石墨烯聯(lián)合磷酸三苯酯對紫貽貝的毒理效應(yīng)及其作用機制研究
發(fā)布時間:2021-01-06 07:54
在自然環(huán)境中,污染物大多以混合物形式存在,進入生物體后通常會產(chǎn)生聯(lián)合毒理效應(yīng)。石墨烯納米材料具有優(yōu)良的吸附性能,進入環(huán)境后容易與其它污染物發(fā)生相互作用,進而影響這些污染物的環(huán)境行為。磷酸三苯酯(triphenyl phosphate,TPP)是一種有機磷酸酯類阻燃劑,分子中含有多個苯環(huán),容易與石墨烯發(fā)生相互作用。隨著石墨烯和TPP需求量和生產(chǎn)量的日益增加,有必要研究石墨烯和TPP的聯(lián)合毒理效應(yīng),為生態(tài)風(fēng)險評價提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。本研究首先采用電化學(xué)和光譜學(xué)方法,研究石墨烯和TPP能否進入細(xì)胞膜及其與p53-DNA(p53基因啟動子區(qū)域DNA片段)發(fā)生作用的機理。然后以紫貽貝(Mytilus galloprovincialis)為研究對象,通過組織切片技術(shù)、抗氧化酶活性檢測和實時熒光定量PCR技術(shù)(qRT-PCR)研究石墨烯和TPP對紫貽貝的單獨和聯(lián)合毒理效應(yīng)。主要研究結(jié)果如下:(1)石墨烯和TPP均可以導(dǎo)致磷脂雙層膜修飾金電極的阻抗降低,說明兩者均可以破壞模擬生物膜的完整性。石墨烯和TPP同時存在時表現(xiàn)出協(xié)同作用,使模擬生物膜受到的破壞程度增大。(2)石墨烯可以通過嵌插作用和溝槽作...
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所)山東省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 納米材料的聯(lián)合毒性
1.2.1 污染物間的聯(lián)合作用
1.2.2 納米材料的聯(lián)合毒性
1.3 石墨烯
1.3.1 石墨烯簡介
1.3.2 石墨烯的功能與應(yīng)用
1.3.3 石墨烯在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化
1.3.4 石墨烯的生物安全性
1.3.5 石墨烯的聯(lián)合毒性
1.4 磷酸三苯酯(TPP)
1.4.1 磷酸三苯酯簡介
1.4.2 磷酸三苯酯的生物安全性
1.5 本論文的內(nèi)容、意義及研究路線
1.5.1 研究目的與意義
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 研究的技術(shù)路線
第二章 石墨烯和TPP與模擬生物膜的相互作用
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 試劑與儀器
2.2.2 石墨烯的尺寸表征
2.2.3 模擬生物膜的構(gòu)建
2.2.4 電化學(xué)檢測
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 石墨烯材料的尺寸表征
2.3.2 模擬生物膜的表征
2.3.3 石墨烯與模擬生物膜的相互作用
2.3.4 TPP與模擬生物膜的相互作用
2.3.5 石墨烯和TPP對模擬雙層膜的聯(lián)合作用
2.4 本章小結(jié)
第三章 石墨烯和TPP與p53-DNA的相互作用
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 試劑與儀器
3.2.2 制備p53-DNA
3.2.3 紫外-可見吸收光譜檢測
3.2.4 紫外變溫實驗
3.2.5 熒光光譜檢測
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 紫外-可見吸收光譜
3.3.2 紫外變溫實驗
3.3.3 熒光光譜實驗
3.3.4 石墨烯和TPP與p53-DNA的相互作用方式
3.4 本章小結(jié)
第四章 石墨烯和TPP暴露對紫貽貝的毒理效應(yīng)研究
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 試劑與儀器
4.2.2 石墨烯和TPP的暴露和取樣
4.2.3 紫貽貝組織病理學(xué)研究
4.2.4 抗氧化酶活性測定
4.2.5 實時熒光定量PCR(qRT-PCR)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 石墨烯和TPP暴露后紫貽貝的組織病理學(xué)變化
4.3.2 石墨烯和TPP暴露對消化腺組織抗氧化酶活性的影響
4.3.3 紫貽貝消化腺組織中基因表達水平的變化
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 本研究的創(chuàng)新點
5.3 需進一步解決的問題
5.4 展望
參考文獻
附錄 縮略詞
