Combined computed nanotomography and nanoscopic X-ray fluorescence imaging of cobalt nanoparticles in Caenorhabditis elegans

Combined Computed Nanotomography and Nanoscopic X-ray Fluorescence Imaging of Cobalt Nanoparticles in Caenorhabditis elegans

Article  in  Analytical Chemistry · October 2017

DOI: 10.1021/acs.analchem.7b02554

CITATIONS

3

READS

93 11 authors, including:

Some of the authors of this publication are also working on these related projects:

ThoriumView project

Method development for the analysis of high-activity strontium-90 in Chernobyl contaminated fish by ICP-MSView project Simone Cagno

European Commission 70PUBLICATIONS   383CITATIONS   

SEE PROFILE

Dag A Brede

Norwegian University of Life Sciences (NMBU) 118PUBLICATIONS   885CITATIONS   

SEE PROFILE

Gert Nuyts University of Antwerp 35PUBLICATIONS   149CITATIONS   

SEE PROFILE

Frederik Vanmeert University of Antwerp 59PUBLICATIONS   517CITATIONS   

SEE PROFILE

!

" #!

$ %

& '(

)

*" * ! + *, !! "! - ./,+(+!! )&)011234256.

)

/,+.77+ '3835151.7

*"83,-29111!

)

*:9055;18<

!'7'!= #>52?=@".,' + 7!7,+' ) A'!.2B!2.'01,C ',C+01=511C7'!7!.'!)5128 ⁵''=!.7@"7+!

!'.'!'!!7.'' #)#'7'. = 7 7.'''7'.!=!C.''D+'

!,!')E@"=!+7!1F1 ' =.!+')!+

5 @" 7' ! .' '7' ! 7 7! + , = '.')

12

34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950 5152 5354 5556 5758 5960

G!'!C+7'' .'!)E7!'!+

7'!+',.' '.7,!.+'++7!> ? 7³)!'''+!

7,@=.'' 7,'7'!+'7)

@=77'!7'=

,,!'G+7'!, .'!'.G+7,)!

!!³⁼⁴)

>?!77!!',.' G7'++!+

!'!C+ !.

'+ + .') 7'!@=

+!!'31=311

=+='=+7!7 ,+.!'^0;8)

!'=@=+!!'=

,,!'G.'!''+

H!=,)#'!

'!,!!+77!).

!!',, ...''++^9F)#' 7+7+5@"7'))

!!7,!=!+' +7!+7 )A'5@"7,'7H!

!'7'!' .''=7'@"

7'7,+,!=

!.'!',!!',7'+)

#'7++7+!

!'7+')

#'77!+'',=!'G .'7>)).'311

''?7,!++7!

.'!+'7'I+'7)#'+.

7'75@"^F31)E3;*".!!

+!!'7,'!'G' 7.'5128⁵'

!',C⁸³³)

- .+7!

!''''7' H+ ',)#'

!!'7'C+

',7!!++!

7)

#'!+ ''7' 7'!!'!77.'!'' ',!'!!,

,7!!

A',!!++!

,!++!',7!' ³⁵³²+'+

7!77!!) !'!+ .'

!!.'!7!

!)

77!!'+!+!7',! .!

!!!'!!

!>-"E?,³⁴³⁰)<., +.',,'7++!

7) ,,+7'!

!'!!!77+!!

, ','.'!'7!.

77!''7

!,++!³⁵³²)#'+'+' ++!+'7+, > ?'',)

+!+.,+ .7^3;)E', ','''+++!

!'7+'+.)

!7+!) ''+!!.77 'C>J1)103?7!7!

>3?+'+

.'.+,³⁸)#' +',',+

K'!'^393F51)

#'!!'+

!+!!!!77!⁵³) /7!',,C'77!

,,'!>#*-?!!7⁵⁵)'+!

!!7++ '

!+!!+!!!!7 K@"⁵²)#'''.' ',++.' 7'C+!!'!⁵⁴)

E,'!!+

.'7,.7' )E'.7'+++

7.'!'5>?

@" #.7+=,,!'!

7'!+7 !, =.'

!7)

>LE=!2)FM1)9?.+

!! 7, >L 7' /?) *G 7 >5 I(? + 7!

A>7.?⁵⁰.77 7 7) #' 77 + ' + ' 7.!!+.C!

7! 7 ' E^5;) #' +

!7+'777,') 12

34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950 5152 5354 5556

*7.+30 (!!+>5913?

777.'!0(

+ A)+!7.7 +& 01-7+5' G.'0(+ A)

A'.!1)10- 7++

>7<8)1?+31!+>5913?' 7.,).G

!,'5(++'77+

>5N7+'O3)50N'1)10- E *++7<8)1?)#'7..'2 1)10- E *++7<8)1.'31!.

