高能所稀土納米材料生物效應研究攙和依照取得

  高能所稀土納米材料生物效應研究攙和依照取得系列進展

 

  納米二氧化鈰是最重要的一種稀土納米原料,研讨标明納米二氧化鈰具有很高的外貌活性,使其不僅可用作工業催化劑,亦无望作為生物模擬酶用於生物醫學領域。但與成熟的工業應用相比,其生物醫學應用尚處於发芽階段 。其中一個次要的瓶頸問題是具有生物模擬酶活性的納米二氧化鈰必須滿足粒徑小於5 nm、外貌有大批的Ce(III)等條件,而這樣的納米顆粒往往不相符生物醫學應用的要求或许在生理條件下極易失活 。

   高能物理研讨所多學科中心環境毒理組的科研人員發現,通過與電子供體發生電子轉移,能够使本来不具有模擬酶活性的納米二氧化鈰活化,獲得超氧化物歧化酶(SOD)活性,且活性遠遠超過自然酶。使用這種办法,差别尺寸和形貌的納米二氧化鈰均能够被活化。該任务提醒瞭納米二氧化鈰外貌化學行為與其化學形態之間的關系,為新型納米酶的設計提供瞭基礎,將无力推進納米二氧化鈰在生物醫學領域的實際應用  。相關結果已發表於《德國應用化學》(Angew Chem Int Ed, DOI: 10.1002/ange.201410398),並入選Wiley-VCH的Hot Topics in Surfaces and Interf男雙由於馬龍退賽,國乒沒有組合參賽,混雙則是沒有拿到參賽資歷aces。

  高能所環境毒理組在稀土元素化學與稀土元素生物效應方面有30餘年的積淀。上世紀80年代起,使用中子活化剖析技術陸續開展瞭土壤、生物樣品中稀土元素的含量與化學形態、稀土元素的植物生理效應及神經毒理的研讨 。胜利研制瞭功能優異的新型摻釓液體閃爍體,用於大亞灣反應堆中微子實驗,解決瞭严重技術難題。近年來,在科技部和基金委的全力撑腰下,結合所“一三五”規劃,研讨組充沛發揮同步輻射技術在化學形態剖析方面的優勢,將任务重點轉向稀土納米原料的環境行為與生物效應。研讨瞭水生態系統中的納米二氧化鈰的分佈與歸趨(Chemosphere, 2012, 89: 530-535; Nanoscale Res Lett, 2012, 7:84) 。評價瞭納米二氧化鈰對多種形式生物,如大腸桿菌(Nanotoxicology, 2012, 6: 233-240; Environ Pollut, 2015, 196: 194-200)、秀麗隱桿線蟲(Environ Sci Technol, 2011, 45: 3725-3730)和大鼠、小鼠(Nanotechnology, 2010, 21: 285103; Int J Mol Sci, 2014, 15, 6072-6085)等的生物效應。系統研讨瞭稀土氧化物納米原料與植物的互相作用(Chemosphere, 2010, 78: 273-279; Nanotoxicology, 2011, 5: 743-753; Nanotoxicology, DOI: 10.3109/17435390.2014.921344; Environ Sci Technol, 2012, 46(3): 1834-1841; RSC Adv, 2015,5, 4554-4560)。初次發現納米二氧化鈰的生物轉化現象,確定瞭轉化條件(ACS Nano, 2012, 6: 9943-9950; Environ Pollut, 2015, 198: 8-14),解釋瞭納米二氧化鈰植物毒性種間差異的機制(Nanotoxicology, DOI:10.3109/17435390.2013.855829)。研讨任务兩次被英國皇傢化學會期刊選為封面文章發表(Metallomics, 2011, 3: 816-822; Environ Sci: Nano, 2014, 1: 459 - 465)。

  

  

高能所稀土納米原料生物效應研讨获得系列進展

  

 

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