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纳米氧化锌对斑马鱼鳃组织的氧化损伤

水生生物学报 2016年第2期40卷 395-402页

作者：刘林赵群芬宁波大学海洋学院宁波315211

纳米颗粒是指粒径在1-100nm，表面积较大，具有块状颗粒所没有的特有性质。由于纳米颗粒具有独特的理化性质，近年来合成和生产纳米颗粒的产量大大增加。纳米氧化物颗粒在科研和工业产品的应用正在逐年增加，科学家预测依靠纳米技术创... 详细信息

纳米颗粒是指粒径在1-100nm，表面积较大，具有块状颗粒所没有的特有性质。由于纳米颗粒具有独特的理化性质，近年来合成和生产纳米颗粒的产量大大增加。纳米氧化物颗粒在科研和工业产品的应用正在逐年增加，科学家预测依靠纳米技术创造的产品产生的价值，到2015年可能达到1万亿美元。

关键词：斑马鱼 nZnO 鳃组织氧化损伤

纳米TiO_2和ZnO对杜氏盐藻氧化损伤机理的研究

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生物物理学报 2013年第12期29卷 925-936页

作者：周占清陈晓菲赵群芬宁波大学海洋学院浙江宁波315211

作者分别研究了半致死浓度的纳米TiO2（nTi02）（50mg／L）和纳米ZnO（nZnO）（5mg／L）对杜氏盐藻超微结构、细胞活性、胞内ROS，以及HSP70和***基因表达的影响。结果显示：nTiO2和nZnO均能进入杜氏盐藻细胞内，使淀粉核和淀粉粒被氧... 详细信息

作者分别研究了半致死浓度的纳米TiO2（nTi02）（50mg／L）和纳米ZnO（nZnO）（5mg／L）对杜氏盐藻超微结构、细胞活性、胞内ROS，以及HSP70和***基因表达的影响。结果显示：nTiO2和nZnO均能进入杜氏盐藻细胞内，使淀粉核和淀粉粒被氧化变黑、类曩体严重氧化断裂、线粒体肿大、细胞膜疏松．并使部分细胞器和细胞核发生了凋亡。FDA—PI双染显示，6～36h内，胁迫组杜氏盐藻细胞活性均被明显抑制（P〈0．05），到72h时，细胞活性完全恢复；48h时，ROS对应的荧光值最高，且HSP70和Mn-SOD基因的表达在48h时均明显上调（P〈0．01）。由此推断，nTiO2和nZnO对杜氏盐藻的氧化损伤可能是由于氧化应激性引起了细胞内ROS的升高，使蛋白质变性、酶失活、基因表达受阻、细胞核凋亡、细胞器解体等，此外，nTiO2和nZnO的吸附性可对细胞产生损伤，但随着被吸附物的增多，其吸附能力下降的同时，也会导致纳米材料的光催化性能下降．从而降低对细胞的毒性效应。

关键词： nTiO2 nZnO 杜氏盐藻氧化损伤机理

环境中纳米TiO_2对拟南芥生长及相关基因表达的影响

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核农学报 2018年第2期32卷 389-398页

作者：兰丽贞赵群芬金凯星宁波大学海洋学院浙江宁波315211

为探讨环境中纳米TiO_2毒性产生的机制,本试验以拟南芥为材料,研究不同浓度(0.05、0.10、0.50、1.00、1.5 0 mg·L^(-1))的纳米二氧化钛(TiO_2)对拟南芥种子萌发、生长和相关基因转录水平的影响。结果表明,与对照组(CK)相比,1.00 mg·L^... 详细信息

为探讨环境中纳米TiO_2毒性产生的机制,本试验以拟南芥为材料,研究不同浓度(0.05、0.10、0.50、1.00、1.5 0 mg·L^(-1))的纳米二氧化钛(TiO_2)对拟南芥种子萌发、生长和相关基因转录水平的影响。结果表明,与对照组(CK)相比,1.00 mg·L^(-1)和1.50 mg·L^(-1)纳米TiO_2处理下,种子的发芽率、发芽势及发芽指数均受到抑制;幼苗株高、叶面积、叶绿素含量降低,根长、根系活力均呈上升趋势;根中植物生长素吲哚乙酸(IAA)含量呈上升趋势,脱落酸(ABA)含量呈下降趋势。在1.50 mg·L^(-1)处理下,叶片中IAA和ABA含量分别呈下降和上升趋势。Lhcb3、CAO、Rubisco、RCA基因mRNA表达量呈先上升后下降趋势。纳米TiO_2可以减缓拟南芥种子的萌发,抑制光系统II活性、碳同化和光合碳代谢,降低光合作用效率,进而抑制拟南芥的生长。本研究结果为探讨纳米TiO_2对植物毒性影响的分子机理及其在生态环境中的生物效应提供了理论依据,也为纳米材料环境安全评价提供了参考。

