho, J. H. Ahn, Y. J. Kim, H. R. Choi, S. Baik, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 853.
11. G. Lota, K. Fic, E. Frackowiak, Energ. Environ. Sci. 2011, 4, 1592.
12. R. B. Li, R. Wu, L. Zhao, M. H. Wu, L. Yang, H. F. Zou, Acs Nano 2010, 4, 1399.
13. S. Namgung, K. Y. Baik, J. Park, S. Hong, Acs Nano 2011, 5, 7383.
14. A. Nunes, N. Amsharov, C. Guo, J. Van den Bossche, P. Santhosh, T. K. Karachalios, S. F. Nitodas, M. Burghard, K. Kostarelos, K. T. Al-Jamal, Small 2010, 6, 2281.
15. J. Y. Chen, S. Y. Chen, X. R. Zhao, L. V. Kuznetsova, S. S. Wong, I. Ojima, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16778.
16. M. K. Singh, T. Shokuhfar, J. J. D. Gracio, A. C. M. de Sousa, J. M. D. Fereira, H. Garmestani, S. Ahzi, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 694.
17. Z. Liu, K. Chen, C. Davis, S. Sherlock, Q. Z. Cao, X. Y. Chen, H. J. Dai, Cancer Res. 2008, 68, 6652.
18. J. H. Choi, F. T. Nguyen, P. W. Barone, D. A. Heller, A. E. Moll, D. Patel, S. A. Boppart, M. S. Strano, Nano Lett. 2007, 7, 861.
19. B. Kang, D. C. Yu, Y. D. Dai, S. Q. Chang, D. Chen, Y. T. Ding, Small 2009, 5, 1292.
20. R. S. Dothager, D. Piwnica-Worms, Cancer Res. 2011, 71, 5611.
21. Z. Liu, A. C. Fan, K. Rakhra, S. Sherlock, A. Goodwin, X. Y. Chen, Q. W. Yang, D. W. Felsher, H. J. Dai, Angew Chem. Int. Edit. 2009, 48, 7668.
22. A. A. Bhirde, V. Patel, J. Gavard, G. F. Zhang, A. A. Sousa, A. Masedunskas, R. D. Leapman, R. Weigert, J. S. Gutkind, J. F. Rusling, ACS Nano 2009, 3, 307.
23. J. H. Han, E. J. Lee, J. H. Lee, K. P. So, Y. H. Lee, G. N. Bae, S. B. Lee, J. H. Ji, M. H. Cho, I. J. Yu, Inhal. Toxicol. 2008, 20, 741.
24. J. P. Ryman-Rasmussen, E. W. Tewksbury, O. R. Moss, M. F. Cesta, B. A. Wong, J. C. Bonner, Am. J. Resp. Cell. Mol 2009, 40, 349.
25. L. M. Sargent, S. H. Reynolds, V. Castranova, Nanotoxicology 2010, 4, 396.
26. L. M. Sargent, A. F. Hubbs, S. H. Young, M. L. Kashon, C. Z. Dinu, J. L. Salisbury, S. A. Benkovic, D. T. Lowry, A. R. Murray, E. R. Kisin, K. J. Siegrist, L. Battelli, J. Mastovich, J. L. Sturgeon, K. L. Bunker, A. A. Shvedova, S. H. Reynolds, Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2012, 745, 28.
27. A. F. Hubbs, R. R. Mercer, S. A. Benkovic, J. Harkema, K. Sriram, D. Schwegler-Berry, M. P. Goravanahally, T. R. Nurkiewicz, V. Castranova, L. M. Sargent, Toxicol. Pathol. 2011, 39, 301.
28. J. Muller, I. Decordier, P. H. Hoet, N. Lombaert, L. Thomassen, F. Huaux, D. Lison, M. Kirsch-Volders, Carcinogenesis 2008, 29, 427.
29. S. Ma, L. Trivinos-Lagos, R. Graf, R. L. Chisholm, J. Cell. Biol. 1999, 147, 1261.
30. L. Rodriguez-Fernandez, R. Valiente, J. Gonzalez, J. C. Villegas, M. L. Fanarraga, Acs Nano 2012, 6, 6614.
31. M. Asakura, T. Sasaki, T. Sugiyama, M. Takaya, S. Koda, K. Nagano, H. Arito, S. Fukushima, J. Occup. Health. 2010, 52, 9.
32. A. K. Patlolla, S. M. Hussain, J. J. Schlager, S. Patlolla, P. B. Tchounwou, Environ. Toxicol. 2010, 25, 608.
33. L. M. Sargent, A. A. Shvedova, A. F. Hubbs, J. L. Salisbury, S. A. Benkovic, M. L. Kashon, D. T. Lowry, A. R. Murray, E. R. Kisin, S. Friend, K. T. McKinstry, L. Battelli, S. H. Reynolds, Environ. Mol. Mutagen. 2009, 50, 708.
