微塑料与有机污染物的相互作用及环境行为研究进展

通过概述微塑料进入水环境后与有机污染物相互作用行为(微塑料进入水体后吸附有机污染物,并且会在水环境中释放有机添加剂)及其发生的机制、影响因素及生物毒性,分析当前研究的不足,认为还需对微塑料与有机污染物相互作用的研究进行扩展,如加强淡水环境中的研究、建立系统研究体系、注重生物膜影响,为进一步研究微塑料在生态环境中行为及功能性提供理论依据。     

南海虎斑乌贼组织微塑料检测

微塑料能在海洋生物体内富集,对海洋生物和环境的污染日益严重。为检测南海乌贼体内微塑料富集情况,以虎斑乌贼为对象,分析其组织中微塑料的富集情况。采用HNO_3/H_2O_2组合液、75℃磁力搅拌消解乌贼鳃、胃及其内容物、肌肉组织,消解液进行氯化钠密度分离,上清经玻璃纤维滤膜抽滤,烘干滤膜,体式显微镜检测。结果表明:HNO_3/H_2O_2消解液、75℃消解条件,使微塑料回收率高于96.29%,对塑料腐蚀性小,为有效消解方法,采用该种方法,在乌贼鳃、胃及其内容物、肌肉组织中检测到红色、蓝色、黑色纤维状微塑料,长条形黄色片状微塑料,块状微塑料。乌贼组织内检测到微塑料,水体中微塑料可能富集在生物体内,通过食物链传递,对其它营养级生物健康存在未知风险。     

海洋环境中的微塑料及其附着生物研究进展

近年来,废弃塑料造成的白色污染引起了人们的广泛关注.小于5 mm的塑料微粒(微塑料)在海洋环境中广泛分布,其表面附着生物,既包括对海洋生物甚至人体有害的潜在致病菌,又存在能够减少其污染的塑料分解菌.微塑料因其难降解的特性,可以在水环境中持久存在,其表面附着的微生物也能够长期稳定地生存.此外,微塑料可能通过食物链传递给更高营养级的生物,会被误食而影响到鱼类生长.本文综述了微塑料在海洋环境中的分布,微塑料表面含有或附着的有害物质对生物体的可能影响.探讨了微塑料表面附着的致病微生物及塑料分解微生物的生态效应,以及微塑料通过食物链向高营养级传递的可能性.对微塑料分布和表面附着生物可能引起的生态风险进行了分析.还指出了在塑料垃圾和微塑料对海洋生态系统的影响方面需要有更多的研究,以全面认识海洋微塑料及其附着物的生态效应,为海洋塑料污染治理提供科学依据.     

蛋白冠的形成及其对纳米颗粒生物效应的影响概述

纳米颗粒被广泛应用于社会生活的各个领域,其生物效应亟须研究.一旦纳米颗粒与生物体液接触,其表面会迅速吸附一层蛋白质分子(蛋白冠),从而使得纳米颗粒具有了新的生物学特性.不同于体外环境,含有蛋白冠的纳米颗粒才是它们在生物体内的真实状态.纳米颗粒的理化特性(例如粒径、形状、表面修饰等)可以影响蛋白冠的组成.与此同时,外界环...     

微纳米塑料与细胞的相互作用的研究进展

微纳米塑料(M/NP)主要是指塑料在紫外线照射、机械摩擦等条件下发生碎裂而形成的,尺寸在微纳米范围内的粒子.M/NP污染范围广、种类多,对环境生物造成了各种负面影响,而最近从人体中检测到M/NP的报道频繁出现,M/NP对人体健康的影响已经成为研究热点.M/NP对生物的影响依赖于其与细胞的作用,而M/NP的细胞摄取和外排是影响其在细胞内的滞留,进而影响其生物效应的关键.因此,在简单总结了环境中M/NP的来源、人群暴露途径及已发现的健康影响的基础上,详细总结了M/NP与细胞作用的研究进展,包括细胞对M/NP的摄取和毒性,以及相关影响因素,并展望了今后开展相关研究的方向和需要关注的事项,为M/NP的生物效应的研究以及健康风险评估提供参考.     