关键词：纳米TiO2 拟南芥生长基因表达

碳纳米管(CNTs)与贻贝棘尾虫的相互作用研究

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核技术 2006年第3期29卷 202-206页

作者：诸颖赵群芬蔡小青李宇国李文新中国科学院上海应用物理研究所纳米生物医药研究室

用显微技术观察了贻贝棘尾虫对碳纳米管(CNTs)的摄取以及虫体分裂时CNTs在其体内的分布,测定了0.1、0.5、1.0、5.0、10、50和200μg·mL?17个浓度的CNTs与贻贝棘尾虫存活率的响应曲线,发现加CNTs后第5天虫体的存活率分别为111%、107%、... 详细信息

用显微技术观察了贻贝棘尾虫对碳纳米管(CNTs)的摄取以及虫体分裂时CNTs在其体内的分布,测定了0.1、0.5、1.0、5.0、10、50和200μg·mL?17个浓度的CNTs与贻贝棘尾虫存活率的响应曲线,发现加CNTs后第5天虫体的存活率分别为111%、107%、75%、70%、53%、43%、38%左右,表明高浓度的CNTs对细胞的生长有与浓度相关的抑制作用,而当浓度降至足够低时,CNTs对细胞的生长有促进作用。在此基础上用PI染色的方法初步探讨了高浓度CNTs对细胞生长产生抑制作用的原因,荧光显微镜观察结果显示CNTs损伤了贻贝棘尾虫大核和膜的正常生理功能。

关键词：贻贝棘尾虫碳纳米管毒性存活率大核

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纳米氧化锌对斑马鱼肝脏的毒性效应

环境科学 2015年第10期36卷 3884-3891页

作者：刘林赵群芬金凯星朱帅旗王小飞吕佳昀宁波大学海洋学院宁波315211

采用半静态急性实验方法,研究斑马鱼在浓度为0、0.05、0.1、5、10、25、50 mg·L-1的纳米氧化锌(nano-Zn O)中暴露4、24、96 h后,nano-Zn O对肝中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)的影响,肝脏中Bcl-2、Bax、p53和MDM2... 详细信息

采用半静态急性实验方法,研究斑马鱼在浓度为0、0.05、0.1、5、10、25、50 mg·L-1的纳米氧化锌(nano-Zn O)中暴露4、24、96 h后,nano-Zn O对肝中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)的影响,肝脏中Bcl-2、Bax、p53和MDM2的mRNA表达量的变化以及暴露7、15、30 d时肝组织解剖结构变化情况.结果表明,与对照组相比,实验组表现为:1肝组织出现组织水肿,部分细胞质空泡化、细胞核固缩;2肝巨噬细胞增多,窦间隙增大;3肝中SOD活性升高、MDA含量增加、CAT活性降低;4肝脏中Bax/Bcl-2和p53的mRNA的表达量均升高;5 MDM2 mRNA的表达量表现为在低浓度组中降低,高浓度组中则升高.实验结果表明,nano-Zn O能引起斑马鱼肝脏发生氧化应激作用,使肝中抗氧化酶活性发生变化,并诱导肝脏中细胞凋亡相关基因的表达,使细胞发生凋亡且造成肝组织结构发生变化.

