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二氧化硅纳米颗粒与碳黑纳米颗粒红外漫反射光谱的测量与分析

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光谱学与光谱分析 2008年第2期28卷 291-294页

作者：杨晓占唐崇敏刘自力姚永毅李瑞霞吴大诚四川大学纺织研究所四川成都610065 成都东蓝星科技发展有限公司四川成都610051

用FTIR-FTS3000光谱仪和漫反射附件分别采集了二氧化硅纳米颗粒、炭黑纳米颗粒和二氧化硅纳米颗粒与碳黑纳米颗粒的不同配比的混合样品的红外漫反射光谱。通过对测量结果的分析,发现二氧化硅纳米颗粒的红外漫反射光谱较之体材料有蓝移... 详细信息

用FTIR-FTS3000光谱仪和漫反射附件分别采集了二氧化硅纳米颗粒、炭黑纳米颗粒和二氧化硅纳米颗粒与碳黑纳米颗粒的不同配比的混合样品的红外漫反射光谱。通过对测量结果的分析,发现二氧化硅纳米颗粒的红外漫反射光谱较之体材料有蓝移和宽化现象,此现象可以用纳米粒子的小尺寸效应和量子尺寸效应来进行初步解释。而碳黑纳米颗粒因为其强吸光性的原因,实验中没有得到理想的光谱。混合样品中,碳黑纳米颗粒有一个最大吸收临界浓度,此时二氧化硅纳米颗粒与碳黑纳米颗粒的质量比是100:20。在这个比例以内,碳黑纳米颗粒的特征峰位的F(R)函数与浓度符合朗伯-比尔定律。当碳黑纳米颗粒在体系中的含量超过这个比值,随着碳黑在体系中比例的增加,吸光度将不再增大。

关键词：漫反射二氧化硅纳米颗粒碳黑纳米颗粒蓝移

呼吸暴露碳黑纳米颗粒对不同龄小鼠的免疫毒性研究

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呼吸暴露碳黑纳米颗粒对不同龄小鼠的免疫毒性研究

作者：张立泽兰州大学

学位级别：硕士

本研究采用自主研发的雾化呼吸暴露装置,对实验动物昆明小鼠进行碳黑纳米颗粒染毒,通过对脾脏和血液中相关免疫指标的检测,旨在探究碳黑纳米颗粒对不同龄小鼠的免疫毒性效应。实验动物分别选择4、8、12周龄的昆明小鼠;暴露时间选择2周和... 详细信息

本研究采用自主研发的雾化呼吸暴露装置,对实验动物昆明小鼠进行碳黑纳米颗粒染毒,通过对脾脏和血液中相关免疫指标的检测,旨在探究碳黑纳米颗粒对不同龄小鼠的免疫毒性效应。实验动物分别选择4、8、12周龄的昆明小鼠;暴露时间选择2周和4周;暴露浓度以碳黑国家标准排放浓度18 mg/m为基准,设定9、18、27 mg/m三个浓度组。其中,暴露时间2周,小鼠选择三个不同周龄,暴露浓度选择18 mg/m,同时设空白对照组和阴性对照组,共9组;暴露时间4周,小鼠选择三个不同周龄,暴露浓度选择9、18、27 mg/m,同时设空白对照组和阴性对照组,共15组;每组暴露小鼠6只,共144只。脾脏检测指标包括组织结构、细胞发育、细胞凋亡程度,免疫分子水平、氧化应激水平;血液检测指标包括巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等白细胞的数量与组成,趋化因子、白介素、免疫球蛋白、炎症因子等免疫分子的水平,评估呼吸暴露对免疫器官、免疫细胞、免疫分子的毒性效应影响。通过检测与分析,结果表明呼吸暴露碳黑纳米颗粒对小鼠免疫系统具有不同程度的浓度效应、时间效应和周龄效应,并进一步探讨了引起免疫毒性的机制。研究主要结果如下:1.呼吸暴露碳黑纳米颗粒对小鼠免疫器官的毒性效应。实验组小鼠脾脏组织结构生发中心(主要由B淋巴细胞构成)、淋巴滤泡面积和数量显著增加(P碳黑纳米颗粒对小鼠免疫细胞的毒性效应。实验组小鼠血液巨噬细胞和中性粒细胞比例显著增加(P碳黑纳米颗粒对小鼠免疫分子的毒性效应。呼吸暴露引起小鼠血液中募集单核/巨噬细胞的单核蛋白趋化蛋白-1(Monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)、募集中性粒细胞的白介素-8(Interleukin-8,IL-8)、增强吞噬细胞吞噬功能的C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、抑制单核/巨噬细胞的白介素-10(Interleukin-10,IL-10)等免疫分子水平升高(P碳黑纳米颗粒对小鼠免疫毒性效应机制初探。呼吸暴露引起脾脏中氧化还原平衡失调,表明碳黑纳米颗粒可能是通过引起过量活性氧(Reactive oxygen species,ROS)进而导致细胞毒性。暴露引起血液和脾脏中巨噬细胞增殖(P碳黑纳米颗粒响应的主要参与者。综上所述,呼吸暴露碳黑纳米颗粒引起小鼠吞噬细胞募集和增殖、脾细胞凋亡、脾脏B淋巴细胞增殖并转化为浆细胞。碳黑纳米颗粒进入机体后可能引起过量ROS产生细胞毒性,主要通过巨噬细胞引起机体免疫毒性效应,对4周龄小鼠毒性效应大于8周龄和12周龄小鼠,且具有时间依赖性,无浓度依赖性。本研究结果可为科学评价含有一定浓度的碳黑纳米颗粒大气环境对不同龄人群免疫系统的影响提供科学参考。

