石墨烯联合磷酸三苯酯对紫贻贝的毒理效应及其作用机制研究
发布时间:2021-01-06 07:54
在自然环境中,污染物大多以混合物形式存在,进入生物体后通常会产生联合毒理效应。石墨烯纳米材料具有优良的吸附性能,进入环境后容易与其它污染物发生相互作用,进而影响这些污染物的环境行为。磷酸三苯酯(triphenyl phosphate,TPP)是一种有机磷酸酯类阻燃剂,分子中含有多个苯环,容易与石墨烯发生相互作用。随着石墨烯和TPP需求量和生产量的日益增加,有必要研究石墨烯和TPP的联合毒理效应,为生态风险评价提供理论依据和数据支持。本研究首先采用电化学和光谱学方法,研究石墨烯和TPP能否进入细胞膜及其与p53-DNA(p53基因启动子区域DNA片段)发生作用的机理。然后以紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)为研究对象,通过组织切片技术、抗氧化酶活性检测和实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)研究石墨烯和TPP对紫贻贝的单独和联合毒理效应。主要研究结果如下:(1)石墨烯和TPP均可以导致磷脂双层膜修饰金电极的阻抗降低,说明两者均可以破坏模拟生物膜的完整性。石墨烯和TPP同时存在时表现出协同作用,使模拟生物膜受到的破坏程度增大。(2)石墨烯可以通过嵌插作用和沟槽作...
【文章来源】:中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)山东省
【文章页数】:97 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 纳米材料的联合毒性
1.2.1 污染物间的联合作用
1.2.2 纳米材料的联合毒性
1.3 石墨烯
1.3.1 石墨烯简介
1.3.2 石墨烯的功能与应用
1.3.3 石墨烯在环境中的迁移转化
1.3.4 石墨烯的生物安全性
1.3.5 石墨烯的联合毒性
1.4 磷酸三苯酯(TPP)
1.4.1 磷酸三苯酯简介
1.4.2 磷酸三苯酯的生物安全性
1.5 本论文的内容、意义及研究路线
1.5.1 研究目的与意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 研究的技术路线
第二章 石墨烯和TPP与模拟生物膜的相互作用
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 石墨烯的尺寸表征
2.2.3 模拟生物膜的构建
2.2.4 电化学检测
2.3 结果与讨论
2.3.1 石墨烯材料的尺寸表征
2.3.2 模拟生物膜的表征
2.3.3 石墨烯与模拟生物膜的相互作用
2.3.4 TPP与模拟生物膜的相互作用
2.3.5 石墨烯和TPP对模拟双层膜的联合作用
2.4 本章小结
第三章 石墨烯和TPP与p53-DNA的相互作用
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 试剂与仪器
3.2.2 制备p53-DNA
3.2.3 紫外-可见吸收光谱检测
3.2.4 紫外变温实验
3.2.5 荧光光谱检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 紫外-可见吸收光谱
3.3.2 紫外变温实验
3.3.3 荧光光谱实验
3.3.4 石墨烯和TPP与p53-DNA的相互作用方式
3.4 本章小结
第四章 石墨烯和TPP暴露对紫贻贝的毒理效应研究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 试剂与仪器
4.2.2 石墨烯和TPP的暴露和取样
4.2.3 紫贻贝组织病理学研究
4.2.4 抗氧化酶活性测定
4.2.5 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)
4.3 结果与讨论
4.3.1 石墨烯和TPP暴露后紫贻贝的组织病理学变化
4.3.2 石墨烯和TPP暴露对消化腺组织抗氧化酶活性的影响
4.3.3 紫贻贝消化腺组织中基因表达水平的变化
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 本研究的创新点
5.3 需进一步解决的问题
5.4 展望
参考文献
附录 缩略词