聚苯乙烯微塑料和纳米氧化锌对锦鲫的复合生物效应

纳米金属氧化物和微塑料均为典型的颗粒态污染物，对水生生态系统存在安全风险，但目前鲜有研究两者对水生生物的复合效应.为探究聚苯乙烯微塑料(Polystyrene Microplastic,PS MPs)与纳米氧化锌(ZnO Nanoparticles,ZnO NPs)复合作用下的生物响应，以锦鲫(Carassius auratus)为受试生物，将其暴露在ZnO NPs(1 mg·L^-1),PS MPs(1 mg·L^-1,10 mg·L^-1),ZnO NPs+PS MPs (1 mg·L^-1+1 mg·L^-1与1 mg·L^-1+10 mg·L^-1)中14 d.测定了两种颗粒物的水合粒径、Zeta电位、水体Zn²⁺含量、Zn在锦鲫各组织中的富集量和肝脏氧化损伤指标.结果显示，与PS MPs复合后，ZnO NPs在水体中的团聚性和稳定性增加，与高浓度PS MPs复合后水中Zn²⁺含量降低；锦鲫各组织...     

骨再生修复材料的仿生制备及生物分子调控矿化

采用冷冻干燥和纳米合成技术,仿生制备出BG-COL-HYA-PS骨修复材料,并利用体外仿生矿化实验、生物组装技术、动物体内植入实验和组织形态学观察以及扫描电镜(SEM)、能谱微区分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等技术,对材料分别在模拟体液、培养液中以及体内的生物矿化及其调控机制进行了研究.实验表明,胶原蛋白、透明质酸、磷酸丝氨酸等生物分子作为天然细胞外基质,在调控矿化方面起到了重要作用;所制备的材料可促进骨再生修复.     

纳米生物效应与纳米毒理学中的剂量与表面化学效应关系（英文）

生命过程是由一系列发生在纳米尺度上的程序化、多级次、多步骤的化学、物理或生物学过程组成.有趣的是,在构成细胞的亚细胞器中或它们之间发生的这些复杂过程,很多需要对生物分子(如蛋白质、核酸等)进行纳米尺度空间上的精确调控,以维持生命过程的正常进行.因此,理解在纳米尺度下物质与生命体系的相互作用,对生命科学与纳米科学、化学、材料科学、医学、环境健康科学和毒理学等领域的交叉和融合,将提供独特的视点和启迪.本文从纳米化学的角度,系统归纳影响纳米材料在体内的生物蓄积、作用器官(或靶器官)和体内毒性的关键因素,主要集中在纳米表面化学修饰和剂量效应.由于已有的纳米材料很多,本文重点分析了碳纳米管、金属相关(金属和金属氧化物)纳米材料以及量子点在生物体内的蓄积规律、作用器官选择性及其体内毒理;它们的剂量效应;以及纳米表面化学修饰对其体内蓄积规律、作用器官选择性及其体内毒理的调控作用.最后,我们从纳米化学的角度讨论这个领域具有挑战性的科学问题以及建立概念性知识框架尚需要深入研究的方向.这篇综述是我们将纳米毒理学领域的知识系统化的持续努力的一部分.     

淡水中微塑料研究热点及趋势

为探究淡水中微塑料的研究现状、热点和趋势,以Web of Science(WOS)核心数据库为数据源,采用Citespace、VOSviewer和Bibliometrix等文献计量软件及Scimago graphica可视化工具,对2007年至2022年期间发表的淡水中微塑料相关文献进行可视化分析。结果表明,自2014年起淡水中微塑料相关研究的发文量呈指数增长。中国在该领域具有较强的学术影响力,发文量、论文引用数、H指数等位居首位。发文量最高的作者来自于华东师范大学、中国科学院、中国科学院大学,华东师范大学是该领域主要的研究机构。高产期刊为Science of the Total Environment。热点高频关键词包括微塑料、污染、淡水、沉积物和污水处理厂等。关键词聚类表明,淡水中微塑料研究的热点主题包括“微塑料的吸附、来源和降解”“微塑料鉴定”“微塑料在淡水环境中的污染”“微塑料在生物体内的累积”和“微塑料的毒性作用”5个方面。关键词突现分析显示,偏远地区和特殊地理条件中微塑料污染及纺织品洗涤释放的纤维微塑料问题被视为该领域研究的新趋势。未来研究应关注偏远地区和特殊地理等更大范围...     