!'7).'1)3 LC><7"!' /? --

> &7!!, )?!777

!.'3I(7>?)- .'7.30!21=01=81=

F;4311N*&<!)7.

<'><-?

>?.'!'..,7,'>- 7'.5?)

'!!7=7'!.'

!7!!7'!@=

!!>@"?.!

E3;+'*">!?)#' 7!''@==+!

7!+!>3822);?+

!+7,!!!=!'³³)#' ,!'G'7'7!'7'@=

+!!'52)'+

'7,'77 E+>3?)

#'!.38.'!''

!+.+,) 7'!+'7'.⁵⁸ .'!','!!2)#' 77!.+'+!'7

!7'!'7C.'!',

!+!)#'+'77

!.' "(!>51495149 7?+!,,'.'!)

#'7..'.,C321 01++,.+5;1K⁵311K⁵ 7!,)7'!!.!+

++!+'+!7)#'!+' +'+!'7!7' '+!!)!'!31117H!>391

?.'7+1)50.!)

"'!!!'++

'!7''+!+!

7',')#'7+7!

7&!,)#'7'7'

+7'!!!,+!=

7H!> <#?)

#'7+>=? #7!+

,!+77!' +!+,C2

>3= ?.''7+!'

!!''''7!+!+)!

3= 7!!!' '!>?+!

>?)#'!!2,7 ,,..',C+321 ,.+!+>,C+01?)

3))? '!!!7'. ))#' ' > ? 77 , ! .' !! !, > ? -

!7 >-!? ( >(? # >#? >?) E '

!+''>E?.'>E(?

>?!>&?+C>*?' ,,>?)'!''!>"?

)))?)+!7'.!+

' 77 , ! 2 !! 7'

!= #.'01,C)!!!,> ? 7> ? - !7 >- ? ( >(? E' >E? # >#? >

.?) )?+!7+!+' '.'>(?>?+C >*? ' ) E 3 .'7 + *!

-)

#'7.G!.'@"

7)(,,.7.

!.'7C+411411⁵.'7C 73131⁵.,C'+

>)) ='7?)!+

12 34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950 5152 5354 5556 5758 5960

>?!.7.'.+311+

!'!7)5@">,!=

!?.!G.'7C+F1311 7+1)2+

391)=G,+

!!.,+'@"+!

!!7!+!!!

+!+,>!' D?)

#'+!!!+'++!>?

'!7>?'!,+', +!!.>?@",+!' +'7@=)#'!

'7>!?'7!+>?

'!!>E+

+?)

!

"#

E7,!#*-++'!' +LE=!'.C+2)FM1)9>M P01?!+!!!=7!

'!.'7' 2&4'.' &

!!!7!³⁸)E'7

!'>"?!@=

!>Q=@*?7!!7!@=

++!>Q=@"?7+ 1;>*:?

2&4.!'.''! ' C>770=;?)

#'!7+' . E =->773?)#''.'!

!7;8N>.I.?+'.'!'.' 7!'@*.'!''.7!

+!> 2&4?)+.7

!>R311I?' ! +!+>3)0N.I.?!!>1)24N .I.?)#'7 =C .C"=@")#'7!, H ' >8=95?)

#'+!!..'!'!

.''E =->773?)

#'G = 7.C

!'!>(?'.C7+=

8)8C+390)9M81)3

!!7+!+S3KC

>F?)#'!.'"=7!

CF;M45⁵>P31?>F?)

$%&'(

A',.2.' ,C+321!.',C+

01)#'7!+4=9' 7)!'''=G .'!++@".' '7!7')'+

'777!!'7 '7'!!+

!2)#'7!!'

'!7',''!7 )

37,+'+

+C'.'''.

'+)E3= .7'7' ,7!+!B7'.'!

+)3T.' +C!'!7+' 3 )

!)

+757+

,7+'.!G) +'7'7!,

=7,5.' D)#'D.'

,C+7'!!'','7

!)5.'!')*!'D ,'+D'7.,' '+'>5?)ED

CI,!!!

'!,D'⁵⁹ .'7,!C .'^5F)#'+7 '!7'7!'!.'!!²¹)@"

777+.'''>+

!)24141⁵?,''D +7!+!'7'7!

.01301)#'' +311)

'D!7²³+'D(&.7+

1)13+I7>5128⁵?+311 7)!'(&7!

'!)

,+'+ = 77 --

!7'.2)#'+ --!7 .+!+.!!' 7'7'+!!)#''.

,''7!+!+

!' ) .'' 2!!,,'C!7!