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]功能化氧化石墨烯作为药物载体材料的研究进展[J]. 王晨,许军,刘燕华,王增涛,胡越,田太平,易梦娟. 中国药科大学学报. 2017(01)
[2]海洋贝类Toll样受体及信号通路的研究进展[J]. 乔琨,陈贝,刘智禹,方春华,潘南,许旻,吴靖娜,刘淑集. 渔业研究. 2016(06)
[3]氧化石墨烯的水环境行为及其生物毒性[J]. 吕小慧,陈白杨,朱小山. 中国环境科学. 2016(11)
[4]氧化石墨烯对环境污染物的吸附行为及吸附机理[J]. 杜佳媛,魏永鹏,刘菲菲,代燕辉,赵建,王震宇. 地球科学进展. 2016(11)
[5]石墨烯和氧化石墨烯对细胞脂膜破坏作用研究[J]. 涂育松,方海平. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2016(06)
[6]纳米材料产业培育与发展对策研究[J]. 李健,池全峰,岳也. 江苏科技信息. 2016(17)
[7]石墨烯的制备及其在能源方面的应用研究进展[J]. 徐驰,朱和国. 材料科学与工程学报. 2016(02)
[8]石墨烯的研究进展及展望[J]. 贾子龙. 化工技术与开发. 2016(03)
[9]氧化石墨烯纳米银复合材料的制备及其抗菌性[J]. 秦静,姜力文,杨春苗,郭贝贝,孙雪菲,王曙光. 环境化学. 2016(03)
[10]磷酸三苯酯对斑马鱼早期生命阶段的神经毒性研究[J]. 彭涛,王思思,任琳,芮倩倩,邵璐滢,孙立伟,傅正伟. 生态毒理学报. 2016(01)
博士论文
[1]石墨烯及其衍生物与生物环境的相互作用及其应用[D]. 崇羽.苏州大学 2016
[2]纳米粒子与细胞相互作用的理论模拟研究[D]. 丁泓铭.南京大学 2015
硕士论文
[1]石墨烯吸附多氯联苯及其对植物毒性的影响研究[D]. 常海伟.贵州大学 2016
[2]石墨烯对植物的毒性效应及机制研究[D]. 张鹏.浙江工商大学 2015
[3]石墨烯材料对淡水藻(蛋白核小球藻)的毒性[D]. 曹雪松.中国海洋大学 2015
[4]汞和镉对紫贻贝(Mytilus edulis)的单一与联合作用效应[D]. 潘京津.中国海洋大学 2015
[5]氧化石墨烯对尼古丁的吸附行为及其联合毒理研究[D]. 毕娟娟.兰州大学 2014
[6]氧化石墨烯对蛋白质和DNA的构象和功能的影响[D]. 魏晓磊.天津大学 2013
[7]磷酸三苯酯对青春期雄性SD大鼠睾丸增殖细胞核抗原和芳香化酶表达的影响[D]. 范梅卿.重庆医科大学 2013
[8]金表面单分子层上形成磷脂双层的电化学行为研究[D]. 周坤.苏州大学 2012
[9]支撑卵磷脂双层膜中电子传递体电化学行为研究[D]. 渠美丽.华南理工大学 2011
[10]磷酸三丁酯和磷酸三苯酯作为植物油添加剂的摩擦学性能研究[D]. 张永.长安大学 2003
本文编号:2960210
【文章来源】:中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)山东省
【文章页数】:97 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 纳米材料的联合毒性
1.2.1 污染物间的联合作用
1.2.2 纳米材料的联合毒性
1.3 石墨烯
1.3.1 石墨烯简介
1.3.2 石墨烯的功能与应用
1.3.3 石墨烯在环境中的迁移转化
1.3.4 石墨烯的生物安全性
1.3.5 石墨烯的联合毒性
1.4 磷酸三苯酯(TPP)
1.4.1 磷酸三苯酯简介
1.4.2 磷酸三苯酯的生物安全性
1.5 本论文的内容、意义及研究路线
1.5.1 研究目的与意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 研究的技术路线
第二章 石墨烯和TPP与模拟生物膜的相互作用
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 石墨烯的尺寸表征
2.2.3 模拟生物膜的构建
2.2.4 电化学检测
2.3 结果与讨论
2.3.1 石墨烯材料的尺寸表征
2.3.2 模拟生物膜的表征
2.3.3 石墨烯与模拟生物膜的相互作用
2.3.4 TPP与模拟生物膜的相互作用
2.3.5 石墨烯和TPP对模拟双层膜的联合作用
2.4 本章小结
第三章 石墨烯和TPP与p53-DNA的相互作用
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 试剂与仪器
