本文關(guān)鍵詞：納米銀對(duì)中肋骨條藻的生物毒性效應(yīng)

  更多相關(guān)文章： 納米銀顆粒 中肋骨條藻 氧化脅迫 銀離子釋放 毒性效應(yīng)

【摘要】：隨著納米科技如火如荼地發(fā)展,納米材料,特別是納米金屬,由于獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),使其在工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中大量使用,導(dǎo)致納米材料在大氣、水域、土壤環(huán)境中廣泛出現(xiàn),進(jìn)而威脅到生活在這些環(huán)境中的生物,甚至人類的人身安全。納米銀顆粒是在生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用到的一種納米金屬,其獨(dú)特的抗菌性能使其廣泛應(yīng)用到食品儲(chǔ)存,個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品,家居生活用品等領(lǐng)域。納米材料可能導(dǎo)致的安全性問(wèn)題已經(jīng)引起公眾的廣泛關(guān)注,尤其是在受到人類活動(dòng)密切影響的近岸海洋環(huán)境中,納米金屬的潛在生態(tài)效應(yīng)成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。工業(yè)生產(chǎn)和日常生活所產(chǎn)生的各種污染物都會(huì)隨河水徑流最終進(jìn)入海洋,因此,可以說(shuō)海岸生態(tài)系統(tǒng)是各種污染物的匯。膠州灣作為青島重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖海灣,承擔(dān)著山東半島重要的海洋經(jīng)濟(jì)來(lái)源,但同時(shí),也承受了大量的工業(yè)廢水和城市污水,這給水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)和食品安全造成潛在的威脅。本文為了研究納米銀對(duì)海洋微藻的生物毒性效應(yīng),選用了膠州灣常見(jiàn)赤潮藻——中肋骨條藻(Skeletonema costatum)作為毒性研究的目標(biāo)生物。通過(guò)對(duì)比在過(guò)濾滅菌后的天然海水和MilliQ水,這兩種不同環(huán)境下,納米銀的形態(tài)變化和釋放溶解性銀的情況,為下一步揭示納米銀對(duì)中肋骨條藻的生物毒性效應(yīng)提供一定的依據(jù)。繼而研究中肋骨條藻在相同濃度梯度(10、100和500μg·L-1)的Ag離子溶液和納米銀(AgNPs)溶液暴露處理后,中肋骨條藻所產(chǎn)生的生物毒性效應(yīng)。主要的幾點(diǎn)研究結(jié)果：1、納米銀顆粒在過(guò)濾海水中發(fā)生了絮凝,產(chǎn)生了粒徑大概為微米級(jí)的顆粒。AgNPs在不同介質(zhì)中也會(huì)有不同程度的溶解。在MilliQ水中,釋放的溶解性Ag隨AgNPs濃度的增加而減小(100和500μg·L-1的AgNPs溶液中的釋放比分別為12%,2%),而在海水中的結(jié)果則相反(分別為13%,32%)。2、在中肋骨條藻暴露于不同濃度AgNPs溶液后,大部分均出現(xiàn)了不同程度的生長(zhǎng)抑制,并且隨著AgNPs溶液濃度的增加,中肋骨條藻的生長(zhǎng)抑制逐漸明顯。對(duì)于Ag離子溶液的暴露,中肋骨條藻只有在高濃度水平(500 pg.L-1)暴露時(shí),才出現(xiàn)比較顯著的生長(zhǎng)抑制。這與細(xì)胞膜的破壞程度一致,AgNPs暴露組中,藻細(xì)胞膜均出現(xiàn)顯著破壞;Ag離子溶液暴露組中,只有高濃度水平(500μg.L-1)暴露時(shí),藻細(xì)胞膜出現(xiàn)了顯著破壞。3、中肋骨條藻體內(nèi)抗氧化酶活性和氧化程度均受到不同程度的影響：(1)與對(duì)照組相比,不同濃度梯度AgNPs溶液暴露組中的中肋骨條藻體內(nèi)SOD活性均出現(xiàn)顯著上升,而Ag離子溶液暴露組中的SOD活性沒(méi)有顯著變化；(2)在10和500 μg·L-1 AgNPs溶液暴露組中,藻體內(nèi)CAT活性均與對(duì)照組相比有顯著上升,而在不同濃度梯度Ag離子溶液和100 μg·L-1 AgNPs溶液暴露組中,CAT活性沒(méi)有顯著變化；(3)在100和500 μg·L-1 AgNPs溶液暴露組中,MDA含量顯著增加,而在不同濃度梯度的Ag離子溶液暴露組中,MDA沒(méi)有顯著變化；本研究得出的結(jié)論是,納米銀對(duì)中肋骨條藻的毒性是納米顆粒溶解出有毒金屬Ag和納米顆粒的本身特性綜合造成的。由納米顆粒引起的膜破壞和氧化脅迫是納米毒性的主要效應(yīng),然而,納米金屬在海洋環(huán)境中的行為變化和轉(zhuǎn)移途徑,海洋生物對(duì)其的吸收情況和生物毒性如何還需要進(jìn)一步的探索和研究,以便更好地了解納米金屬特殊的毒性機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】：納米銀顆粒 中肋骨條藻 氧化脅迫 銀離子釋放 毒性效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1;X171.5
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 0 前言11-12
