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水环境中纳米二氧化钛的毒性研究发布时间：2022-07-10T05:14:22.443Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷5期作者：陈淼银邱建贺何广朝蔡红波[导读] 通过模拟含有nano-TiO2 的水环境，通过测定nano-TiO2染毒金鱼脑组织MDA的含量、Cat的活性、SOD的活性，探讨nano-TiO2对金鱼的毒性分析，以期为水环境中nano-TiO2的毒性研究提供一定的理论参考价值。
陈淼银邱建贺何广朝蔡红波佛山市玉凰生态环境科技有限公司广东佛山 528200摘要目的：通过模拟含有nano-TiO2 的水环境，通过测定nano-TiO2染毒金鱼脑组织MDA的含量、Cat的活性、SOD的活性，探讨nano-TiO2对金鱼的毒性分析，以期为水环境中nano-TiO2的毒性研究提供一定的理论参考价值。
方法：选择健康、体长相近金鱼225条，随机分组，然后称其平均体重为9.8g，平均体长为10.6cm。
放入到4个染毒剂量组和1个空白组中培养，每组3个平行，每个平行15条，全天曝气。
4个染毒组nano-TiO2浓度分别是50mg/l、100mg/l、200mg/l和400mg/l。
染毒结束后，用TBA方法测定金鱼大脑MDA的含量、用钼酸铵比色法测定金鱼大脑Cat的活性、用邻苯三酚自氧化方法测定金鱼大脑SOD的活性。
结果：（1）染毒组与空白组对比发现其MDA含量均呈极显著性差异（P＜0.01），不同染毒组的小金鱼脑组织的MDA水平差异也有显著性（?P﹤0.05）；（2）各染毒组Cat含量比对照组显著降低（P＜0.05），染毒浓度从低到高，Cat活性逐渐回升，浓度较低范围内这种回升现象极其明显，浓度较高范围内，Cat活性回升也较明显；（3）所有染毒组脑组织中SOD对邻苯三酚的抑制率与空白组相比，均呈显著性下降（P<0.05）。
相邻染毒组之间，低浓度(50mg/l)和中浓度(100mg/l)之间有显著性差异（p<0.05）。
纳米二氧化钛对小鼠心肌细胞DNA的损伤及叔丁基对苯二酚的拮抗作用姜文博;刘诣;朱越;于江帆;李杰;胡金凤;张荣;郭会彩【摘要】目的探讨纳米二氧化钛(nano-titanium dioxide,Nano-TiO2)对小鼠心肌细胞DNA的损伤作用,并进一步研究核因子NF-E2相关因子(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)诱导剂叔丁基对苯二酚(tertbutylhydroquinone,tBHQ)是否可降低此种损伤.方法 30只ICR小鼠随机分为6组:对照组,Nano-TiO2低(0.5 g/kg)、中(1 g/kg)、高(2 g/kg)剂量组,tBHQ 组,tBHQ+ Nano-TiO2组.Nano-TiO2灌胃给予,tBHQ腹腔注射,均1次/天,连续7天.末次染毒后24 h处死小鼠,取新鲜心脏组织,胰酶消化法制备心肌细胞悬液,采用单细胞凝胶电泳技术检测心肌细胞DNA损伤程度.结果 (1)对照组心肌细胞核呈圆形荧光团,强度均匀,大小较一致,无明显拖尾.不同剂量Nano-TiO2染毒后,各组均存在不同数量的DNA受损心肌细胞,出现彗星拖尾现象,且其尾部的拖尾程度及荧光强度随Nano-TiO2剂量的增加而增强.