3.2.2 制备p53-DNA
3.2.3 紫外-可见吸收光谱检测
3.2.4 紫外变温实验
3.2.5 荧光光谱检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 紫外-可见吸收光谱
3.3.2 紫外变温实验
3.3.3 荧光光谱实验
3.3.4 石墨烯和TPP与p53-DNA的相互作用方式
3.4 本章小结
第四章 石墨烯和TPP暴露对紫贻贝的毒理效应研究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 试剂与仪器
4.2.2 石墨烯和TPP的暴露和取样
4.2.3 紫贻贝组织病理学研究
4.2.4 抗氧化酶活性测定
4.2.5 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)
4.3 结果与讨论
4.3.1 石墨烯和TPP暴露后紫贻贝的组织病理学变化
4.3.2 石墨烯和TPP暴露对消化腺组织抗氧化酶活性的影响
4.3.3 紫贻贝消化腺组织中基因表达水平的变化
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要结论
5.2 本研究的创新点
5.3 需进一步解决的问题
5.4 展望
参考文献
附录 缩略词
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]功能化氧化石墨烯作为药物载体材料的研究进展[J]. 王晨,许军,刘燕华,王增涛,胡越,田太平,易梦娟. 中国药科大学学报. 2017(01)
[2]海洋贝类Toll样受体及信号通路的研究进展[J]. 乔琨,陈贝,刘智禹,方春华,潘南,许旻,吴靖娜,刘淑集. 渔业研究. 2016(06)
[3]氧化石墨烯的水环境行为及其生物毒性[J]. 吕小慧,陈白杨,朱小山. 中国环境科学. 2016(11)
[4]氧化石墨烯对环境污染物的吸附行为及吸附机理[J]. 杜佳媛,魏永鹏,刘菲菲,代燕辉,赵建,王震宇. 地球科学进展. 2016(11)
[5]石墨烯和氧化石墨烯对细胞脂膜破坏作用研究[J]. 涂育松,方海平. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2016(06)
[6]纳米材料产业培育与发展对策研究[J]. 李健,池全峰,岳也. 江苏科技信息. 2016(17)
[7]石墨烯的制备及其在能源方面的应用研究进展[J]. 徐驰,朱和国. 材料科学与工程学报. 2016(02)
[8]石墨烯的研究进展及展望[J]. 贾子龙. 化工技术与开发. 2016(03)
[9]氧化石墨烯纳米银复合材料的制备及其抗菌性[J]. 秦静,姜力文,杨春苗,郭贝贝,孙雪菲,王曙光. 环境化学. 2016(03)
[10]磷酸三苯酯对斑马鱼早期生命阶段的神经毒性研究[J]. 彭涛,王思思,任琳,芮倩倩,邵璐滢,孙立伟,傅正伟. 生态毒理学报. 2016(01)
博士论文
[1]石墨烯及其衍生物与生物环境的相互作用及其应用[D]. 崇羽.苏州大学 2016
[2]纳米粒子与细胞相互作用的理论模拟研究[D]. 丁泓铭.南京大学 2015
硕士论文
[1]石墨烯吸附多氯联苯及其对植物毒性的影响研究[D]. 常海伟.贵州大学 2016
[2]石墨烯对植物的毒性效应及机制研究[D]. 张鹏.浙江工商大学 2015
[3]石墨烯材料对淡水藻(蛋白核小球藻)的毒性[D]. 曹雪松.中国海洋大学 2015
[4]汞和镉对紫贻贝(Mytilus edulis)的单一与联合作用效应[D]. 潘京津.中国海洋大学 2015
[5]氧化石墨烯对尼古丁的吸附行为及其联合毒理研究[D]. 毕娟娟.兰州大学 2014
[6]氧化石墨烯对蛋白质和DNA的构象和功能的影响[D]. 魏晓磊.天津大学 2013
[7]磷酸三苯酯对青春期雄性SD大鼠睾丸增殖细胞核抗原和芳香化酶表达的影响[D]. 范梅卿.重庆医科大学 2013
[8]金表面单分子层上形成磷脂双层的电化学行为研究[D]. 周坤.苏州大学 2012
[9]支撑卵磷脂双层膜中电子传递体电化学行为研究[D]. 渠美丽.华南理工大学 2011
[10]磷酸三丁酯和磷酸三苯酯作为植物油添加剂的摩擦学性能研究[D]. 张永.长安大学 2003
本文编号:2960210
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