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金属纳米氧化物颗粒对小球藻的生物毒性效应机制分析

2020-05-29 16:08

金属纳米颗粒对海洋微藻的生物毒性效应一直是水生纳米毒理学领域的热点。2011年,我们首次报道了氧化镍纳米颗粒(nNiO)对海洋小球藻(Chlorella vulgaris)的生物毒性,发现在藻液中一部分NiO转化为单质Ni(这一结果发表在2011年的Chemosphere上,单篇他引次数134)。但生物转化如何发生仍是未知。在本文中,我们进一步发现藻-NiO体系中存在4种状态的镍,即纳米尺度NiO、团聚状态NiO、二价Ni离子以及单质Ni。其中,Ni离子是NiONi单质的中间状态,它的产生虽然不能成为引起藻类生物毒性的直接因素,却可能通过胞外电子传递过程(EET)引起藻类细胞慢性ROS的产生,进而引发细胞的氧化应激。而氧化损伤和团聚体遮光效应则是纳米NiO毒性效应的主要机制。这一结果为我们了解金属纳米颗粒对藻类细胞的毒性作用机制提供了有利证据,具有重要的科学意义。

该结果以“Stability of nickel oxide nanoparticles and its influence on toxicity to marine algae Chlorella vulgaris”为题发表在Marine Pollution Bulletin,149 (2019) 110532(IF 3.782)上。水生毒理学研究组多位硕士研究生参与了相关工作。