经CASP软件分析,低、中、高剂量Nano-TiO2组尾部DNA含量(tail DNA percent,TD)分别为28.45±1.70、35.08±0.81、39.94±4.46,明显高于对照组(23.96±2.59),差异有统计学意义(P＜0.01),并有良好的剂量-效应关系(r=0.9947).低、中、高剂量Nano-TiO2组彗星尾矩(olive tail moment,OTM)较对照组均有明显增加且差异有统计学意义(P＜0.05),并有良好的剂量-效应关系(r=0.9886).(2) tBHQ组心肌细胞细胞核呈圆形,无拖尾;Nano-TiO2中剂量(1 g/kg)组细胞拖尾明显,但给予tBHQ可明显降低Nano-TiO2所致的细胞核拖尾程度;与Nano-TiO2组相比,tBHQ +Nano-TiO2组两项指标TD及OTM均明显降低,且差异有统计学意义(P＜0.05).结论 Nano-TiO2可剂量依赖性地引起心肌细胞DNA损伤,而Nrf2诱导剂tBHQ可拮抗Nano-TiO2所致心肌细胞DNA损伤.【期刊名称】《复旦学报（医学版）》【年(卷),期】2015(042)003【总页数】6页(P349-354)【关键词】纳米二氧化钛;叔丁基对苯二酚;彗星实验;核因子NF-E2相关因子;小鼠【作者】姜文博;刘诣;朱越;于江帆;李杰;胡金凤;张荣;郭会彩【作者单位】河北医科大学公共卫生学院石家庄050017;河北医科大学公共卫生学院卫生毒理学教研室石家庄050017;河北医科大学公共卫生学院卫生毒理学教研室石家庄050017;河北医科大学公共卫生学院石家庄050017;河北医科大学公共卫生学院石家庄050017;河北医科大学公共卫生学院石家庄050017;河北医科大学公共卫生学院卫生毒理学教研室石家庄050017;河北医科大学公共卫生学院卫生毒理学教研室石家庄050017【正文语种】中文【中图分类】R99*This work was supported by the National Natural Science Foundation of China（8l l02l5l，8l473292），the Natural Science Foundation of Hebei Province（H20l3206292），and 20l4 National Training Programs of Innovation and Entrepreneurship of Undergraduates（20l4l00890l5）.随着科技的不断发展，纳米材料作为一种新型催化剂、抗紫外线剂、光电效应剂，已在化妆品、印刷、织物、染料、抗菌材料、空气水消毒等领域得到了广泛应用。
纳米材料毒理效应研究进展摘要:纳米科学与信息科学和生命科学并列, 已经成为21 世纪的三大支柱科学领域。
随着纳米技术的迅速发展,人们对纳米材料安全性及其生物效应信息的需求不断增加。
纳米毒理学,作为一门“关于纳米设备和纳米结构的相关生物效应及其问题的科学”已逐渐引起了人们的关注。
纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应使其与宏观材料相比具有特殊的理化性质、生物活性和生物动力学过程,从而对人体产生各种潜在危害，同时对环境、动植物存在危害。
本文就目前纳米毒理的研究进展作以下综述。
关键词: 纳米颗粒纳米毒理安全性纳米技术是通过操纵原子、分子、原子团或分子团使其重新排列组合成新物质的技术，其研究范围在1～100 nm之间的物质组成。
应用纳米技术研制出来的物质称纳米材料。
直径小于100 nm的颗粒物质称为纳米颗粒。
人类的发展过程始终暴露于空气中的纳米颗粒之中。