• 1 綜述12-29
• 1.1 近岸水體中金屬的研究背景12-14
• 1.1.1 我國(guó)部分近海環(huán)境金屬污染的現(xiàn)狀12-13
• 1.1.2 金屬污染的評(píng)價(jià)方法13
• 1.1.3. 挑戰(zhàn)和展望13-14
• 1.2 納米金屬、納米銀14-15
• 1.3 中肋骨條藻15-16
• 1.4 生物標(biāo)志物(Biomarker)16-21
• 1.4.1 金屬硫蛋白(Metallothionein,MT)16-17
• 1.4.2 谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(Glutathione S-transferases,GST)17-18
• 1.4.3 乙酰膽堿酯酶(Acetyl Cholinesterase，AChE)18
• 1.4.4 卵黃蛋白原(Vitellogenin,VTG)18-19
• 1.4.5 溶酶體膜的穩(wěn)定性(Lysosome Membrane Stability,LMS)19-20
• 1.4.6 生態(tài)系統(tǒng)的耐受性20-21
• 1.5 納米金屬毒性的研究進(jìn)展21-27
• 1.5.1 納米金屬的性質(zhì)及環(huán)境行為21-23
• 1.5.2 納米金屬的生物吸收23-24
• 1.5.3 納米金屬的生物效應(yīng)24-26
• 1.5.4 納米金屬與其它污染物的聯(lián)合作用26-27
• 1.6 本文的研究意義27-29
• 2 納米銀的特性29-34
• 2.1 納米材料的主要檢測(cè)方法29-30
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分30-31
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器30
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果檢測(cè)30
• 2.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)30-31
• 2.3 結(jié)果與討論31-32
• 2.3.1 納米銀在海水環(huán)境中的表征31
• 2.3.2 納米銀在不同環(huán)境中釋放溶解性銀的情況31-32
• 2.4 結(jié)論32-34
• 3 納米銀對(duì)中肋骨條藻的生物效應(yīng)34-42
• 3.1 納米金屬對(duì)生物可能的毒性機(jī)制34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分34-36
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器34-35
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果檢測(cè)35-36
• 3.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)36
• 3.3 結(jié)果與討論36-40
• 3.3.1 納米銀對(duì)中肋骨條藻相對(duì)生長(zhǎng)率的影響36-37
• 3.3.2 中肋骨條藻體內(nèi)銀的蓄積37-38
• 3.3.3 納米銀對(duì)中肋骨條藻細(xì)胞膜穩(wěn)定性的破壞38-39
• 3.3.4 納米銀對(duì)中肋骨條藻體內(nèi)葉綠素a含量的影響39-40
• 3.4 結(jié)論40-42
• 4 納米銀對(duì)中肋骨條藻細(xì)胞內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的影響42-50
• 4.1 抗氧化系統(tǒng)42-44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分44-47
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器44-45
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果檢測(cè)45-46
• 4.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)46-47
• 4.3 結(jié)果與討論47-50
• 4.3.1 納米銀對(duì)中肋骨條藻體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響47-48
• 4.3.2 納米銀對(duì)中肋骨條藻體內(nèi)過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的影響48-49
• 4.3.3 納米銀對(duì)中肋骨條藻體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量的影響49-50
• 4.4 結(jié)論50
• 5 總結(jié)與展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-61
• 致謝61-62
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果62

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