氧化石墨烯重构水体砷的生物有效性及其分子机制研究

项目名称： 氧化石墨烯重构水体砷的生物有效性及其分子机制研究

项目编号： No.21407085

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 化学工业

项目作者： 穆莉

作者单位： 农业部环境保护科研监测所

项目金额： 26万元

中文摘要： 鉴于新型纳米材料氧化石墨烯具备环境暴露风险高、反应活性强、纳米缺陷多及比表面积大等特点，开展其在水体中协同或拮抗高致毒物砷的生物有效性及其分子机制研究至关重要。由于污染物形态决定其生物有效性, 课题首先采用高效液相色谱串联电感耦合等离子体质谱、电子顺磁共振和傅里叶转换红外光谱技术等，从水体砷价态重构、自由基生成、络合态分子结构及纳米缺陷作用位点角度，阐明氧化石墨烯重构水体砷的形态及其化学机制。进一步，课题选择普通小球藻作为模式生物，采用快速细胞分析仪、透射电镜-能谱仪和膜片钳技术等，从生物生长发育、细胞形貌结构、复合污染物胞内迁移分布及离子通道功能角度，揭示氧化石墨烯重构砷诱发的生物效应。最后，课题借助高通量生物分析技术，通过搭建活性氧-基因-蛋白-代谢物与生物效应的因果关系，揭示生物有效性重构的分子机制。该研究将为科学评估氧化石墨烯复合生态风险及新形势下砷的生物有效性提供理论技术支撑。

中文关键词： 氧化石墨烯；砷；形态；生物有效性；小球藻

英文摘要： Graphene oxide (GO) as an emergent nanomaterial exhibits high risks of environmental exposure, strong reactivity, lots of nano defects and large specific surface area, etc. Therefore, it is critical to carry out the study of bioavailability and molecular

英文关键词： Graphene oxide；Arsenic；Speciation；Bioavailability；Chlorella