现代的手机涂层中有纳米颗粒，防晒霜中有纳米二氧化钛颗粒，口红中有氧化铁纳米颗粒；纳米材料也广泛应用于工业催化、工程材料、生物和医学等方面。
但就在科学家肯定纳米材料对社会做出贡献的同时，这些新型的、高科技的纳米产品对我们的生存环境、人体健康会带来负面影响。
2003年在美国召开的第25届全美化学年会上，科学家们就提出了金属、陶瓷和有机纳米薄片很可能具有毒性。
纳米毒理学,作为一门“关于纳米设备和纳米结构相关生物效应及其问题的科学”已逐渐引起了人们的关注。
它的发展不仅为纳米材料和设备的安全性评价提供了理论依据,还将通过对其毒副作用的研究提供相应的预防措施,进一步扩展纳米技术的应用领域。
近年来，许多国家都对纳米材料的毒理效应进行了研究，研究范围主要集中在纳米二氧化钛、二氧化硅、碳纳米管、富勒烯和纳米铁粉等少数几种物质对人体、动物、植物、微生物的的影响，并取得了一些初步成果，某些负面影响已被证实。
纳米材料具有改变生命机体内分子性质的能力,在一定条件下纳米颗粒可以穿透皮肤、血液或脑的屏障,对皮肤、呼吸系统、循环系统以及脑等产生负面作用并在这些部位聚集积累。
二氧化钛纳米颗粒的急性毒性和神经毒性研究的开题报告一、研究背景和意义随着纳米技术在各领域的应用不断扩大，越来越多的纳米材料进入到我们的生活中。
然而，纳米材料的毒性问题必须引起足够的重视。
其中，二氧化钛纳米颗粒作为一种广泛应用于环境和化妆品等领域的纳米材料，其可能的毒性效应对人体健康具有重要影响。
二氧化钛纳米颗粒作为一种新型材料，其毒性效应与其普通颗粒相比受到诸多的影响因素，如：粒径、表面形貌、表面修饰、成分等。
已有研究显示，二氧化钛纳米颗粒在一定浓度下可以给小鼠肝、肺、心脏等器官造成较大损伤，其急性毒性较强。
另外，二氧化钛纳米颗粒还可能通过穿透血脑屏障进入大脑，并对神经系统产生影响。
然而，关于二氧化钛纳米颗粒的急性毒性和神经毒性的研究还不够深入，有待进一步探究。
因此，本研究旨在探究二氧化钛纳米颗粒的急性毒性和神经毒性，为其安全应用提供科学基础。
二、研究内容和方法本研究将采用大鼠作为实验动物，通过给予二氧化钛纳米颗粒不同浓度的处理，观察其毒性反应和损伤程度。
具体研究内容如下：1. 急性毒性研究：按照一定剂量范围给予大鼠二氧化钛纳米颗粒腹腔注射，观察其死亡率、体重变化和组织病理学变化等指标，评价其急性毒性。
2. 神经毒性研究：通过行为学试验和神经组织病理学观察等方法，评价二氧化钛纳米颗粒对大鼠神经系统的影响。
具体包括运动能力测试、学习记忆能力测试、行为活动观察和神经元损伤检测等。
3. 二氧化钛纳米颗粒的生物分布研究：通过荧光探针标记二氧化钛纳米颗粒，在不同时间点对大鼠进行活体成像，观察其在体内的分布和代谢情况。
三、研究意义本研究可为纳米材料的毒性研究提供新的实验数据和方法，通过对二氧化钛纳米颗粒急性毒性和神经毒性的深入研究，可以更全面地了解其危害性和影响机制，为其安全应用提供科学依据。
同时，本研究的结果有望为纳米颗粒的风险评估和安全管理提供参考依据，以促进纳米技术的可持续发展。
食品中禁止使用二氧化钛2022年8月7日，欧盟全面禁用二氧化钛作为食品添加剂的法规将正式生效。
这意味着，含有二氧化钛的食品将不再获批生产并投放于欧盟市场。
作为常见的食品添加物之一，二氧化钛已沿用多年并被广泛应用于食物（如糖果及糕点）及日用品（如口罩、化妆品）的增白。
早在2021年10月，经过EFSA（欧洲食品安全局）评估后，欧盟决定批准禁止二氧化钛作为食品添加物的提案。
此前，EFSA曾表示综合不同的研究证据不排除二氧化钛颗粒具有遗传毒性，因此二氧化钛作为食物添加剂的安全性存疑。
