水环境中人工合成纳米银颗粒的来源、转化和生态毒性研究进展

纳米银（AgNPs）因其抗菌特性而被广泛应用于纺织品、食品容器、化妆品、医疗产品、纳米功能塑料、涂料和家用电器等消费品中,从而增加了其向环境释放和人体暴露的机会。一旦进入水环境,AgNPs本身及其释放的银离子（Ag⁺）会经过复杂的物理化学转化,并在环境中积累,进而产生高度依赖环境条件调节的复杂毒理效应。因此,本文重点综述水生态环境中AgNPs的来源与现实环境浓度、可能的迁移转化规律及其在水环境中的毒理效应机制,认为今后需更加关注AgNPs在实际暴露场景和剂量条件下、多组学和多因素交互作用方面的研究,从而有助于深入了解AgNPs对水环境的毒理机制和风险评估。     

负载纳米银的聚氨酯胶束的抗菌性及细胞毒性的研究

本文研究了三类聚乙二醇接枝位置不同且表面负载纳米银的聚氨酯胶束的抗菌性能及生物相容性。通过DLS表征了聚氨酯在负载纳米银后的粒径和电位变化,紫外分光光度法检测聚氨酯负载的纳米银的含量。MIC表征了三类聚合物的抗菌性能,细胞活性实验和溶血实验表征了其复合材料的生物相容性。复合材料的内核PCL在脂肪酶作用下降解释放小尺寸纳米银从而提高抗菌性。实验数据表明负载纳米银的PEG-g-PU胶束的抗菌性能和生物相容性都优于其他两种结构的胶束(PEG-c-PU、PEG-b-PU)。并针对负载纳米银的PEG-g-PU胶束研究其对成熟生物膜的影响。     

球形与立方体纳米银对斜生栅藻毒性差异研究

不同形貌的纳米银(Silver Nano Particles, AgNPs)对初级生产者斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)的毒性是否具有差异,目前还不清楚。为揭示斜生栅藻暴露于不同形貌的纳米银条件下的毒性效应,本研究分别在0、5、10、15、20 mg/L条件下将球形纳米银(Silver Nano Spheres, AgNSs)和立方体纳米银(Silver Nano Cubes, AgNCs)暴露于斜生栅藻,并观测受试生物的生理生化响应。结果表明AgNSs暴露和AgNCs暴露对斜生栅藻均有明显毒性效应,表现为光合系统损伤和酶应激反应：(1)暴露12～48 h条件下,各处理组的叶绿素a的质量浓度均显著降低,但存在较大差异;当AgNSs的质量浓度达到10 mg/L时,才能对叶绿素a产生明显抑制作用,且当AgNSs的质量浓度大于10 mg/L后,抑制作用保持稳定;而AgNCs的质量浓度仅为5 mg/L时就能显著抑制叶绿素a,当质量浓度为20 mg/L时抑制效应有所缓解。(2)AgNSs、AgNCs暴露下的典型酶应激反应存在差异：AgNSs的活性氧(ROS)含量显著低于AgN...     

形态可控纳米银及其制备技术的研究进展

银纳米材料由于具有很高的表面活性和优良的导电性能而被广泛应用于电子陶瓷、导电涂料、催化剂等领域。该文通过介绍各种银纳米材料的形态可控结构及其制备技术来探讨该种材料制备技术目前的研究现状。     

纳米银对EBPR系统生物除磷效能的影响

通过设置不同质量浓度的纳米银,在SBR中模拟EBPR工艺流程。通过短、长期暴露,探究系统中SOP、COD等指标的变化,以此来研究纳米银对EBPR系统除磷效能的影响。短期试验中,纳米银质量浓度(ρ_Ag)低于4 mg/L时,对厌氧段无明显影响;高于8 mg/L时,对厌氧释磷抑制明显;对好氧段均无明显影响。长期试验中,ρ_Ag为0.5 mg/L时,对除磷性能无明显影响;2.5 mg/L时,对SOP和COD的去除效果逐渐降低;5 mg/L时,对SOP和COD的去除效果较空白组显著降低。通过对EPS、MLVSS和MLSS的检测,反映出当ρ_Ag高于2.5 mg/L时,系统中PN、PS和微生物的含量均随ρ_Ag的提高和暴露时间的延长而减少。     