34. S. Barillet, A. Simon-Deckers, N. Herlin-Boime, M. Mayne-L'Hermite, C. Reynaud, D. Cassio, B. Gouget, M. Carriere, J. Nanopart. Res. 2010, 12, 61.
35. F. Mouchet, P. Landois, E. Sarremejean, G. Bernard, P. Puech, E. Pinelli, E. Flahaut, L. Gauthier, Aquat. Toxicol. 2008, 87, 127.
36. H. Nagai, Y. Okazaki, S. H. Chew, N. Misawa, Y. Yamashita, S. Akatsuka, T. Ishihara, K. Yamashita, Y. Yoshikawa, H. Yasui, L. Jiang, H. Ohara, T. Takahashi, G. Ichihara, K. Kostarelos, Y. Miyata, H. Shinohara, S. Toyokuni, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011, 108, E1330.
37. E. R. Fearon, Annu. Rev. Pathol.-Mech. 2011, 6, 479.
38. D. S. Yee, Y. X. Tang, X. S. Li, Z. B. Liu, Y. Guo, S. Ghaffar, P. McQueen, D. Atreya, J. Xie, A. R. Simoneau, B. H. Hoang, X. L. Zi, Mol. Cancer. 2010, 9.
39. S. Iyer, R. M. Gaikwad, V. Subba-Rao, C. D. Woodworth, I. Sokolov, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 389.
40. T. Hawkins, M. Mirigian, M. S. Yasar, J. L. Ross, J. Biomech. 2010, 43, 23.
41. Y. Xu, X. W. Zhu, H. S. Hahm, W. G. Wei, E. G. Hao, A. Hayek, S. Ding, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107, 8129.
42. S. E. Cross, Y. S. Jin, J. Rao, J. K. Gimzewski, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 780.
43. B. D. Holt, P. A. Short, A. D. Rape, Y. L. Wang, M. F. Islam, K. N. Dahl, ACS Nano 2010, 4, 4872.
44. M. Plodinec, M. Loparic, C. A. Monnier, E. C. Obermann, R. Zanetti-Dallenbach, P. Oertlem, J. T. Hyotylam, U. Aebi, M. Bentires-Alj, R. Y. H. Lim, C. Schoeneberger, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 757.
45. N. Gavara, R. S. Chadwick, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 733.
46. A. Hubbs, M. Greskevitch, E. Kuempel, F. Suarez, M. Toraason, J. Toxicol. Env. Health Part A. 2005, 68, 999.
47. C. Z. Dinu, S. S. Bale, D. B. Chrisey, J. S. Dordick, Adv. Mater. 2009, 21, 1182.
48. J. Liu, A. G. Rinzler, H. J. Dai, J. H. Hafner, R. K. Bradley, P. J. Boul, A. Lu, T. Iverson, K. Shelimov, C. B. Huffman, F. Rodriguez-Macias, Y. S. Shon, T. R. Lee, D. T. Colbert, R. E. Smalley, Science 1998, 280, 1253.
49. G. Marcolongo, G. Ruaro, M. Gobbo, M. Meneghetti, Chem. Commun. 2007, 4925.
50. V. Datsyuk, M. Kalyva, K. Papagelis, J. Parthenios, D. Tasis, A. Siokou, I. Kallitsis, C. Galiotis, Carbon 2008, 46, 833.
51. J. Rheinlaender, N. A. Geisse, R. Proksch, T. E. Schaffer, Langmuir 2011, 27, 697.
52. C. Rotsch, K. Jacobson, M. Radmacher, P Natl Acad Sci USA 1999, 96, 921.
53. M. Radmacher, M. Fritz, C. M. Kacher, J. P. Cleveland, P. K. Hansma, Biophys. J. 1996, 70, 556.
54. F. Rico, J. Alcaraz, J. J. Fredberg, D. Navajas, Int. J. Nanotechnol. 2005, 2, 180.
55. J. P. Ruiz, D. Pelaez, J. Dias, H. S. Cheung, Cell Health Cytoskelet. 2012, 4, 29.
56. W. W. Xu, R. Mezencev, B. Kim, J. McDonald, T. Sulchek, Plos One 2012, 7.
57. C. Z. Dinu, S. S. Bale, G. Y. Zhu, J. S. Dordick, Small 2009, 5, 310.
58. V. G. Tusher, R. Tibshirani, G. Chu, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001, 98, 5116.
59. S. Suresh, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 748.
60. W. T. Silkworth, I. K. Nardi, L. M. Scholl, D. Cimini, Plos One 2009, 4.
61. V. M. Laurent, S. Kasas, A. Yersin, T. E. Schaffer, S. Catsicas, G. Dietler, A. B. Verkhovsky, J. J. Meister, Biophys. J. 2005, 89, 667.