!7!!)!!,>))7' 77+?,! ^5O

!!39593F212325)

!72!!+

.' .,'7>+'!

' +. !?) ! , + . , .!'7!+' +! =7 > 31?) &' ! . 7 , . '., !

!'.++.!'!77

=!'.'!!!, '7!7>4?)

12 34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950 5152 5354 5556

5)5@"7+'>?7' 411411⁵7C2;)908)5K⁵!C3117

>?'7!,41141157 C05)902);K5!C3117+=7 ) #' '=G > <EL? .'!' 7 ' ++!.++!,C '+'7)!'.!+

!')

2)5@"7+'+ = 7G7 --

!7)@"772;)555)2K⁵4141⁵7C 01.77)!'.!

+!')

* +

$!)

A''7,!+!'77!+

'!'G+'+.

.7!+!.'',+

7.''7)

#'7'+,

!C!=CH!>!?) '',!',

,!!'!!!

!)#'7'!'++!!

7+ )#' !,'+!

>!!?+''7.

++!,+'+!7

>'.?)

'7!'7'.7!+²²)<.,.,' .'.''!

>.4?)#'D)4!

+'+'!+!+!7.' )3)!!'.D

!!'.7+'+))' 7+')A'' =

'7')4 =7!

'!+'.!7

>?'+>4=

4 ?)E''+. . 7.'.' '7+'))!')!' 7!.'++

',²⁴)#,'!+7!' ++@"7'.7+!

'>4?)#'7'!

!!'.,

!=!+')#'D'.' +')#'''!

'!!7')#' >?

>?.7'7!' ')#'+' '7+!'7,!

'+'7)

#' = '!+' .,5=@"77.

''H!7G 7.=7)E, + .,''''+' +'=7>0?) .!'+'7 7>4= ?)

+','+!

!!01!²⁰)#'++

!!'''.'' 7)A' = .' '=7'7!+ = '+7'!

7+7!'!>32?)#' ''!+ ,'77 ,.''' .!+' +'.!'7+

)7>41=311?'.

.'7511'=7

>0= ?7>4= ?) E+!7+ ..'' 7'! =+ = 77'!+''D7>

0?)<.,''.!7!

7D'!,!

'7!=!C.''

>0?)#'!+D= !7 12

34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950 5152 5354 5556 5758 5960

>33?)#'' = .'

!'7,!⁵¹)' = !!7.!+'' 'D!+'7!+ = '!,)

4))?#'>2?!!7'= # +'7'+7=77!).

!'7+7! ))?5@"

7 + 7 ) 7C411 411⁵! C4;)4548);K⁵311.77)#'' . > 3? ! ' '' 77 ) )? ,. + ! 7 7'I ,,) >)? 5 @" >7 + ' , !=! ! ' ? + D >?

>? >? ' 7! + = ' 7+')

77!+ =!.''' ++!+ =7!++!7!), ',77!,+!++

⁵³⁵⁵⁵²)#''7!+ = '

5U>?@"

,.'' = !

!+'',7+

')

#'+.+!'' '.! =!C

!7'++' ,)'7!F1V!' 7+'.+!

.'7!'7!.''

>0 ?)

+>"&E?'. #

= '',7!'

!+' 3535 )

#'.! = .!

!)#,'7+' '77!',,!+7'

!= #@".,) ,!.7'! #

>;?)''5@"7H!7+

!7'"&E.!!>;?

,+'+!+'7! = )!' 57H!= #7H!'@:=7.

!!!+'7+'.' '>; ?)'7!!

;.'!'!.' ')'C+' ..>773)4K

@"73)9K'?)', 77'+!+'.!' ,!'. )<.,!

!7!'!+4

!=!C+'+!' 7,!'+'7)

' = .,77'

!52,C+' =>32?)E, = ,.01=511>?.,' )'''H+ = .+.' '+!+ =77

!'7'32'.,!+

'''')#'

!'.,'77!' +!+.'!'!C

!.'' ='.;)

#'''''52 + 7>01,C+ # 417C+@"?)&!''' 7'!.+' +!+ 7!,+' )'''++!+

+7!.',' 77'.',++!7+ = ++7+' '' 7'7!' 7!,)

#'=!!7+*"E3;

',7,+!+ 7!

7'! #=@") ,+'7!,!

+.'!G7!+7

77+'!,7')

#'!7,7⁸' 7'!7,G' +!! #7'! #'7C

!G77,, .!!)

12 34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950 5152 5354 5556

)#'+'7,'.+

+'!,'

!'G)

(,$-.!).!($.

(

)!W) !G'.)