关键词：呼吸暴露免疫毒性效应碳黑纳米颗粒脾脏生发中心细胞凋亡巨噬细胞 MCP-1

碳黑与镉复合暴露经PERK通路致人支气管上皮细胞自噬与炎症反应

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中华劳动卫生职业病杂志 2024年第1期42卷 1-9页

作者：毛儒琳郑丽婷梁晓虹吕少霞邵月婷广州医科大学公共卫生学院化学致癌研究所广州511436

目的探究碳黑与镉(cadmium,Cd)复合暴露对人支气管上皮细胞株16HBE细胞蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)通路的影响,及其所致自噬和炎症反应的作用机制。方法于2022年1月,复苏培养人支... 详细信息

目的探究碳黑与镉(cadmium,Cd)复合暴露对人支气管上皮细胞株16HBE细胞蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)通路的影响,及其所致自噬和炎症反应的作用机制。方法于2022年1月,复苏培养人支气管上皮16HBE细胞。将碳黑纳米颗粒(carbon black nanoparticles,CBNPs)氧化后吸附Cd^(2+)构建CBNPs-Cd复合物。CCK-8试验检测CBNPs与Cd不同浓度和时间组合暴露对16HBE细胞活力的影响。以2μg/ml Cd,100μg/ml CBNPs,100μg/ml CBNPs+2μg/ml Cd联合暴露24 h作为后续剂量分组。分别应用透射电镜检测自噬体和自噬溶酶体数量。蛋白免疫印迹(Western blotting)法检测PERK通路蛋白PERK、真核翻译起始因子2α(eukaryotic initiation factor 2α,eIf2α)、激活转录因子4(activating transcription factor 4,ATF4)、自噬相关蛋白螯合体1(sequestosome 1,SQSTM1)/P62和微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,MAlPILC3,简称LC3)的表达。以基因沉默技术抑制PERK基因后,检测自噬标志蛋白P62、LC3的变化,使用荧光定量PCR技术检测炎症因子白细胞介素-6(interleukin-6,IL6)、白细胞介素-8(interleukin-8,IL8)的表达。多组比较采用单因素方差分析,组内两两之间的比较采用LSD检验;多因素的成分分析采用析因分析。结果CBNPs与Cd单独/复合暴露24 h后,16HBE细胞活力变化均无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较,CBNPs与Cd单独/复合暴露组16HBE细胞P62和LC3表达均明显升高(P0.05),但复合暴露组p-PERK/PERK、p-eIf2α/eIf2α、ATF4蛋白的表达均升高(P0.05)。结论CBNPs-Cd复合暴露可能通过激活PERK-eIf2α-ATF4通路,致人支气管上皮细胞自噬受阻、炎症反应增加。

关键词：镉碳黑纳米颗粒上皮细胞蛋白激酶R样内质网激酶-真核翻译起始因子2α-激活转录因子4(PERK-eIF2α-ATF4)通路自噬炎症

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原子层沉积方法制备核-壳型纳米材料研究

物理学报 2013年第19期62卷 498-504页

作者：李勇李惠琪夏洋刘邦武山东科技大学材料科学与工程学院青岛266590 中国科学院微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

采用原子层沉积方法在碳黑纳米颗粒表面分别沉积Al2O3,ZnO,TiO2和Pt,成功制备出核-壳型纳米材料.通过高分辨率透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、能谱仪对材料的表面形貌、晶体结构、薄膜成分进行了表征和分析.结果表明,原子层沉积方... 详细信息

采用原子层沉积方法在碳黑纳米颗粒表面分别沉积Al2O3,ZnO,TiO2和Pt,成功制备出核-壳型纳米材料.通过高分辨率透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、能谱仪对材料的表面形貌、晶体结构、薄膜成分进行了表征和分析.结果表明,原子层沉积方法是制备核壳型纳米材料的理想方法.此外,还分析了采用原子层沉积方法沉积不同材料,所生长的薄膜材料有单晶、多晶、非晶等多种存在形式的形成原因.

关键词：原子层沉积核-壳型纳米材料碳黑纳米颗粒