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Development of a new methodology to determine size differences of nanoparticles with nanoparticle tracking analysis

Authors :
Jean-Michel Rebibou
Gernot Zissel
Isabelle Severin
Gilbert Zanetta
Yann Pellequer
Marie-Christine Chagnon
Renaud Seigneuric
Fabrice Neiers
Pathologies et épithéliums : prévention, innovation, traitements, évaluation (EA 4267) (PEPITE)
Université de Franche-Comté (UFC)
Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)
Service de néphrologie (CHU de Dijon)
Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)
Interactions hôte-greffon-tumeur, ingénierie cellulaire et génique - UFC (UMR INSERM 1098) (RIGHT)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS [Bourgogne-Franche-Comté])-Université de Franche-Comté (UFC)
Equipe NuTox (LNC - U1231) (NUTOX)
Lipides - Nutrition - Cancer [Dijon - U1231] (LNC)
Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Derttech Packtox
Lipides - Nutrition - Cancer (U866) (LNC)
Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Ecole Nationale Supérieure de Biologie Appliquée à la Nutrition et à l'Alimentation de Dijon (ENSBANA)-Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Ecole Nationale Supérieure de Biologie Appliquée à la Nutrition et à l'Alimentation de Dijon (ENSBANA)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement
Freiburg University Medical Center
Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)
Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA)
Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Laboratoire d'Excellence : Lipoprotéines et Santé : prévention et Traitement des maladies Inflammatoires et du Cancer (LabEx LipSTIC)
École pratique des hautes études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nancy (CHRU Nancy)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Université de Bourgogne (UB)-Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)-Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL)
UNICANCER-UNICANCER-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Fédération Francophone de la Cancérologie Digestive, FFCD-Université de Montpellier (UM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS [Bourgogne-Franche-Comté])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC)
Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
State University of New York (SUNY)
The Région Bourgogne Franche-Comté PARI (grant number 9201AAO050S01716), Ligue contre le Cancer (grant number R18032MM) and Nano2Bio and FEDER (Grant Number BG0005900).
Source :
Applied Nanoscience, Applied Nanoscience, Open Mind Journals Ltd., 2021, 11, pp.2129-2141. ⟨10.1007/s13204-021-01932-2⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

International audience; The current frontiers in Biology thus in Medicine and Pharmacy are at the nanoscale. Indeed, this is the relevant scale for extracting or synthetizing, visualizing, counting, characterizing and/or modifying nanoparticles. Nanoparticles are highly diverse including: extracellular vesicles (e.g.: exosomes), proteins, viruses and nanovectors or drug delivery systems for instance. To quantify the concentration of nano-sized objects, a growing number of size-tracking instruments is being developed. However, to date, the generated data is only used to provide a concentration measurement. The objective of this study was to determine which sizes of nanoparticles are statistically significant between 2 groups of samples. Using different samples (in silico data; calibrated beads; various biological samples), an approach that statistically compares 2 groups of samples was developed and validated. The proof of concept of the proposed approach was illustrated with applications in the field of Biology, Medicine and Pharmacy using liposomes and extracellular vesicles. For the first time to our knowledge, our results suggest that the presented approach enables comparing different groups of biological samples. It may be extended to situations such as batch 1 versus batch 2; healthy versus disease or non-treated versus treated.

Details

Language :
English
ISSN :
11762314
Database :
OpenAIRE
Journal :
Applied Nanoscience, Applied Nanoscience, Open Mind Journals Ltd., 2021, 11, pp.2129-2141. ⟨10.1007/s13204-021-01932-2⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....f67bd621b0d5a6bad1d99ad13eb3d7cc