近年来,由于氧化石墨烯优异的生物相容性,研究者对氧化石墨烯与生物质的研究越来越多,也是氧化石墨烯渗透入人们生活的每个领域。本课题利用层层自组装原理,基于氧化石墨烯,以三种聚电解质作为缓冲,以模型益生菌——酿酒酵母为例,为真核细胞仿制六层人工孢子外壳。人工孢子外壳对酿酒酵母在酸性环境中的储存和在4%的高盐环境中的生长有良好的保护作用。外壳在不需要人工处理的情况下,当处于酵母细胞适宜生长的环境中时,外壳可通过酵母细胞的自身生长,而主动破裂剥落。实验为食品医药行业提供了一种简洁的半自动化人工孢子外壳的新型微生物储存方式。实验对基于氧化石墨烯与金属镉离子偶联对Hela细胞毒性的影响进行了研究。通过细胞活性检测、细胞内活性氧检测、细胞膜完整性、荧光探针定位等实验研究了在氧化石墨烯的影响下,金属镉离子对细胞毒性的影响。发现了氧化石墨烯和镉离子的特定协同毒性作用。氧化石墨烯与镉离子的协同毒性似乎与细胞内活性氧并无相关性,而可能是由于氧化石墨烯和镉离子之间的特异性相互作用可能导致更多的Cd募集到细胞膜上,诱导协同膜破坏,最终提高Cd对Hela@GO细胞的细胞毒性。低浓度的氧化石墨烯虽然对细胞的毒性极小但其在生态系统中的存在使其与其他有毒物质接触,对于氧化石墨烯的偶联毒性,还需要继续研究。