利用水生动物精子体外检测污染物毒性的研究进展

介绍了近几年来水生动物精子在实验生态学和细胞毒理学研究中的应用。用水生动物精子可检测水体中多种污染物的细胞毒性,为水体污染物预测、预告研究提供了新的方法。     

纳米银对小麦秸秆还田土壤中酶活性及微生物群落功能多样性的影响

采用室内培养的方式,设置空白对照组（无添加,CK）、土壤＋小麦秸秆组（SW）、土壤+小麦秸秆+纳米银组（AgSW）,探究纳米银对秸秆还田农田土壤的呼吸作用,碳循环相关酶包括过氧化物酶、多酚氧化酶和纤维素酶的活性,微生物群落功能多样性的影响。结果显示：与CK组相比,添加小麦秸秆的SW组提升了土壤呼吸速率,使CO₂累计释放量增加了9.9%;与SW组相比,添加纳米银的AgSW组抑制了土壤呼吸作用,CO₂累计释放量减少36.8%,同时3种酶活性显著降低,过氧化物酶、多酚氧化酶和纤维素酶的活性可分别最高降低25.1%、27.1%和14.3%;微生物群落水平生理特征(CLPP)分析结果发现,纳米银显著降低了微孔板平均孔颜色变化率（与SW组相比下降了73.8%）和微生物多样性与丰富度。研究认为纳米银通过抑制土壤酶与微生物活性改变了土壤有机质分解的生态学过程,使微生物群落功能多样性降低。     

纳米银的超声合成及分形研究

以硝酸银(AgNO3)为银源,以聚乙烯醇(PVA)为稳定剂,利用超声波的空化作用,制备纳米银及其分形生长成的有序体。用紫外——可见分光光度计、激光粒度仪和透射电子显微镜表征纳米银的生长过程和结构。实验表明,在超声辐射下,不需任何还原剂,Ag+可被还原成银原子,进而聚集成纳米银微粒,尺寸在15～25nm,这种纳米银能够分形生长,最终成为树枝状的有序聚集体,分形维数为1.8～1.9。     

纳米银修饰电极的制备及表征

提出一种新颖简单的制备纳米银修饰电极的方法。在金电极表面吸附的氨乙基硫醇(AET)自组装膜固载一价银离子,利用脉冲恒电位法还原制备纳米银修饰电极。从扫描电子显微镜(SEM)可以观察到金电极表面的纳米银颗粒,同时可观察到修饰电极上银的溶出峰。     

赤霉素和氯吡脲的体外细胞及致突变毒性研究

赤霉素和氯吡脲作为高效的植物生长调节剂,被广泛用于水果果实的膨大和无核化生产中。为探究赤霉素和氯吡脲接触细胞后所发生的抑制细胞生长和致突变毒性作用,评价赤霉素和氯吡脲的损伤,利用人正常肝细胞(WRL68)对赤霉素和氯吡脲在细胞水平毒性做初步探究,通过小鼠淋巴瘤细胞(L5178Y)TK基因突变试验、鼠伤寒沙门氏菌Ames试验对赤霉素和氯吡脲致突变性进行评价。研究结果表明,赤霉素和氯吡脲对WRL68细胞的半数抑制浓度分别为1.377 mg·mL^-1和57.72μg·mL^-1;赤霉素在4 mg·mL^-1、氯吡脲在100μg·mL^-1剂量下,未观察到致突变毒性。赤霉素和氯吡脲虽不同程度的抑制WRL68细胞增殖但是不存在致突变毒性。     

In vitro biological effects of magnetic nanoparticles

Magnetic nanoparticles (MNPs) have great potential for a wide use in various biomedical applications due to their unusual properties. It is critical for many applications that the biological effects of nanoparticles are studied in depth. To date, many disparate results can be found in the literature regarding nanoparticle-biological factors interactions. This review highlights recent developments in this field with particular focuses on in vitro MNPs-cell interactions. The effect of MNPs properties on cellular uptake and cytotoxicity evaluation of MNPs were discussed. Some employed methods are also included. Moreover, nanoparticle-cell interactions are mediated by the presence of proteins absorbed from biological fluids on the nanoparticle. Many questions remain on the effect of nanoparticle surface (in addition to nanoparticle size) on protein adsorption. We review papers related to this point too.     

