CdSe-ZnS量子點的斑馬魚體內(nèi)發(fā)育毒性研究.pdf

1、納米科學(xué)與信息科學(xué)、生物科學(xué)一起,被科學(xué)界并稱為21世紀(jì)科技發(fā)展的三大重點支柱科學(xué)領(lǐng)域。近30年來,納米科學(xué)發(fā)展迅猛,納米材料在醫(yī)學(xué)相關(guān)的諸多領(lǐng)域的應(yīng)用和基礎(chǔ)研究也取得了重大的進(jìn)步。然而在研究過程中,仍然存在許多問題亟待解決。其中,納米材料的生物安全性一直都是研究者們重點關(guān)注的問題之一。近年來,研究者們對于人造納米粒子材料生物安全性體外實驗的研究取得了大量的研究成果,但通過體內(nèi)實驗對其安全性進(jìn)行評價,則進(jìn)展緩慢,而且對于研究納米材料動物

2、體內(nèi)實驗的手段并不多,對于建立系統(tǒng)全面的納米粒子體內(nèi)毒性研究方法,目前還面臨著很多挑戰(zhàn)。
　　 斑馬魚(zebrafish/Danio Rerio)是目前生命科學(xué)研究中重要的模式脊椎動物之一,在毒理學(xué)研究中更是應(yīng)用廣泛,特別是其可以對水體污染物做出相應(yīng)的行為反應(yīng),對水質(zhì)污染與毒性物質(zhì)反應(yīng)靈敏,因此被廣泛用于水質(zhì)監(jiān)測。此外其所特有的排卵量大,發(fā)育迅速,胚胎透明,胚胎能迅速吸收小分子物質(zhì),基因與人類相似度高等優(yōu)點,也使其在藥物毒性評

3、價方面具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。
　　 本實驗將納米材料與斑馬魚這兩個近年來的研究熱點相結(jié)合,充分利用斑馬魚作為生命科學(xué)研究模式生物的獨有優(yōu)點,設(shè)計并分析比較血管注射、灌胃、胚胎注射(包括不同發(fā)育時期)、暴露染毒(包括不同發(fā)育時期)等多種斑馬魚體內(nèi)給藥染毒方式的優(yōu)缺點,確定采用受精后24小時胚胎卵黃囊注射方式給藥的方式對納米級別的量子點的毒性進(jìn)行評估。確定其半數(shù)致死劑量后,通過熒光顯微鏡觀察追蹤其再體內(nèi)的移動和分布,發(fā)現(xiàn)其主要通

4、過血液循環(huán)系統(tǒng)擴(kuò)散到全身,并在眼部及其周圍組織有聚集現(xiàn)象。趨光性實驗證明,其對眼部并未造成致盲等較為嚴(yán)重的傷害,而是否造成其它影響,還需要進(jìn)行進(jìn)一步的驗證。比較PEG修飾前后的同樣化學(xué)組成(CdSe/ZnS)和同樣粒徑的量子點的毒性反應(yīng)及毒性大小,發(fā)現(xiàn)未PEG修飾的量子點毒性較大且毒發(fā)較快,證明其中的重金屬成分對其毒性產(chǎn)生的較大影響。通過基因芯片對量子點毒性影響進(jìn)行全面分析,并通過反轉(zhuǎn)錄熒光實時定量PCR對部分異常表達(dá)基因進(jìn)行驗證,考察