氧化石墨烯的環(huán)境行為和毒性效應研究進展
本文選題:氧化石墨烯 + 環(huán)境行為 ; 參考:《生態(tài)環(huán)境學報》2017年12期
【摘要】:由于具有優(yōu)異的光學、力學、電學特性,氧化石墨烯納米材料被廣泛應用于傳感、航空航天、新能源、疾病診斷等方面。隨著氧化石墨烯的大量生產和廣泛應用,其對環(huán)境的健康風險也日益引起關注。闡明氧化石墨烯的潛在毒性效應及其作用機制,對于科學客觀評價其對人體和生態(tài)環(huán)境健康風險具有十分重要的意義。文章在總結了納米氧化石墨烯在不同環(huán)境介質中的遷移、轉化行為基礎上、系統(tǒng)綜述了氧化石墨烯對水生生物、陸生植物、大鼠以及微生物的毒害效應并探討了氧化石墨烯生物毒害效應的可能機制。研究發(fā)現(xiàn),氧化石墨烯在環(huán)境介質中主要形成穩(wěn)定膠體且具有難以降解和易于多介質間遷移等特點;同時,氧化石墨烯還可以進入藻類、魚類、植物、大鼠以及微生物細胞內并引起氧化應激反應導致炎癥發(fā)生、多種細胞器損傷和組織器官形態(tài)異常。此外,研究還發(fā)現(xiàn)納米氧化石墨烯還會導致DNA氧化損傷和DNA斷裂等遺傳毒性和誘導生殖毒性相關的小RNA異常表達。因此,對不同環(huán)境介質中納米氧化石墨烯的環(huán)境行為和毒性效應進行深入研究具有十分重要的意義。今后可在納米氧化石墨烯的暴露定量分析,納米氧化石墨烯與生物大分子間的交互作用及長期低劑量下納米氧化石墨烯的毒性效應3個方面加強研究。文章可為進一步闡明氧化石墨烯的健康風險提供理論參考。
[Abstract]:Because of its excellent optical, mechanical and electrical properties, graphene oxide nanomaterials are widely used in sensing, aerospace, new energy, disease diagnosis and so on. With the extensive production and wide application of graphene oxide, its health risks to the environment have attracted more and more attention. It is of great significance to clarify the potential toxic effect of graphene oxide and its mechanism for scientific and objective evaluation of the health risks to human body and ecological environment. On the basis of summing up the migration and transformation behavior of graphene oxide in different environmental media, the effects of graphene oxide on aquatic organisms and terrestrial plants were systematically reviewed. The toxic effects of rats and microbes and the possible mechanism of biological toxicity of graphene oxide were discussed. It has been found that graphene oxide forms stable colloids in environmental media and is difficult to degrade and easy to migrate between different media. At the same time, graphene oxide can also enter algae, fish and plants. Oxidative stress in rat and microorganism cells leads to inflammation, multiple organelle damage and abnormal tissue and organ morphology. In addition, it was also found that nano-graphene oxide could cause DNA oxidative damage and DNA breakage and induce small abnormal expression of RNA associated with reproductive toxicity. Therefore, it is of great significance to study the environmental behavior and toxicity of nano-graphene oxide in different environmental media. In the future, the quantitative analysis of nano-graphene oxide exposure, the interaction between nano-graphene oxide and biomolecules, and the toxicity of nano-graphene oxide at a long time and low dose could be further studied. This paper can provide a theoretical reference for further elucidating the health risk of graphene oxide.
【作者單位】: 東莞理工學院生態(tài)環(huán)境與建筑工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(NSFC-81273127) 東莞理工學院高層次人才科研啟動經費(GC200109-17)
【分類號】:TQ127.11;X171.5
【相似文獻】
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,本文編號:1876919
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