Environmental and biological influences on the stability of silver nanoparticles

Silver nanoparticles (Ag NPs) are easily dispersed and stable, and their application has become widespread. Consequently, concern has arisen regarding their potential effects on the environment and human health. However, the current understanding on the stability of Ag NPs is limited. Therefore, in this study the influence of environmental and biological factors, such as ionic strength, valence, biological molecules, pH and temperature, on the properties of Ag NPs was investigated. The absorption spectra, size, zeta potential, and release of silver ions were evaluated. Ionic strength, valence, Dulbecco??s Modified Eagle??s Medium (DMEM), without fetal bovine serum (FBS), reduced the stability of the Ag NPs. However, in DMEM with 10% FBS, the Ag NPs maintained their stability and nanoscale characteristics. These findings provide an essential insight into the environmental and biological factors that should be evaluated in a risk assessment of Ag NPs.     

纳米银与富里酸对AL细胞增殖及产生RNS/ROS的影响

利用ALamar Blue法和RNS/ROS荧光特异性探针,探讨不同浓度纳米银(nAg,0.1~5μg·mL~(-1))、银离子(Ag+,0.01~0.5μg·mL~(-1))及纳米银与富里酸(FA,10μg·mL~(-1))协同作用对人鼠杂交瘤(AL)细胞增殖及活性氮/活性氧自由基产生的影响及在这一过程中的作用.结果显示:在低浓度(小于等于1μg·mL~(-1))情况下,nAg对AL细胞的毒性作用主要来自于nAg释放的银离子(Ag~+),Ag~+通过诱导胞内RNS的产生,进而产生增殖抑制作用;在高浓度(5μg·mL~(-1))情况下,nAg对AL细胞的毒性主要来自于Ag~+诱导的RNS和nAg本身诱导的ROS二者共同的作用.模拟水环境中存在的FA(10μg·mL~(-1))能够显著降低nAg和Ag~+对AL细胞增殖的抑制作用,并且能显著降低nAg和Ag~+引起的A_L细胞内RNS和ROS的升高作用.     

The molecular orientation of PNBA on silver nanoparticles

The molecular orientations ofp-nitrobenzoic acid (PNBA) on the surface of silver nanoparticles and silver mirror have been investigated by using surface enhanced Raman scattering (SERS) and UV-visible absorption spectroscopy. In the mixed system of silver colloid/PNBA/ethanol, the orientation of PNBA on silver nanoparticles remarkably different from that on silver mirror was observed, and it mainly resulted from the cooperation effect of the adsorption to surface active sites on silver under the pressure of aqueous molecules. This result is of some significance for further studying surface-interfacial structures and properties of silver nanoparticles, and the technique used in this note is feasible to get the SERS spectra of some molecules insoluble in aqueous solution.     

萃取法制备氯化银纳米有机溶胶

采用油酸萃取并包覆AgCl纳米水溶胶粒子,制备了AgCl纳米有机溶胶,对有机溶胶的制备条件进行了系统的研究,获得了最佳的制备条件。对制得的AgCl纳米有机溶胶进行了表征。TEM分析表明,AgCl纳米粒子呈球形,粒径约50nm,粒径分布均匀,无明显团聚现象;ED分析表明,AgCl纳米粒子为多晶结构,其中有少量的单晶存在。表面包覆油酸的AgCl纳米粒子易分散于弱极性溶剂,难分散于极性溶剂,表明油酸对AgCl粒子进行了较好的包覆。     