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]功能化氧化石墨烯作為藥物載體材料的研究進展[J]. 王晨,許軍,劉燕華,王增濤,胡越,田太平,易夢娟. 中國藥科大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[2]海洋貝類Toll樣受體及信號通路的研究進展[J]. 喬琨,陳貝,劉智禹,方春華,潘南,許旻,吳靖娜,劉淑集. 漁業(yè)研究. 2016(06)
[3]氧化石墨烯的水環(huán)境行為及其生物毒性[J]. 呂小慧,陳白楊,朱小山. 中國環(huán)境科學(xué). 2016(11)
[4]氧化石墨烯對環(huán)境污染物的吸附行為及吸附機理[J]. 杜佳媛,魏永鵬,劉菲菲,代燕輝,趙建,王震宇. 地球科學(xué)進展. 2016(11)
[5]石墨烯和氧化石墨烯對細(xì)胞脂膜破壞作用研究[J]. 涂育松,方海平. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2016(06)
[6]納米材料產(chǎn)業(yè)培育與發(fā)展對策研究[J]. 李健,池全峰,岳也. 江蘇科技信息. 2016(17)
[7]石墨烯的制備及其在能源方面的應(yīng)用研究進展[J]. 徐馳,朱和國. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2016(02)
[8]石墨烯的研究進展及展望[J]. 賈子龍. 化工技術(shù)與開發(fā). 2016(03)
[9]氧化石墨烯納米銀復(fù)合材料的制備及其抗菌性[J]. 秦靜,姜力文,楊春苗,郭貝貝,孫雪菲,王曙光. 環(huán)境化學(xué). 2016(03)
[10]磷酸三苯酯對斑馬魚早期生命階段的神經(jīng)毒性研究[J]. 彭濤,王思思,任琳,芮倩倩,邵璐瀅,孫立偉,傅正偉. 生態(tài)毒理學(xué)報. 2016(01)
博士論文
[1]石墨烯及其衍生物與生物環(huán)境的相互作用及其應(yīng)用[D]. 崇羽.蘇州大學(xué) 2016
[2]納米粒子與細(xì)胞相互作用的理論模擬研究[D]. 丁泓銘.南京大學(xué) 2015
碩士論文
[1]石墨烯吸附多氯聯(lián)苯及其對植物毒性的影響研究[D]. 常海偉.貴州大學(xué) 2016
[2]石墨烯對植物的毒性效應(yīng)及機制研究[D]. 張鵬.浙江工商大學(xué) 2015
[3]石墨烯材料對淡水藻(蛋白核小球藻)的毒性[D]. 曹雪松.中國海洋大學(xué) 2015
[4]汞和鎘對紫貽貝(Mytilus edulis)的單一與聯(lián)合作用效應(yīng)[D]. 潘京津.中國海洋大學(xué) 2015
[5]氧化石墨烯對尼古丁的吸附行為及其聯(lián)合毒理研究[D]. 畢娟娟.蘭州大學(xué) 2014
[6]氧化石墨烯對蛋白質(zhì)和DNA的構(gòu)象和功能的影響[D]. 魏曉磊.天津大學(xué) 2013
[7]磷酸三苯酯對青春期雄性SD大鼠睪丸增殖細(xì)胞核抗原和芳香化酶表達的影響[D]. 范梅卿.重慶醫(yī)科大學(xué) 2013
[8]金表面單分子層上形成磷脂雙層的電化學(xué)行為研究[D]. 周坤.蘇州大學(xué) 2012
[9]支撐卵磷脂雙層膜中電子傳遞體電化學(xué)行為研究[D]. 渠美麗.華南理工大學(xué) 2011
[10]磷酸三丁酯和磷酸三苯酯作為植物油添加劑的摩擦學(xué)性能研究[D]. 張永.長安大學(xué) 2003
本文編號:2960210
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所)山東省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 納米材料的聯(lián)合毒性
1.2.1 污染物間的聯(lián)合作用
1.2.2 納米材料的聯(lián)合毒性
1.3 石墨烯
1.3.1 石墨烯簡介
1.3.2 石墨烯的功能與應(yīng)用
1.3.3 石墨烯在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化
1.3.4 石墨烯的生物安全性
1.3.5 石墨烯的聯(lián)合毒性
1.4 磷酸三苯酯(TPP)
1.4.1 磷酸三苯酯簡介
1.4.2 磷酸三苯酯的生物安全性
1.5 本論文的內(nèi)容、意義及研究路線
1.5.1 研究目的與意義
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 研究的技術(shù)路線
第二章 石墨烯和TPP與模擬生物膜的相互作用
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 試劑與儀器
2.2.2 石墨烯的尺寸表征
2.2.3 模擬生物膜的構(gòu)建
2.2.4 電化學(xué)檢測
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 石墨烯材料的尺寸表征
2.3.2 模擬生物膜的表征
2.3.3 石墨烯與模擬生物膜的相互作用
2.3.4 TPP與模擬生物膜的相互作用
2.3.5 石墨烯和TPP對模擬雙層膜的聯(lián)合作用
2.4 本章小結(jié)
