作者:许安等 来源:EST 发布时间:2016/4/7 14:36:09
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阐明氧化石墨烯与污染物复合毒性作用机制

 

中科院合肥物质研究院技术生物所许安课题组,围绕环境中分布广、毒性强的持久性有机污染物多氯联苯,利用体外高灵敏度基因突变检测模型,阐释了氧化石墨烯与多氯联苯复合细胞毒性及遗传毒性的作用机制。相关研究成果日前发表于《环境科学与技术》杂志。

氧化石墨烯作为碳纳米材料以及二维纳米材料家族的典型代表,拥有极薄的片层结构、丰富的含氧官能团、独特的极性/非极性区域分布以及强大的吸附能力等特性,在材料、电子、能源、生物医药、环境治理等领域有着广泛的应用前景。

研究显示,氧化石墨烯通过物理吸附、静电吸引、范德华力、氢键、沉淀或化学反应,可显著改变污染物的环境行为。然而,氧化石墨烯对污染物毒理学效应的影响及其作用机制却鲜有研究。

实验中,研究人员发现,氧化石墨烯可黏附在细胞膜表面或进入胞质中,通过诱导细胞内活性氧自由基含量上升,激活不依赖于mTOR信号通路的细胞自噬效应。

进一步研究显示,氧化石墨烯在预处理细胞过程中诱导完整的细胞自噬效应,可显著降低PCB 52诱导的细胞毒性及CD59基因突变率。另外两种暴露方式,包括PCB 52预处理以及氧化石墨烯和PCB 52共同处理,则不影响PCB 52的毒性效应。(来源:中国科学报 李瑜)

 
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