多孔氧化铝膜调制的银纳米颗粒的表面增强荧光效应

采用氧化还原方法,在多孔氧化铝膜（Anodic Aluminum Oxide,AAO）模板中直接反应生成银纳米颗粒（SNPs）,制备出一种新型的AAO/SNPs纳米复合结构衬底.在532nm连续激光的激发下,研究了位于该纳米复合衬底上Rh6G分子的荧光增强效应.结果表明,AAO/SNPs纳米复合衬底对Rh6G的荧光发射强度与未经SNPs修饰的AAO对Rh6G的荧光发射强度相比,增强倍数可达6倍左右,而且荧光增强因子与AAO的孔径大小有关.此外本文还运用局域场增强理论对纳米复合体系中的荧光增强效应进行了分析讨论,并探讨了空间周期调制的金属纳米复合衬底对表面增强荧光效应的独特优点.     

生物表面活性剂介导的纳米银合成、表征及抗菌效果评价

纳米银(Ag NPs)具有很强的抗菌活性,广泛应用于医疗医药行业。生物表面活性剂作为化学表面活性剂的良好替代品在NPs合成中作为分散剂,具有绿色环保的特点。采用从油田分离的Brevibacillus borstelensis发酵产脂肽类生物表面活性剂,作为分散剂和稳定剂,合成Ag NPs。利用紫外可见光谱、激光粒度仪、傅立叶变换红外光谱、X射线衍射分析和透射电子显微镜等对合成的Ag NPs进行了分析表征,并考虑了与表面活性剂的协同作用进行了杀菌抑菌评价。结果表明合成的Ag NPs分散稳定性良好,平均粒径为23 nm,且对Bacillus alkalitelluris(革兰氏阳性菌)和Escherichia coli DH5α(革兰氏阴性菌)具有较强的抗菌活性。扫描电子显微镜分析,表明纳米银对细菌细胞膜具有强大破坏作用,验证了Ag NPs对细菌的抗菌机制为膜的损伤和胞内物质外泄导致的细菌死亡。脂肽生物表面活性剂介导合成的Ag NPs具有良好的抗菌活性,是一种潜在的高效抗菌材料。     

染料包覆纳米银粒子复合膜的制备和表征

介绍了将染料包覆的纳米银粒子掺入明胶基质中 ,进而制备成染料包覆纳米银粒子复合膜的工艺过程 ;对包覆银粒子所需的染料用量进行了理论估算 ,采用电镜(TEM)测量了该复合膜中银粒子尺寸大小及形态 .测出了复合膜的吸收光谱和荧光光谱     

基于Rhodamine 6G与Ag纳米粒子包覆掺杂型复合材料的合成

为避免传统的湿化学法制备有机一金属纳米掺杂复合材料中热处理给材料性能带来的不良影响，提出了一种新的工艺方法．室温下制备出有机-金属包覆掺杂型三元系复合材料体系．实现了染料分子对金属纳米粒子完全意义上包覆的设想．用电镜(TEM)观测了复合材料样品的显微结构，并对其UV—Vis吸收光谱进行了测量，给出了该包覆掺杂型材料的结构模型，并用所给模型成功地分析了实验结果产生的机理、     

球形银纳米颗粒及氧化硅/银纳米壳层的消光性能模拟

采用离散偶极近似理论,对球形银纳米颗粒和氧化硅/银纳米壳层在紫外-可见-近红外波段的消光性能进行模拟计算研究.研究结果表明:随着粒径的增加球形银纳米颗粒的偶极消光峰逐渐红移,四极消光峰开始出现且逐步红移,散射作用增强而吸收作用减弱.粒径和核壳比对氧化硅/银纳米壳层的消光性能均有很大影响,随着核壳比增大,主要消光峰发生规律性红移:当核壳比相同时,较大粒径的纳米壳层其消光峰位于较长波长处.当银壳层厚度超银的电子平均自由程时,纳米壳层的消光特征与同粒径银纳米颗粒的完全一致.