(

#'!7..''!+') '',,77,'+,+'

!7)

^,.'+

BE3;T!'!@=

7!!'GT!!T 7+

!> ?7TE!,!7 77!>E =-?T!'!

(D7T 7!> ?

!'!CT = 7!'!CT

!,+ '7T*7 T'.'77)

(/.012%32$

#''+'."!' !'' +*!!> *?+

!'> H!)5525;9I01?)A+!.

*"*:+$

%+7+E =-)A'*!

-+777'!3)

0)#.@=77+7=7)>)? 5=@"

7+ D 411411⁵7C4F332K⁵!C3117)"'7'. 7 ,D)>)?7F1¹ 5=@"741141157C2048 K⁵!C3117! 7)> ?5=@"7>311311⁵7C59 4Q⁵!C511.77?+,!'.H+ !.'!

7)E!'.!+!')

12 34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950 5152 5354 5556 5758 5960

#& 7'!

!2)2!22

3) D':)T @)T(%)TD'D)T<L)T )T!513231030=054)

5) )T,)T*,")T!'7'$)T% )T-!')T<()T '!)T)T!C())T"75118511935F3=35F5)

2) ' )T(:))TL:)T 'D)TD':)T '!",)51324595;;=9212) 4) (:)T(:))TD'%)T:)T ' )T%)))7!)5130215129=5148)

0) %)T)%)T ')T':)))T%L)T '7)A)T #)T"")T)T%!

)%)T !!!/)51303355234=523F)

;) -C= )T,%)T#!")T)T%) )T()T )T )T")T*)T)T%)!')")513;52244=205)

8) ,%) )T !)T::)T'!)T-. )T")T )T&7!513844F5=4F0) 9) !' )T )T7%)T %)T)T!'77))T!'.)T7')T

)TA'))T!E-' '"5131;3;F2=F8)

F) )T!'7'$))T% ))T)T"!")T-C= )T

#!")T )T!C()T)) ')5132410;1;3=;1;9) 31).!)T!'#))T*,751183010=55)

33)"E)T::)TD')T(!' )T:+-)T )T%)!'")513;5234F1=34F8) 35)&')<)T<=#)T !*)T-C*)T%*)%)T*,)#!) ')5119583992=

3998)

32) )T<=#)T(7*)T%*)%)T&')<)T!5135;39;=3F0) 34) ,)()T)!')51125333;;=3381)

30)(%)T )T -)T%) ') ')51133100;42=0;4;)

3;)C=-()T")T()T, E+!!)513053F31=5;)

;)E+!!C+ >?!7'!= #@")>?) '!=

#>,C01?,!>C?'. = )>?)5=@" 7+'!!

>"&EB25);4)1K⁵T7CB41?)> ?) '!= #,,!>?!' ,!X'7)>?!.'7!!+')

12 34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950 5152 5354 5556 5758

F

39)-! )T%))T-)T<.)()T" ))T$'")T-'))T )T

%-))T')E)T (&5135825;90)

3F)%))T%-))T<.)()T')E)T )T-! )T-!51320;58=;20) 51)<)%)T%-)A)TA) )T%)()T%-))T')E)T-! )T-!

513;930;=3;1)

53) )T<C.*)T&)T-!C)T (&*511F4;;55)

55)-%))T( ))T:@):)T#*))T)")T-)-)T ')TA -)")T++-)TG)#!)5131311341=301)

52)L:)T(A)TD':)T(@)TD'()TA()T(:))TE)T#D)TD':))T() 5133332384=2392)

54))()T/%)-)T ) )T )*)T&,*)$)T-")T(.))T!' )-)T

#&))T*, 51303F;52F=54;)

50)#A)T(+)T7)%)T%!'$)T, )T*,#! ')5132253833=3838) 5;)E&C+C5131 !"##$%&'

&&&%%()&"(!& *%) 58)-")T )T777'!5118)F1344314)

59)*7-))T*,C):)T:@)T$)T%)) ')511035;28F=2F5) 5F)"'<) )T

21)%))T")")T<)%)T%-)T!'E)*)T%)()T '"))T')E)T -! )T ')!)5130);5F05=5F;5)

23)$)T%))T<)%)T")")T-! )T513;3433424=342F) 25)##)TE.$)T !511;4123F=258)

22)=:) )(T))T !!!/511F31;511F2=511F;) 24),()T'))T%*7)511251;5443=5408)

20) )T(-))T ''))T%*)-)T 3FFFF9808=8;8)

ACS Paragon Plus Environment 12

34 56 78 910 1112 1314 1516 1718 1920 2122 2324 2526 2728 2930 3132 3334 3536 3738 3940 4142 4344 4546 4748 4950 5152 5354 5556 5758 5960