納米銀顆粒對纖毛蟲小腔游仆蟲細(xì)胞毒理的研究
本文關(guān)鍵詞:納米銀顆粒對纖毛蟲小腔游仆蟲細(xì)胞毒理的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著納米技術(shù)、納米材料在人類生活中越來越廣泛的應(yīng)用,納米材料安全性的問題也日益受到科學(xué)界和環(huán)保人士的重視。無論是在生產(chǎn)還是使用過程中,大量的納米顆粒通過空氣、水、土壤進(jìn)入到動(dòng)植物體內(nèi),對于環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)都產(chǎn)生了潛在的影響。目前關(guān)于納米材料毒性研究的報(bào)道多集中于小鼠或人的體外培養(yǎng)細(xì)胞,對環(huán)境尤其對水生生物鮮有報(bào)道。原生動(dòng)物是取材容易、培養(yǎng)方便、繁殖速度快,且細(xì)胞體積大,便于觀察處理的單細(xì)胞生物,并且在水生生態(tài)系統(tǒng)中原生動(dòng)物處于重要位置,是能量流動(dòng)及物質(zhì)循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),因此,一直以來原生動(dòng)物也是開展毒理學(xué)研究的理想材料。本研究利用MTT比色法、微分干涉顯微術(shù)、掃描及透射電鏡術(shù)研究了不同濃度粒徑50 nm的三角平板狀納米銀顆粒對小腔游仆蟲細(xì)胞的影響。以期為深入研究和探討納米材料的細(xì)胞學(xué)毒性效應(yīng)和機(jī)制問題提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),為納米材料的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和預(yù)測提供科學(xué)依據(jù),完善納米材料生物學(xué)毒性評價(jià)體系,也為水生生物毒理學(xué)研究補(bǔ)充新的資料。1.納米銀顆粒對纖毛蟲小腔游仆蟲細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)的研究目前在納米銀顆粒細(xì)胞毒性的體外研究中MTT法是最常用的方法之一,本研究采用MTT法、微分干涉法檢測不同時(shí)間以及不同濃度粒徑50 nm的三角平板狀納米銀顆粒對小腔游仆蟲細(xì)胞生長繁殖,形態(tài)以及行為變化的影響。隨著處理濃度的增加,納米銀顆粒對小腔游仆蟲細(xì)胞生長繁殖的抑制呈明顯的線性變化趨勢,而時(shí)間的推移所導(dǎo)致的生長繁殖情況的變化則是非線性的。主要表現(xiàn)在,相同濃度的情況下,小腔游仆蟲細(xì)胞與納米銀顆粒作用后隨著時(shí)間的增加,抑制情況略有減小。利用幾率單位法確定納米銀顆粒對小腔游仆蟲細(xì)胞的LC50,4h的值為0.94 mg/L。而活體觀察發(fā)現(xiàn)小腔游仆蟲細(xì)胞運(yùn)動(dòng)逐漸遲緩,長、寬明顯減小,細(xì)胞形態(tài)由正常的長橢圓形逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧忓N形,最后近似球形。長寬比的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)峰值由正常的1.3-1.7的區(qū)間逐漸轉(zhuǎn)向1.7-2.2的區(qū)間,最后細(xì)胞的長寬比則趨向于0.9-1.3的區(qū)間。這也證實(shí)小腔游仆蟲細(xì)胞對于此類型納米銀的毒性較敏感。此外,細(xì)胞形態(tài)的變化同樣也會(huì)對小腔游仆蟲細(xì)胞的生長繁殖產(chǎn)生一定的影響。2.納米銀顆粒對纖毛蟲小腔游仆蟲細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的影響采用掃描電鏡及透射電鏡觀察不同濃度粒徑50 nm的三角平板狀納米銀顆粒處理后的小腔游仆蟲細(xì)胞。結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著小腔游仆蟲細(xì)胞與納米銀顆粒作用濃度的增加,細(xì)胞口圍帶小膜的纖毛從領(lǐng)部開始斷裂脫落并不斷向翻領(lǐng)部擴(kuò)展,與此同時(shí)額-腹-橫棘毛的纖毛也發(fā)生了順序性斷裂,毛基體裸露或脫落;口區(qū)皮層下方線粒體內(nèi)膜嵴狀結(jié)構(gòu)的缺失由內(nèi)向外不斷加重,而表膜下線粒體結(jié)構(gòu)腫脹變形嚴(yán)重;細(xì)胞大核核仁聚集,染色質(zhì)凝聚,核膜界限逐漸模糊,部分染色質(zhì)團(tuán)內(nèi)出現(xiàn)空洞現(xiàn)象;細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)大量處于不同自噬階段的自噬溶酶體以及膜性髓狀結(jié)構(gòu)。