ZnO@(Fe_3O_4/ZnS:Mn~(2+))复合空心药物载体的生物相容性研究

通过自组装的方法制备ZnO@(Fe_3O_4/ZnS:Mn~(2+))复合空心药物载体,考察ZnO@(Fe_3O_4/ZnS:Mn~(2+))复合纳米微球对HepG2、HK2和大鼠原代肝细胞活性的影响,同时考察ZnO@(Fe_3O_4/ZnS:Mn~(2+))复合纳米微球在ICR小鼠体内对小鼠脏器比、血生化指标的影响.结果表明,ZnO@(Fe_3O_4/ZnS:Mn~(2+))复合纳米微球具有很好的生物相容性.     

银纳米颗粒在秀丽隐杆线虫体内的累积及毒性效应研究进展

银纳米颗粒（silver nanoparticles,AgNPs）由于其优越的性能，被广泛应用于医学制药、化学催化、个人护理等各个领域.在大规模的生产、消费和废弃过程中，大量AgNPs进入环境.研究表明，AgNPs在环境中会发生迁移转化，同时有可能在生物体内蓄积，并产生多种毒性效应，其生态风险不容忽视.作为毒理学研究中广泛使用的模式生物，秀丽隐杆线虫在纳米颗粒生态风险评估中具有独特优势.由此，对环境中AgNPs的来源和转化进行了阐述，同时总结了AgNPs在秀丽隐杆线虫中的累积、分布和毒性效应及内在作用机制，并进一步探讨了影响AgNPs生物累积与毒性效应的主要因素（如AgNPs的大小以及表面修饰、离子强度、天然有机质等），旨在为AgNPs生态风险评估提供科学支撑.     

水体沉积物中环境雌激素对底栖动物的影响

环境污染物的生态毒理学研究是目前国内外环境科学领域中的研究热点之一,而对于水体沉积物中环境雌激素对底栖生物的影响研究不多,具有重大深入研究意义.环境雌激素(EEs)进入生物体内可通过干扰生物体自身激素的合成、分泌、转运,或产生类似生物体自身激素的作用,进而影响生物体正常的动态平衡、繁殖、生长及行为.沉积物是底栖生物的主要生活场所及食物来源,其中的(EEs)在环境条件改变时会发生迁移转化,并通过生物富集和食物链放大等进一步影响水生和陆生生物乃至人类.本文综述了几类(EEs)对底栖动物的影响,以期为今后的研究工作做指导和参考.     

海洋微塑料污染研究发展态势及存在问题

微塑料(直径小于5 mm)广泛分布于全球海洋中,由其引发的污染问题近年来不仅逐步成为全球生态与环境科学的研究热点和前沿,更受到各国政府机构、社会公众及非政府组织的大量关注.海洋塑料污染问题早在20世纪70年代就被发现,但近年来才在国际范围内得到重视,国内外研究进展迅速.然而,当前海洋微塑料研究与应对仍然存在许多问题,需要进一步明确与解决.本文系统阐述了国际海洋微塑料污染研究的历史过程及关键事件和节点,以及这些事件在推动海洋微塑料污染研究和应对中发挥的作用和意义,并详细地介绍了中国海洋微塑料污染的研究和应对的现况,以及海洋微塑料污染研究存在的问题.     

水溶性磁性Fe_3O_4纳米粒子对小麦生长影响的研究

水溶性磁性Fe_3O_4纳米颗粒由于其良好的生物相容性、超顺磁性等特征,在生物领域常被用来作为磁性载体材料,其广泛的生产和应用增加了它们在环境中释放的可能性,需对其环境生物安全性进行评价.首先合成了水溶性磁性Fe_3O_4纳米纳米粒子,并用透射电子显微镜和马尔文粒度分析仪对其进行形貌分析和表征.然后在不同的浓度下(0、0.72、1.44、3.6 mg/mL)研究了水溶性磁性Fe_3O_4纳米粒子对小麦生长的影响,结果显示随着浓度的增加,磁性Fe_3O_4纳米纳米粒子对小麦生长的抑制越明显,造成生长抑制和根结构损伤.结果证明了水溶性磁性Fe_3O_4纳米颗粒对小麦植物存在一定的生物毒性,其环境排放应该严格限制.     