第三章 石墨烯和TPP與p53-DNA的相互作用
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 試劑與儀器
3.2.2 制備p53-DNA
3.2.3 紫外-可見吸收光譜檢測
3.2.4 紫外變溫實驗
3.2.5 熒光光譜檢測
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 紫外-可見吸收光譜
3.3.2 紫外變溫實驗
3.3.3 熒光光譜實驗
3.3.4 石墨烯和TPP與p53-DNA的相互作用方式
3.4 本章小結(jié)
第四章 石墨烯和TPP暴露對紫貽貝的毒理效應(yīng)研究
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 試劑與儀器
4.2.2 石墨烯和TPP的暴露和取樣
4.2.3 紫貽貝組織病理學(xué)研究
4.2.4 抗氧化酶活性測定
4.2.5 實時熒光定量PCR(qRT-PCR)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 石墨烯和TPP暴露后紫貽貝的組織病理學(xué)變化
4.3.2 石墨烯和TPP暴露對消化腺組織抗氧化酶活性的影響
4.3.3 紫貽貝消化腺組織中基因表達水平的變化
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 本研究的創(chuàng)新點
5.3 需進一步解決的問題
5.4 展望
參考文獻
附錄 縮略詞
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]功能化氧化石墨烯作為藥物載體材料的研究進展[J]. 王晨,許軍,劉燕華,王增濤,胡越,田太平,易夢娟. 中國藥科大學(xué)學(xué)報. 2017(01)
[2]海洋貝類Toll樣受體及信號通路的研究進展[J]. 喬琨,陳貝,劉智禹,方春華,潘南,許旻,吳靖娜,劉淑集. 漁業(yè)研究. 2016(06)
[3]氧化石墨烯的水環(huán)境行為及其生物毒性[J]. 呂小慧,陳白楊,朱小山. 中國環(huán)境科學(xué). 2016(11)
[4]氧化石墨烯對環(huán)境污染物的吸附行為及吸附機理[J]. 杜佳媛,魏永鵬,劉菲菲,代燕輝,趙建,王震宇. 地球科學(xué)進展. 2016(11)
[5]石墨烯和氧化石墨烯對細(xì)胞脂膜破壞作用研究[J]. 涂育松,方海平. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2016(06)
[6]納米材料產(chǎn)業(yè)培育與發(fā)展對策研究[J]. 李健,池全峰,岳也. 江蘇科技信息. 2016(17)
[7]石墨烯的制備及其在能源方面的應(yīng)用研究進展[J]. 徐馳,朱和國. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2016(02)
[8]石墨烯的研究進展及展望[J]. 賈子龍. 化工技術(shù)與開發(fā). 2016(03)
[9]氧化石墨烯納米銀復(fù)合材料的制備及其抗菌性[J]. 秦靜,姜力文,楊春苗,郭貝貝,孫雪菲,王曙光. 環(huán)境化學(xué). 2016(03)
[10]磷酸三苯酯對斑馬魚早期生命階段的神經(jīng)毒性研究[J]. 彭濤,王思思,任琳,芮倩倩,邵璐瀅,孫立偉,傅正偉. 生態(tài)毒理學(xué)報. 2016(01)
博士論文
[1]石墨烯及其衍生物與生物環(huán)境的相互作用及其應(yīng)用[D]. 崇羽.蘇州大學(xué) 2016
[2]納米粒子與細(xì)胞相互作用的理論模擬研究[D]. 丁泓銘.南京大學(xué) 2015
碩士論文
[1]石墨烯吸附多氯聯(lián)苯及其對植物毒性的影響研究[D]. 常海偉.貴州大學(xué) 2016
[2]石墨烯對植物的毒性效應(yīng)及機制研究[D]. 張鵬.浙江工商大學(xué) 2015
[3]石墨烯材料對淡水藻(蛋白核小球藻)的毒性[D]. 曹雪松.中國海洋大學(xué) 2015
[4]汞和鎘對紫貽貝(Mytilus edulis)的單一與聯(lián)合作用效應(yīng)[D]. 潘京津.中國海洋大學(xué) 2015
[5]氧化石墨烯對尼古丁的吸附行為及其聯(lián)合毒理研究[D]. 畢娟娟.蘭州大學(xué) 2014
[6]氧化石墨烯對蛋白質(zhì)和DNA的構(gòu)象和功能的影響[D]. 魏曉磊.天津大學(xué) 2013
[7]磷酸三苯酯對青春期雄性SD大鼠睪丸增殖細(xì)胞核抗原和芳香化酶表達的影響[D]. 范梅卿.重慶醫(yī)科大學(xué) 2013
[8]金表面單分子層上形成磷脂雙層的電化學(xué)行為研究[D]. 周坤.蘇州大學(xué) 2012
[9]支撐卵磷脂雙層膜中電子傳遞體電化學(xué)行為研究[D]. 渠美麗.華南理工大學(xué) 2011
[10]磷酸三丁酯和磷酸三苯酯作為植物油添加劑的摩擦學(xué)性能研究[D]. 張永.長安大學(xué) 2003
本文編號:2960210
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