关键词：纳米氧化锌斑马鱼肝脏氧化应激毒性效应

微生物菌剂联合填料对污水水体的脱氮效果及其水体中微生物群落结构的影响

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环境工程 2023年第S1期41卷 596-601页

作者：董子威汪如刘莉屏周慧君温豪覃英高小雯赵群芬张德民宁波大学农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室浙江宁波315211 宁波大学海洋学院浙江宁波315211

先通过生活污水水体净化的静态实验比较筛选市场上调研的4种主流微生物菌剂,再通过改进版本的A^(2)O-MBR工艺研究微生物菌剂联合填料对污染水体的脱氮效果及其反应器内微生物群落结构的变化。结果显示:相较于其余3种菌剂而言,J菌剂对生... 详细信息

先通过生活污水水体净化的静态实验比较筛选市场上调研的4种主流微生物菌剂,再通过改进版本的A^(2)O-MBR工艺研究微生物菌剂联合填料对污染水体的脱氮效果及其反应器内微生物群落结构的变化。结果显示:相较于其余3种菌剂而言,J菌剂对生活污水水体净化效果最佳,且硝化速率显著高于其他3种菌剂(P<0.05);生活污水水体净化流动实验A^(2)O-MBR反应器中,生物绳和玄武岩2组填料在启动第12天时挂膜成功且表面形成稳定生物膜。在NH^(+)_(4)-N去除上,生物绳、玄武岩2组填料在形成微生物膜后期的NH^(+)_(4)-N去除率分别为73.06%和71.1%,且相较于膜形成前的NH^(+)_(4)-N去除率均提高了20%左右;高通量测序结果表明,4组生物膜样品中门水平上优势物种均为变形菌门和拟杆菌门,且生物绳填料和玄武岩填料上的变形菌门丰度分别为74.8%和68.7%,拟杆菌门丰度分别为8.37%和6.50%。2组填料在属分类水平上物种差异性较大,玄武岩填料上的优势菌属为unidentified Nitrospiraceae,平均丰度为15.8%,生物绳填料上的优势菌属为Candidatus_Nitrotoga,平均丰度为25.56%。4组样品中均检测到Nitrosomonas的存在,且在好氧池BO、XO组别中占比分别高达2.34%和3.04%,表明系统具有良好的硝化性能,这与生活污水中的NH^(+)_(4)-N、NO_(2)^(-)-N的去除效果相一致。

关键词：微生物菌剂生物脱氮填料微生物菌群结构高通量测序

纳米ZnO和常规ZnO、ZnSO4对斑马鱼毒性效应的比较

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水产学报 2018年第11期42卷 1804-1816页

作者：兰丽贞刘林马宁宁叶庄新赵群芬宁波大学海洋学院

为比较纳米ZnO、常规ZnO和ZnSO对斑马鱼氧化应激毒性的强弱,探究纳米ZnO的毒性作用与其释放的Zn2+和本身特性的关系,研究了纳米ZnO、常规ZnO、ZnSO对斑马鱼肝脏、肠、鳃组织中抗氧化酶活性及炎症凋亡基因表达的影响。实验将斑马鱼分别... 详细信息

为比较纳米ZnO、常规ZnO和ZnSO对斑马鱼氧化应激毒性的强弱,探究纳米ZnO的毒性作用与其释放的Zn2+和本身特性的关系,研究了纳米ZnO、常规ZnO、ZnSO对斑马鱼肝脏、肠、鳃组织中抗氧化酶活性及炎症凋亡基因表达的影响。实验将斑马鱼分别暴露于纳米ZnO、常规ZnO、ZnSO水体中,在4、24和96 h后,用分光光度法检测斑马鱼肝脏、肠、鳃中过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、活性氧自由基(ROS)的变化;采用荧光定量PCR技术,测定实验组中肝脏、肠和鳃中Bax、Bcl-2、TNF-α及IL-6的mRNA相对表达量。结果显示,纳米ZnO、常规ZnO、ZnSO均引起斑马鱼各组织的氧化应激反应,且使组织中凋亡基因和炎症基因表达水平发生变化,激活生物体内的细胞坏死和细胞凋亡途径,引起细胞死亡或机体炎症,其中纳米ZnO的致氧化损伤作用最强。研究表明,纳米ZnO对斑马鱼的氧化应激毒性强于常规ZnO和ZnSO,而纳米颗粒本身特性是导致纳米ZnO毒性作用的主要原因。