淡水环境中微塑料的识别和去除技术研究现状

近年来微塑料污染已经引起了国际社会的广泛关注,然而目前淡水环境中微塑料检测技术和去除方法仍然处在初级阶段.本文综述了近年来常用的微塑料检测技术和去除方法,并对每种方法做了简要的介绍.最后针对现阶段微塑料研究过程中存在的问题和不足,展望了淡水环境中微塑料检测与去除的发展趋势.     

微纳米马达在药物递送的应用进展

 微纳米马达药物递送技术是一种基于药物载体自身可发生自主运动的新型体内药物递送模式,可以在无损模式下促进治疗药物在病变部位的有效富集、滞留与渗透。简述了微纳米马达药物递送技术的研究进展,阐述了微纳米马达的给药方式、药物负载方式、微纳米马达药物递送体系的靶向能力、微纳米马达在生理环境下的药物递送运动、微纳米马达自主运动在提高细胞摄取和组织渗透性方面的促进作用,以及微纳米马达药物递送体系的具体应用案例等,展望了该领域的未来发展趋势。     

类stober法可控制备单分散TiO2纳米微球

采用类Stober法,以钛酸正丁酯为钛源,反应温度为130℃,可控制备粒径尺寸均一的单分散TiO_2纳米微球.通过调节反应时间、溶液的pH值,单分散TiO_2纳米微球的直径可以在几十到一千纳米范围内被精确调控.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪对所制备的TiO_2纳米微球进行了表征.结果显示样品为无定形结构,可通过进一步的水热晶化提高样品的结晶度.此单分散TiO_2纳米微球有望在光催化机理研究、太阳能敏化电池、光子晶体等方面具有很好的应用.     

氧化铈纳米粒子的制备及其生物应用进展

由于铈离子可以在Ce~(3+)和Ce~(4+)之间可逆转换,以及氧空位的存在,氧化铈(CeO_(2-x),x=0～0.5)纳米粒子具有优异的催化特性,作为一种用途广泛的稀土氧化物得到了广泛的关注.Ce原子能够快速而大幅度地调整其电子结构(如产生氧空位或缺陷),以最佳的结构适应其周围环境,具有多种酶类活性(包括超氧化物氧化酶、过氧化氢酶和氧化酶等),可以清除体内产生的各种毒性活性氧.氧化铈在生物分析、生物医学、药物传递和生物支架等生物领域展现出了良好的应用前景.综述了氧化铈的制备方法及其在生物领域的应用进展.     

基于局域化表面等离子共振特性的高灵敏度凝血酶检测

用核酸适体(TBA)修饰的纳米金(GNP-TBA)共振散射光谱探针实现了对凝血酶(Thrombin)的特异性识别与检测。利用表面等离子体暗场显微光谱技术(LSPR-DFM),发展了一种新型的、具有时空分辨和高灵敏度的检测手段,实现了对微区内凝血酶的检测。利用该方法可以捕捉单个纳米颗粒的形貌特征并且追踪金属纳米粒子和其周围生物分子之间的相互作用,从而实现单颗粒水平上的生物分析。     

电纺制备聚丙烯腈(PAN)无序微纳米纤维膜及其表面润湿性能研究

利用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)无序微纳米纤维膜,通过控制纺丝电压,溶液浓度和进料速率并借助接触角测量仪和扫描电子显微镜(SEM)对微纳米纤维材料的纤维形貌和润湿性进行了表征和研究.结果表明,对于PAN无序微纳米纤维膜,增大纺丝电压、减小进料速率、增大溶液浓度会使微纳米纤维膜的纤维直径增大;增大纺丝电压,减小进料速率会使微纳米纤维膜接触角增大;增大浓度,会使微纳米纤维膜接触角先增大后减小.通过控制变量法对PAN无序微纳米纤维膜分析得出,相对高的纺丝电压(14 k V)和相对低的进料速率(0.50m L·h-1)以及适中的PAN溶液浓度(12%wt)可以提升PAN无序微纳米纤维膜的疏水性.此外,均匀的PAN纤维膜的微纳米结构是影响它疏水性的重要因素.