【摘 要】
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纳米银(Silvernanoparticles)作为应用最广泛的纳米材料之一,会通过各种途径进入水环境,对水域生态环境健康产生潜在影响。虽然已有大量关于纳米银对水生生物的毒性效应报道,但纳米银对水生生物的持续毒性效应仍鲜为人知。为此,本文以大型溞(Daphnia magna)为受试生物,分别设置24h暴露阶段和24h恢复阶段,选用了两个粒径纳米银(AgNPs-10 nm、AgNPs-70nm),并
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纳米银(Silvernanoparticles)作为应用最广泛的纳米材料之一,会通过各种途径进入水环境,对水域生态环境健康产生潜在影响。虽然已有大量关于纳米银对水生生物的毒性效应报道,但纳米银对水生生物的持续毒性效应仍鲜为人知。为此,本文以大型溞(Daphnia magna)为受试生物,分别设置24h暴露阶段和24h恢复阶段,选用了两个粒径纳米银(AgNPs-10 nm、AgNPs-70nm),并设置其银离子上清液(Ctrl-10 nm和Ctrl-70 nm)为对照组。通过比较暴露和恢复阶段纳米银对大型溞的毒性影响,揭示了纳米银对大型溞的持续毒性效应及机制。主要结果如下:(1)采用心跳和划水频率测定方法,揭示了纳米银对大型溞的持续毒性效应。结果表明,暴露于纳米银24 h后的大型溞在干净培养基中放置24 h,其心跳和划水频率不能恢复到正常水平,甚至在高浓度组(13 μg/L)出现了持续降低的现象,说明纳米银对大型溞存在持续毒性。(2)通过大型溞吸收和清除纳米银的实验,揭示了纳米银在大型溞体内的持续积累效应。结果表明,将暴露于纳米银24 h后的大型溞转移至干净培养基中恢复24 h,RAgNPs-10 nm组和RAgNPs-70 nm组(R表示恢复阶段)大型溞体内银积累量明显降低,分别从16.34±1.59 μg/g和26.41±9.93 μg/g降为4.98±1.91 μg/g和9.14±2.34 μg/g,但仍未完全清除。暴露于银离子上清液24h后的大型溞转移至干净培养基中恢复24 h,RCtrl-10 nm组和RCtrl-70 nm组大型溞体内银积累量没有明显的变化,分别从3.91±1.71 μg/g和4.52±2.23 μg/g变为3.75±2.41 μg/g和3.03±0.72 μg/g,表明银离子在大型溞体内难以清除。(3)利用代谢组学技术,阐明了纳米银对大型溞代谢产物的持续影响及致毒机制。结果表明,暴露阶段AgNPs-10 nm和AgNPs-70 nm分别诱导大型溞53和54个差异代谢物显著变化,主要干扰脂质代谢相关的途径,例如花生四烯酸代谢、亚油酸代谢和α-亚麻酸代谢等。而恢复阶段,AgNPs-10 nm和AgNPs-70 nm诱导的差异代谢物数量明显增多,分别为71和110个,并且除了干扰脂质代谢相关途径外,还影响了与消化系统相关的途径,例如蛋白质消化和吸收、矿物吸收。
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