表面修饰决定了量子点在早期斑马鱼发育过程中的分布和毒性
Yuanyuan Wang1,2, Shaochen Pang2,3, Zihan Chen2,4
1China CDC Key Laboratory of Environment and Population Health, National Institute of Environmental Health, Chinese Center for Diseases Control and Prevention, Beijing 100021, China.
Environmental science & technology
|July 14, 2023
概括
量子点 (QD) 上的表面变化会影响它们的生物活性. 在斑马鱼中,聚乙烯甘醇 - 碳酸QDs表现出最高的毒性,与反应性氧物种产生有关,而不是释放.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 表面修饰对于量子点 (QD) 功能化至关重要,但它们对生物活动的影响尚不清楚.
- 了解纳米粒子生物相互作用对于评估环境和生态风险至关重要.
研究的目的:
- 在早期斑马鱼模型中,研究硫化/硫化 (CdSe/ZnS) 量子点的生物分布和毒性,这些量子点具有不同的表面修饰.
- 阐明QD表面化学和观察到的生物效应之间的关系.
主要方法:
- 利用早期斑马鱼模型来评估QD生物分布和毒性.
- 检查了四种类型的QD表面修饰:阳离子聚乙烯糖醇-碳素 ((PEG) n-COOH),阳离子美加烯酸 (MPA),zwitterionic glutathione (GSH) 和cationic cysteamine (CA).
- 通过死亡率,化率,心跳和形评估评估评估毒性,并分析反应性氧物种 (ROS) 生产和离子 (Cd2+) 释放.
主要成果:
- 在化之前,斑马鱼胆提供了有效的保护,防止QD毒性.
- 化后,QDs吸附在表皮组织上,在养时主要沉积在口腔和胃肠道.
- 囊胺修饰QDs (CA-QDots) 显示了最高的吸附,而 (PEG) n-COOH-QDs诱导了最显著的毒性.
- 毒性主要归因于ROS生成,Cd2+释放的证据很少.
结论:
- 表面修饰显著影响QDs在水生生物中的生物分布和毒性.
- 聚乙烯甘) - 碳酸改性导致斑马鱼的毒性增加,可能通过ROS途径.
- 这项研究为与表面修饰纳米粒子相关的环境和生态风险提供了关键的见解.
