研究发现纳米银植物毒性并非只是由释放银离子引起

2011-3-25 09:33 来源: 中国科学院
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  在中国科学院公派出国留学计划项目资助下,武汉植物园水生植物生物学学科组尹黎燕副研究员与美国杜克大学生物系、纳米环境效应研究中心开展了合作研究,在“纳米银对植物的生物效应”的合作研究中发现:纳米银的植物毒性与其本身固有的特性相关,并非只是由释放银离子引起。

  新型纳米材料的广泛使用是否可能对生物乃至整个生态系统造成负面影响是世界各国高度关注的问题。纳米银是目前应用最广泛,发展最快的纳米材料之一。然而,纳米银的生物效应与作用机制还不清楚,尤其是对于其毒性是来自纳米材料本身还是通过释放银离子起作用还有很大的争论。

  在这项合作研究中,研究人员通过不同类型的纳米银、银离子与微米银对多花黑麦草生物效应的比较研究,以及银离子结合剂L-半胱氨酸对纳米银与银离子生物效应的影响,结合纳米银在植株中的含量、形态与定位,阐明了纳米银可以进入植物体,其在植株中最后是以氧化态的形式存在;纳米银可以浓度依赖地引起植物生长受阻,细胞结构受损;纳米银释放出的少量的自由银离子(小于3%)不足以引起其植物毒性,纳米银的毒性是由纳米银本身固有的特性引起的;研究还表明,日光中的紫外光可以改变纳米银的性质并降低其生物毒性。

  该研究结果为解析纳米银对植物的影响与作用机制奠定了基础,为纳米银的生态环境安全性评价提供了科学依据。

  以上研究结果,已在近期出版的国际刊物Environmental science & technology (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es103995x), the Journal of Physical Chemistry (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp109789j)上发表。