关键词：斑马鱼纳米ZnO 常规ZnO ZnSO4 毒性效应

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纳米氧化锌对斑马鱼肠组织的氧化损伤

水产学报 2015年第11期39卷 1702-1711页

作者：刘林赵群芬朱帅旗许峰宁波大学海洋学院

为探讨纳米氧化锌颗粒(ZnO-NPs)对斑马鱼肠组织的损伤及损伤机理,研究了ZnONPs对肠组织结构、抗氧化酶活性及相关凋亡基因表达的影响。将斑马鱼分别暴露于浓度为0、0.05、0.1、5、10、25和50 mg/L的ZnO-NPs水体中,在4、24和96 h时,用比... 详细信息

为探讨纳米氧化锌颗粒(ZnO-NPs)对斑马鱼肠组织的损伤及损伤机理,研究了ZnONPs对肠组织结构、抗氧化酶活性及相关凋亡基因表达的影响。将斑马鱼分别暴露于浓度为0、0.05、0.1、5、10、25和50 mg/L的ZnO-NPs水体中,在4、24和96 h时,用比色法测定了肠组织中丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性;用实时荧光定量法测定了Bcl-2、Bax、p53和MDM2 mRNA表达水平的变化;在第7、15和30天时用H.E染色技术观察了肠组织解剖结构变化。与对照组相比,实验组结果显示:斑马鱼肠中的MDA含量均高于对照组;随着时间的延长,组织中GSH-PX和GST活性呈先升高后下降的趋势;肠组织中Bax/Bcl-2和p53的mRNA的表达量均升高,而MDM2的mRNA表达量则随着时间的延长和浓度的增加表现为先降低后升高;H.E染色观察到肠组织结构发生变化,表现为杯状细胞增多,肿胀变形,部分细胞质空泡化,肠中淋巴细胞增多,肠绒毛侵蚀变形,且有时间和浓度依赖性。结果表明:ZnO-NPs能诱导斑马鱼肠组织产生氧化应激作用,使组织中抗氧化酶活性发生变化,诱导肠中细胞凋亡相关基因的表达,并且能对肠组织结构造成损伤。

关键词：斑马鱼 ZnO-NPs 肠组织氧化损伤

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富勒醇对贻贝棘尾虫的辐射防护机制

辐射研究与辐射工艺学报 2005年第5期23卷 296-301页

作者：赵群芬诸颖李宇国刘瑞丽徐晶莹李晴暖李文新中国科学院上海应用物理研究所核分析开放实验室

为进一步了解富勒醇对贻贝棘尾虫γ辐射防护的机制,在先前工作基础上测定了0.10mgmL-1的富勒醇存在下,剂量为100—2000Gy范围内贻贝棘尾虫辐照后第5d的存活率,并用光学和透射电子显微镜观察了辐照后贻贝棘尾虫形态和超微结构的变化,测... 详细信息

为进一步了解富勒醇对贻贝棘尾虫γ辐射防护的机制,在先前工作基础上测定了0.10mgmL-1的富勒醇存在下,剂量为100—2000Gy范围内贻贝棘尾虫辐照后第5d的存活率,并用光学和透射电子显微镜观察了辐照后贻贝棘尾虫形态和超微结构的变化,测定了与自由基相关的酶的活性(超氧化物歧化酶Superoxidedismutase,SOD和过氧化氢酶Catalase,CAT)和脂质过氧化产物(丙二醛Malondialdehyde,MDA和脂褐素Lipotusion,LIP)。结果表明,当剂量为100—1500Gy时,富勒醇能明显提高贻贝棘尾虫γ辐照后的存活率,当剂量达到2000Gy时,富勒醇对存活率无明显影响,表明富勒醇对贻贝棘尾虫γ辐射防护作用不仅和它浓度有关,而且与γ辐射剂量相关。显微镜观察结果在细胞和亚细胞层次揭示了贻贝棘尾虫辐射损伤的结构特征,并给出了富勒醇防护作用的附加证据。未加富勒醇辐照组中SOD和CAT的活性低于对照组(p<0.01),加富勒醇辐照组中SOD和CAT的活性明显高于未加富勒醇辐照组和对照组(p<0.01,p<0.01),而加富勒醇辐照组中MDA和LIP的含量却显著低于对照组(p<0.01,p<0.05)和辐照组(p<0.01),由此推断富勒醇主要通过清除自由基,刺激SOD和CAT的活性,同时减少细胞膜上的脂质过氧化反应,达到对贻贝棘尾虫的辐射防护作用。

关键词：富勒醇辐射防护贻贝棘尾虫自由基