體外實(shí)驗研究不同粒徑納米銀的氧化應(yīng)激效應(yīng).pdf

1、納米科學(xué)技術(shù)歷經(jīng)了幾十年的探索和發(fā)展已成為當(dāng)前最為活躍的研究領(lǐng)域，是世界各國研究的熱點(diǎn)。納米銀(nanoAg)由于具有獨(dú)特的電子，光學(xué)，催化，機(jī)械和抗菌等優(yōu)良性質(zhì)使得其在研究和應(yīng)用上大量使用，是應(yīng)用最廣泛的納米材料，與此同時也造成了其對相關(guān)工作人員和局部環(huán)境的較大劑量暴露。關(guān)于nanoAg的毒性作用的研究已有陸續(xù)報道，但是nanoAg對蛋白質(zhì)等功能生物大分子的毒性作用以及細(xì)胞毒性的機(jī)制尚未闡明。為了保證nanoAg在納米材料領(lǐng)域的發(fā)展，

2、減少nanoAg使用過程中對人類及生態(tài)環(huán)境的危害，急需對nanoAg的毒性效應(yīng)做全面、深入的研究。
　　研究表明氧化應(yīng)激幾乎與所有的疾病有關(guān)，環(huán)境污染物對生物體產(chǎn)生的危害與氧化應(yīng)激密切相關(guān)。在氧化應(yīng)激過程中，活性氧類物質(zhì)（ROS）在生物體內(nèi)大量表達(dá)，參與并促進(jìn)多種疾病的發(fā)生發(fā)展過程，造成DNA/RNA、蛋白質(zhì)、脂類等生物分子的氧化損傷，從而導(dǎo)致機(jī)體代謝紊亂，誘發(fā)疾病。因此，利用氧化應(yīng)激這一生物學(xué)效應(yīng)指標(biāo)來評價環(huán)境污染物的毒性效應(yīng)，

3、有助于人們深入了解環(huán)境污染物的致病機(jī)理，全面評價其毒性，為疾病的早期診斷、預(yù)防和治療提供科學(xué)依據(jù)。
　　本文以機(jī)體氧化應(yīng)激理論為基礎(chǔ)，選擇機(jī)體內(nèi)與氧化應(yīng)激密切相關(guān)的過氧化氫酶(CAT)及超氧化物歧化酶(SOD)為靶，從分子水平及細(xì)胞水平上探討了nanoAg對其結(jié)構(gòu)和功能的影響。
　　本文包括以下兩個部分:
　　第一部分:
　　第一節(jié):利用化學(xué)還原法制得粒徑在30 nm-50 nm之間的nanoAg顆粒;利用熒光光

4、譜、吸收光譜、圓二色光譜、共振光散射光譜等光譜學(xué)技術(shù)以及透射電鏡等現(xiàn)代分析測試技術(shù)，從分子水平上探討了nanoAg對CAT的毒性作用模式和劑量-效應(yīng)關(guān)系。NanoAg可導(dǎo)致CAT發(fā)生熒光猝滅，且屬于動態(tài)猝滅;nanoAg能夠明顯改變CAT分子結(jié)構(gòu):使CAT分子α-螺旋含量降低，β-折疊含量增加，骨架結(jié)構(gòu)變得松散，共振光散射實(shí)驗的研究結(jié)果表明CAT與nanoAg作用后可以使nanoAg粒子粒徑分布更加均勻，并且粒徑變小，并且得到了透射電鏡

5、實(shí)驗的進(jìn)一步證實(shí);CAT結(jié)構(gòu)的改變最終導(dǎo)致了其活性升高。
　　第二節(jié):利用購買的粒徑為20nm左右的nanoAg，使用熒光光譜、紫外-可見吸收光譜、圓二色譜等多種光譜學(xué)技術(shù)探討了nanoAg與SOD的作用模式，以及由此導(dǎo)致的SOD的功能變化。NanoAg可導(dǎo)致SOD熒光猝滅，熒光壽命及共振光散射實(shí)驗證明該過程同時存在動態(tài)猝滅和靜態(tài)猝滅;紫外-可見吸收光譜、同步熒光光譜以及圓二色譜的研究結(jié)果證實(shí)了nanoAg與SOD作用后，影響了其

6、分子結(jié)構(gòu)，從而使SOD的酶活性略有下降。
　　第二部分:
　　對比兩種粒徑nanoAg(20nm、60nm)在細(xì)胞水平上的毒性。以C57BL/6J系小鼠原代肝細(xì)胞為研究對象，通過CCK-8試驗為對比研究了nanoAg暴露劑量對原代小鼠肝細(xì)胞的活力效應(yīng);以原代小鼠肝細(xì)胞為研究對象，對其進(jìn)行體外染毒，測定不同nanoAg劑量下丙二醛(MDA)含量、CAT活性。研究發(fā)現(xiàn)nanoAg可以誘發(fā)原代小鼠肝細(xì)胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激，且粒徑小的na