元素百科为您介绍纳米科学与纳米技术在纳米生态毒理研究方面取得的一系列进展。近日，中国科学院合肥物质科学院技术生物与农业工程研究所研究小组承担的国家重点基础研究发展计划“人工纳米材料环境生物效应研究”取得了一系列进展。通过建立新的纳米毒性暴露模式，该团队利用生物美丽隐杆线虫的模式(C.elegans)典型纳米材料多壁碳纳米管的研究（MWCNT）和纳米银（AgNPs）生态毒性直接和间接暴露，并揭示了其相关功能机制。
新型纳米毒性暴露方式
C.Elegans在毒理学研究中具有独特的优势，包括基因组信息清晰、突变系统丰富、操作方便等。该团队使用MWCNT对CCNT.直接处理elegans，研究纳米材料的直接暴露毒性，证明MWCNT可以对CWCNT进行处理.elegans的使用寿命、子代、体长和胚胎发育都有显著的毒性作用，而羟基化修饰的MWCNT毒性显著降低，表明MWCNT的毒性作用可以在功能修饰后进行调节。这为功能性修饰纳米材料的安全评价提供了评价指标。
研究纳米毒性暴露的意义
对纳米材料间接暴露毒性的研究对纳米生态毒性的综合评价具有重要意义，而对纳米材料毒性的研究主要集中在直接暴露上。课题组使用E.coli到C.典型的二元食物链系统elegans研究了纳米材料间接暴露对生态毒性的影响。研究表明，食物链通过食物链传输到C.AgNPs在elegans中对Cgnps.elegans产生了显著的毒性效应。更重要的是，在没有AgNPS持续暴露的情况下，食物链传输对亲代的损害可以持续到子代，反映了AgNPS的生态遗传毒性。
利用C.elegans对纳米材料生态毒性评估的最大问题是培养介质中纳米材料的分散。在NGM等传统线虫培养基中，纳米材料、在KM中，很容易团聚或解离。课题组利用半流体培养基(NGG)将纳米材料分散，表明AgNPS可以在NGG中均匀分散，AgNPS可以在NGG中均匀分散 解离相对稳定，说明AGNPS在NGG中可以稳定存在。TEM等表征也表明AgNPS在NGG中具有很好的分散性。C.elegans毒性研究表明，使用NGG培养系统获得的纳米毒性分析比传统的培养方法(如NGM固体、KM液体等)更准确、更敏感，比如使用种群增长指标，0.01 μg/mlagNPS在NGG中表现出对C.elegans毒性明显。
上述研究不仅证实了释放到环境中的纳米材料的直接暴露毒性，而且反映了纳米材料对生态系统的间接暴露毒性和生态遗传毒性，为研究人员更准确地评估纳米安全性提供了重要的实验依据。国家重点基础研究发展计划（2014CB932002）资助相关研究工作。
