二氧化鈦納米粒子與銅離子聯合毒性研究.pdf

1、目的：
　　研究二氧化鈦納米粒子(TiO2-NPs)與 Cu2+聯合，對牛血紅蛋白(Bovine Hemoglobin, BHb)、人支氣管上皮細胞(Human bronchial epithelial cells,16HBE)、斑馬魚胚胎的毒性作用，從分子、細胞和動物整體水平評價TiO2-NPs與Cu2+聯合產生的毒性效應。
　　方法：
　　采用透射電鏡等表征TiO2-NPs及其與Cu2+混合物的表面形貌、粒徑及Ze

2、ta電位。以BHb為模型蛋白，采用紫外-可見吸收光譜法、熒光光譜法、同步熒光光譜法、時間分辨熒光光譜法及圓二色光譜法結合，探討TiO2-NPs、Cu2+及二者聯合與BHb的相互作用，并評價它們對BHb的毒性作用。
　　以16HBE細胞為研究對象，采用噻唑藍(MTT)比色法測定TiO2-NPs、Cu2+及二者聯合對16HBE細胞的毒性作用，利用吖啶橙(AO)/溴化乙錠(EB)熒光雙染色法檢測16HBE細胞凋亡。
　　選用斑馬魚

3、胚胎為動物模型，以斑馬魚胚胎的孵化率、死亡率、畸形率及魚鰾正常發(fā)育率為指標，構建體內評價TiO2-NPs、Cu2+及二者聯合的毒性體系。
　　結果：
　　TiO2-NPs粒徑約20 nm，Zeta電位為0.0606 mV，在水溶液中的平均粒徑為76.44 nm。光譜學結果表明，TiO2-NPs、Cu2+及二者混合物與BHb均發(fā)生相互作用，均使BHb的熒光發(fā)生猝滅，其猝滅機制主要為靜態(tài)猝滅；TiO2-NPs、Cu2+及二者聯合

4、均使BHb的構象及二級結構發(fā)生變化，螺旋結構變得更為松散，三者對BHb均產生毒性效應。TiO2-NPs、Cu2+及二者聯合對16HBE細胞的毒性作用均呈劑量效應、時間效應；AO/EB結果證明TiO2-NPs、Cu2+及二者聯合均可以誘導16HBE細胞凋亡；0-800 mg·L-1的TiO2-NPs聯合10 mg·L-1的Cu2+對16HBE細胞的毒性作用強于TiO2-NPs。
　　當TiO2-NPs濃度介于0-200 mg·L-1

5、時，斑馬魚胚胎死亡率均小于15％，畸形率、孵化率及魚鰾正常發(fā)育率與對照組均無顯著性差異；當Cu2+濃度大于0.125 mg·L-1時，斑馬魚胚胎72 h孵化率(<26%)和染毒終點時魚鰾正常發(fā)育率(<27%)較低、染毒終點時的死亡率(>8%)和畸形率(>25%)較高，且存在劑量依賴關系；0-1 mg·L-1 TiO2-NPs與0.125 mg·L-1 Cu2+聯合對斑馬魚胚胎的毒性作用與單獨Cu2+相近，當TiO2-NPs的濃度為5-2