除此之外,觀察到納米銀顆粒存在于細(xì)胞表膜、細(xì)胞質(zhì)、線粒體膜及其內(nèi)部。初步推測,納米銀顆粒除可經(jīng)過胞口之外,亦可直接通過細(xì)胞膜侵入細(xì)胞,主要通過損傷線粒體及細(xì)胞核,進(jìn)而致使其他胞器結(jié)構(gòu)紊亂,細(xì)胞形態(tài)及功能失常。同時(shí)結(jié)合細(xì)胞死亡特點(diǎn)分析,小腔游仆蟲細(xì)胞與納米銀顆粒作用后細(xì)胞的死亡方式是介于自噬與脹亡之間的一種特殊的細(xì)胞死亡方式。
【關(guān)鍵詞】:納米銀 小腔游仆蟲 MTT 毒理學(xué) 掃描電鏡術(shù) 透射電鏡術(shù)
【學(xué)位授予單位】:華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X171.5
【目錄】:
- 摘要6-8
- abstract8-13
- 第一章 納米材料的應(yīng)用及毒性研究進(jìn)展(綜述)13-21
- 1 納米材料簡介14-16
- 1.1 納米材料的理化性質(zhì)14-15
- 1.2 環(huán)境中納米顆粒的來源15-16
- 2 納米顆粒毒性的研究進(jìn)展16-18
- 2.1 納米顆粒的細(xì)胞毒性16-17
- 2.2 納米顆粒對人體的影響17-18
- 3 納米顆粒對原生動(dòng)物影響的研究進(jìn)展18-20
- 4 本文研究概述20-21
- 第二章 納米銀顆粒對纖毛蟲小腔游仆蟲細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)的影響21-35
- 1 材料和方法22-25
- 1.1 實(shí)驗(yàn)材料22-23
- 1.2 實(shí)驗(yàn)試劑及配置方法23
- 1.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備23-24
- 1.4 實(shí)驗(yàn)方法24-25
- 2 結(jié)果25-32
- 2.1 納米銀顆粒解聚結(jié)果25
- 2.2 細(xì)胞毒性形態(tài)學(xué)評價(jià)結(jié)果25-31
- 2.3 MTT比色法實(shí)驗(yàn)結(jié)果31-32
- 3 討論32-35
- 3.1 納米銀顆粒對小腔游仆蟲細(xì)胞的毒理作用32-33
- 3.2 納米銀顆粒對小腔游仆蟲生長繁殖的影響33-35
- 第三章 納米銀顆粒對纖毛蟲小腔游仆蟲細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的影響35-66
- 1 材料和方法36-40
- 1.1實(shí)驗(yàn)材料36
- 1.2 實(shí)驗(yàn)試劑及配置方法36-37
- 1.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備37-38
- 1.4 電鏡樣品制備方法38-40
- 2 結(jié)果40-63
- 2.1 對照組小腔游仆蟲細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)40-44
- 2.2 處理組小腔游仆蟲細(xì)胞掃描電鏡觀察44-52
- 2.3 處理組小腔游仆蟲細(xì)胞透射電鏡觀察52-63
- 3 討論63-66
- 3.1 納米銀顆粒對小腔游仆蟲細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響63
- 3.2 納米銀顆粒對小腔游仆蟲細(xì)胞表面纖毛的影響63-64
- 3.3 納米銀顆粒進(jìn)入小腔游仆蟲細(xì)胞的方式64
- 3.4 納米銀顆粒引起的小腔游仆蟲細(xì)胞的死亡方式64-66
- 總結(jié)66-67
- 參考文獻(xiàn)67-79
- 附錄79-80
- 致謝80
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本文關(guān)鍵詞:納米銀顆粒對纖毛蟲小腔游仆蟲細(xì)胞毒理的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:254943
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