典型納米材料的生物毒性效應及調控研究

《典型納米材料的生物毒性效應及調控研究》是依託山東大學，由閆兵擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：典型納米材料的生物毒性效應及調控研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：閆兵
• 依託單位：山東大學

中文摘要

納納米材料的生物毒性效是當前毒理學研究的重要前沿。現有研究多局限於納米材料的細胞毒性及材料組成、大小和形狀對細胞的影響，缺乏對納米生物毒性機制的系統研究和毒性改良方法的探索，難以有效指導對納米材料生物毒性的調控。本項目提出在形狀相同的條件下，納米材料的不同表面化學性質是產生生物活性的主要原因這一科學問題，擬通過建立包括計算機引導設計、組合化學陣列合成和全面生物毒性分析等新技術的系統研究平台，把表面化學和納米生物活性二者聯繫起來，進行深入系統的研究。項目將構建典型的納米組合化學陣列，並將其用於研究納米材料構效關係、闡釋納米材料的生物毒性機理、建立毒性計算預測模型，發展出一套系統評價納米材料生物毒性效應及毒性調控的方法，為預測和降低納米材料的生物毒性提供指導。項目已具備良好的前期基礎，有關研究發表在Nature Nanotech，Nano Letter和JACS等雜誌,引起國內外同行重視。

結題摘要

納米材料的生物毒性效應是當前毒理學研究的重要前沿。以往研究多局限於納米材料的細胞毒性及材料組成、大小和形狀對細胞的影響，缺乏對納米生物毒性機制的系統研究和毒性改良方法的探索，難以有效指導對納米材料生物毒性的調控。本項目圍繞“在形狀，核材料和尺寸相同的條件下，納米材料的不同表面化學性質如何影響其生物活性”這一科學問題，通過建立組合化學顆粒庫，生物毒性分析及計算機模擬等研究平台，系統地研究了納米生物毒性並闡釋了致毒機制。項目實施過程中構建了包括碳納米管和金納米顆粒為主的典型納米組合化學陣列，並將其用於研究納米材料構效關係、闡釋納米材料的生物毒性機理、建立毒性計算預測模型，最終建立並完善了系統評價納米材料生物毒性效應的平台和毒性調控的方法，為預測和降低納米材料的生物毒性提供指導。為了加強該項目研究的環境現實性，我們同時開展了典型納米材料及納米材料/污染物複合物的毒性及機制分析，從而為納米材料毒性效應與調控提供了更為全面系統的科學認識與重要科研成果。相關研究成果已在Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev、ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、Nano Research、Biomaterial、Nanotoxicology、ACS Appl. Mater. Inter.、Environ. Sci. Technol.、Cell Death Dis.等期刊上發表SCI論文40篇，引起國內外同行的關注。