石墨烯生物毒性的计算机模拟研究进展

石墨烯是一种由平整的单层碳原子密集堆积成二维蜂窝晶格的碳纳米材料,具有优异的光学、电学、力学等特性,在生物医药、材料学等领域具有重要的应用前景。随着石墨烯在以上研究领域的广泛应用,其生物安全性问题也备受关注。尽管有大量研究表明石墨烯的生物相容性较好,但是部分研究却发现石墨烯具有一定的生物毒性。石墨烯粒径小,容易通过皮肤进入体内,可能与蛋白质、脂质或核酸等生物大分子相互作用。近年来,由于计算机模拟技术具有成本低、安全性高、易获得实验无法获取的动态结构等优势而被广泛用于生物、化学、制药等领域。本文综述了石墨烯与细胞膜、蛋白质和DNA等生物大分子相互作用的计算机模拟研究进展,从而评估石墨烯可能存在的生物毒性,为石墨烯的生物安全性评价和生物医学应用提供了参考。     

煤化工烟道气毒性成分对Chlorella pyrenoidosa生长和细胞成分的影响

探究煤化工烟道气中毒性成分对微藻的影响是利用微藻固定煤化工烟道气CO₂实现减排的关键。本文利用不同浓度的NaHS、Na₂SO₃和NH₃·H₂O培养Chlorella pyrenoidosa（C. pyrenoidosa）,以探究煤化工烟道气主要毒性成分H₂S、SO₂和NH₃气体水溶物的毒性。实验结果表明：NaHS、Na₂SO₃和NH₃·H₂O浓度分别低于1mmol/(L·d)、40mmol/(L·d)和7mmol/(L·d)时对C. pyrenoidosa生长无抑制作用,而且Na₂SO₃[＜40mmol/(L·d)]会显著促进 C. pyrenoidosa的生长;NaHS 添加4mmol/(L·d)时会在生长初期抑制C. pyrenoidosa的生长,NH₃·H₂O添加35mmol/(L·d)则会直接造成藻细胞的破碎死亡。与对照组相比,NaHS和Na₂SO₃浓度分别低于1mmol/(L·d)、10mmol/(L·d)时对C. pyrenoidosa的细胞成分无影响;NaHS添加4mmol/(L·d)使藻蛋白含量提高7.13%;Na₂SO₃添加40mmol/(L·d)使藻蛋白降低13.45%,总糖含量提高42.90%;NH₃·H₂O的添加会使藻蛋白含量降低,总糖含量提高。微藻生物质整体蛋白质含量较高,可作为蛋白饲料来源。研究结果表明,C. pyrenoidosa对煤化工烟道气中的主要毒性气体有较好的耐受性,利用煤化工烟道气培养微藻具有可行性。     

新型高性能润滑剂——离子液体

随着空间技术和向着高速化、精密化、智能化的现代工业技术的不断发展,传统矿物基润滑油的大量使用而引起的环境污染问题日趋严重,润滑剂的发展面临新挑战。离子液体具备许多优异性能,其所特有的可设计性,使未来研发一种高效、通用、环境友好的高性能润滑剂成为可能。本文综述了离子液体的特点、合成、毒性和降解性及在摩擦领域的研究,并对离子液体在摩擦润滑领域的发展前景做了展望。     

新烟碱类农药戊吡虫胍对意大利蜜蜂的毒性

[目的]研究了新烟碱类杀虫剂戊吡虫胍对蜜蜂成蜂和幼虫的毒性效应,并与吡虫啉的毒性进行了比较。[方法]通过饲喂管法和点滴法分别测定2种农药对蜜蜂成蜂的急性毒性;利用室内人工饲养蜜蜂幼虫技术,对意意大利蜜蜂幼虫经3 d适应性饲养后,连续3 d喂食含不同浓度的饲料,测定蜜蜂幼虫存活率、化蛹率和羽化率,评估其对蜜蜂幼虫生长发育影响。[结果]在相同的试验条件下,吡虫啉对蜜蜂成蜂的急性经口和接触毒性均为高毒,LD50值分别为7.10×10-3、3.00×10-2μg a.i./bee;戊吡虫胍对蜜蜂成蜂急性经口毒性为低毒(LD50值7.65μg a.i./bee),急性接触毒性为中毒(LD50值为11.1μg a.i./bee)。吡虫啉对蜜蜂幼虫致死LD50值为4.55×10-3μg a.i./larva,对蜜蜂存活、化蛹和羽化的LOEC分别为1.12×10-3、2.80×10-4、2.80×10-4μg a.i./larva;戊吡虫胍对蜜蜂幼虫致死LD50值为777μg a.i./larva,对蜜蜂存活、化蛹和羽化的LOEC分别为40.3、20.2、40.3μg a.i./larva。[结论]戊吡虫胍对幼虫和成蜂的毒性均显著低于对照药剂吡虫啉。     

蛹虫草水提物细胞毒性和抗氧化能力的评价

为了更好地利用蛹虫草资源,对鲜蛹虫草、干蛹虫草水提物的细胞毒性和抗氧化能力进行评价。按照体质量分别对6组试验小鼠腹腔注射200 mg/kg鲜蛹虫草水提物、200 mg/kg干蛹虫草水提物、10 mL/kg无菌水、4 mg/kg丝裂霉素C、200 mg/kg鲜蛹虫草水提物+4 mg/kg丝裂霉素C和200 mg/kg干蛹虫草水提物+4 mg/kg丝裂霉素C,测定试验组和对照组小鼠骨髓中嗜多染红细胞与成熟红细胞的比值,用于评价鲜、干蛹虫草的细胞毒性。按照体质量对阴性对照组小鼠灌饲生理盐水,模型对照组小鼠先后腹腔注射80 mg/kg的环磷酰胺并灌饲生理盐水,对试验组小鼠分别先后腹腔注射80 mg/kg的环磷酰胺及灌饲100 mg/kg、200 mg/kg的鲜蛹虫草和干蛹虫草水提物,测定对照组和试验组小鼠心脏、肝脏和肾脏组织中超氧化物酶歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和丙二醛的含量,用于评价鲜、干蛹虫草抗氧化能力。试验结果表明,鲜、干蛹虫草水提物对细胞无遗传毒性,并具有抗细胞毒性和抗氧化能力,而且鲜蛹虫草抗氧化能力强于干蛹虫草,更适宜作为功能性食品资源。     

河南油田饮用水质生物毒性评价与污染风险分析

采用国际通用的两种生物毒性测试技术对河南油田饮用水质进行生物毒性评价,同时采用国际通用的风险污染物甄别方法对水质全分析数据进行分析,找出风险污染物,探讨水质与人体健康的关系。