“被欧盟剔除食品添加剂许可名单”、“成为消费者一纸诉状上的元凶”“冲上热搜榜掀起舆论风波”，二氧化钛瞬间成为众矢之的。
但目前，在中国、英国、美国、加拿大等地，二氧化钛仍被视作合法的食品添加剂。
那么，二氧化钛究竟有何妙用，又可能产生怎样的风险？在天然健康成为主旋律的消费大趋势下，二氧化钛的替代品纷纷涌现，能否加速食品添加剂迭代步伐？全球各国面对食品添加剂取态不一的安全监管，又将给整个行业带来怎样的思考？01二氧化钛浮沉史：增白数十载，质疑声不断二氧化钛作为一种无机物，性质稳定，拥有不透明性以及优异的白度、光亮度表现，被认为是最佳的白色颜料。
二氧化钛(用作食物色素时,被称作E171)作为色素在食品行业应用已有50余年的历史，主要作为增白剂和增亮剂使用。
由于添加适度的二氧化钛会让食物的白色部分看起来更加明亮，常见的食品例如香口胶、糖果、糕饼装饰、蛋黄酱、雪糕、咖啡伴侣等都有机会找到二氧化钛的踪影。
在中国《食品安全国家标准-食品添加剂使用标准》（GB2760-2014）中，二氧化钛是唯一被允许的白色着色剂。
过去数十年间，二氧化钛与食品间的联系密切而普遍，但人们始终对其安全性怀有疑虑。
2014年，美国食品药品监督管理局（FDA）Tao Chen博士团队研究认为，基于动物实验，纳米级二氧化钛存在“遗传毒性”，可能会造成细胞基因损伤。
2019年，法国食品、环境、职业健康与安全署（Agency for Food, Environmental and Occupational Health & Safety）就二氧化钛的安全性做出判断：尽管二氧化钛早已得到使用批准，但缺乏足够证据证明它的食用安全性。
三种纳米材料对小鼠脏器氧化损伤及遗传毒性的研
究的开题报告
一、研究背景和意义
随着纳米技术的不断发展和应用，纳米材料已广泛用于医学、生物学和工业等领域。
然而，纳米材料也可能对生物环境产生不良影响，包括氧化损伤和遗传毒性等。
因此，研究纳米材料的安全性对于其合理应用至关重要。
本研究旨在通过比较三种纳米材料（纳米二氧化钛、纳米氧化铜和纳米氧化锌）对小鼠脏器的氧化损伤和遗传毒性的影响，探究其可能的安全性问题，并提供相关的参考和建议。
二、研究内容和方法
研究内容：
1.比较三种纳米材料对小鼠脏器的氧化损伤的影响。
2.比较三种纳米材料对小鼠脏器的遗传毒性的影响。
3.分析三种纳米材料对小鼠脏器的影响是否存在相关性。
研究方法：
1.小鼠体内注射法：将不同浓度的纳米材料溶液通过小鼠体内注射方式输入小鼠体内，分析不同浓度下纳米材料对小鼠脏器的氧化损伤情况和基因突变率。
2.活体检测法：通过检测小鼠的心率、呼吸、行为和体重等指标，以评估纳米材料对小鼠的影响。
3.细胞培养法：以小鼠的肝、肺、心和脾脏等组织为基础，将不同浓度的纳米材料溶液在体外培养条件下与细胞接触，检测细胞的DNA损伤的情况。
三、研究预期结果
本研究将比较三种纳米材料对小鼠脏器的氧化损伤和遗传毒性的影响，探究其可能的安全性问题，并提供相关的参考和建议。
预计研究结果将证明这些纳米材料的使用安全性危险，并为纳米材料的开发和应用提供重要的参考。
同时，本研究还可能发现与这些纳米材料相关的一些新的问题和挑战，为相关领域的未来研究提供新的方向和动力。
纳米颗粒诱导肝脏毒性的研究进展王晗;倪娟;周滔;杨国防;汪旭【摘要】纳米颗粒(NPs)广泛应用于食品产业、个护用品、建筑材料等领域,可通过口服摄入、皮肤渗透、吸入等途径进入人类生活环境,其对人类健康可能的负面影响令人堪忧.常见NPs如二氧化钛进入机体后,易积累在肝脏,并通过诱发肝细胞DNA损伤、改变肝脏代谢关键酶的活性、破坏肝脏结构及功能等损伤肝脏,发挥其毒性效应.因此,NPs对肝脏的毒性研究成为评价纳米颗粒安全性的重点.本文对近年来NPs诱导肝脏毒性的研究及毒性防范进行了回顾与展望.【期刊名称】《癌变·畸变·突变》【年(卷),期】2018(030)004【总页数】4页(P315-317,325)【关键词】纳米颗粒;肝细胞;肝脏;毒性效应;毒性防范【作者】王晗;倪娟;周滔;杨国防;汪旭【作者单位】云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生物能源持续开发与利用教育部工程研究中心,云南昆明650500;云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生物能源持续开发与利用教育部工程研究中心,云南昆明650500;上海三誉华夏基因科技有限公司,上海201100;云南师范大学生命科学学院,云南昆明650500;云南师范大学生物能源持续开发与利用教育部工程研究中心,云南昆明650500【正文语种】中文【中图分类】Q355纳米颗粒(nanoparticles，NPs)，是指直径小于100 nm的微粒。
纳米级的颗粒较正常颗粒(fine particle)而言，具有不同的理化特征，如表面积与体积比增大，活性位点、电荷和形状改变，表面衍生性增加，光催化活性增强，热性能更为优越等。
目前，NPs已广泛运用到电子工业、食品产业、建筑材料、纺织品、医疗器械和药物、个人护理用品如防晒霜等领域 [1]。
随着人类越来越多的暴露在含NPs 的用品中，NPs对人的健康风险评估已成为研究热点 [2]。
《纳米氧化钕对小鼠神经系统影响及PC12细胞凋亡作用的研究》篇一一、引言近年来，纳米材料因其独特的物理和化学性质在众多领域得到了广泛的应用。
然而，随着纳米材料在生物医学领域的不断拓展，其潜在的生物安全性问题逐渐成为研究热点。
纳米氧化钕（Nd2O3）作为一种重要的稀土氧化物纳米材料，其在生物体内的分布、代谢及对生物体的潜在影响成为关注的焦点。
本篇研究旨在探究纳米氧化钕对小鼠神经系统的影响以及在PC12细胞中的凋亡作用，以期为纳米氧化钕的生物安全性评价提供科学依据。
二、材料与方法1. 材料实验所用纳米氧化钕购自XX公司，小鼠神经系统组织样本及PC12细胞株来自XX实验室。
实验中使用的试剂和仪器均符合相关标准。
2. 方法（1）小鼠实验：将小鼠随机分为实验组和对照组，实验组小鼠暴露于不同浓度的纳米氧化钕环境中，对照组小鼠则处于无纳米材料环境中。
实验周期为XX周，期间观察小鼠的行为变化，并进行神经功能测试。
实验结束后，取小鼠神经系统组织进行病理学分析。
（2）PC12细胞实验：将PC12细胞分别与不同浓度的纳米氧化钕共培养，观察细胞的生长状态及凋亡情况。
采用流式细胞术、Western blot等方法检测细胞凋亡相关指标。
三、实验结果1. 小鼠神经系统影响（1）行为观察：实验组小鼠在暴露于纳米氧化钕后，表现出一定的行为异常，如活动减少、反应迟钝等。
（2）神经功能测试：实验组小鼠在神经功能测试中表现出一定程度的神经功能损伤。
（3）病理学分析：小鼠神经系统组织病理学分析显示，实验组小鼠神经系统组织出现一定程度的损伤，包括神经元数量减少、神经纤维断裂等。
2. PC12细胞凋亡作用（1）细胞生长状态：随着纳米氧化钕浓度的增加，PC12细胞生长受到抑制，细胞数量减少。
（2）细胞凋亡检测：流式细胞术和Western blot结果显示，随着纳米氧化钕浓度的增加，PC12细胞凋亡率呈上升趋势。
凋亡相关蛋白的表达也发生变化，如Bax/Bcl-2比例升高，Caspase-3活性增强等。
