长期暴露于氧化锌纳米颗粒的果蝇的身体畸形

Nano是一个单位前缀,意思是“十亿分之一”,来源于希腊语nánnos,意思是“侏儒”。物质在纳米尺度上的潜力是由理查德·费曼博士在他的讲座“底部有足够的空间”中提出的。他的想法被广泛接受,被称为纳米技术。在纳米水平上,材料的物理和化学性质发生了变化,因为纳米尺寸为与各种分子的相互作用提供了更多的表面积。这导致材料具有独特的性质,不同于散装材料。利用这些新特性的优势,在目前的情况下,基于纳米技术的应用有许多用途。氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)广泛应用于化妆品、涂料、医药和食品等行业。然而,长时间接触这些纳米粒子(NPs)会导致几种健康疾病,如呼吸问题、记忆力减退和出生缺陷。

图1所示。在接触NPs后观察到后代果蝇的身体畸形。

果蝇长期接触氧化锌NPs的影响(黑腹果蝇)来模拟人类生物学。各种科学文献和组织都强调了利用果蝇进行各种化学物质有害毒性实验的重要性和有效性。

为了研究ZnO NPs对果蝇的有害影响,研究人员在果蝇的饮食中添加一定量的ZnO NPs。用NPs对蝇从卵到成虫进行饲养,研究了NPs对亲本及后代的有害影响。通过攀爬实验获取果蝇的攀爬能力,通过寿命研究果蝇的衰老等多种实验方法研究NPs暴露的有害影响。为了研究NPs对后代的有害影响,在显微镜下仔细观察后代的身体畸形。细胞水平的损伤是通过细胞氧化应激升高和遗传物质损伤来估计的。

观察发现,暴露于NPs后,蝇类无法在所需时间内爬到蝇类培养管(7 cm高)的顶部,而正常蝇类可以很容易地达到这一目标。老化对ZnO NPs暴露没有影响。在后代中观察到长期暴露于NPs的主要影响,其中苍蝇观察到单翼和异常胸腔。身体上的异常也会传给下一代果蝇,这些果蝇饲养的食物中含有NPs或正常饮食。在后代中持续暴露于NPs,身体异常的严重程度会增加。根据机体结构,总体种群可分为正常、轻度身体畸形(即翅膀受损)、中度身体畸形(即单翼)和重度身体畸形(即单翼胸廓异常)(图1)。

观察结果清楚地表明,NPs暴露会对遗传机制造成严重损害,或在细胞水平上造成损害,导致果蝇身体部位异常,并将其传递给后代。暴露于氧化锌NPs的果蝇也观察到细胞应激升高和遗传物质受损。所有的观察结果都清楚地显示了ZnO NPs暴露的有害影响。

我们强调了长期暴露于氧化锌NPs对个体健康的有害影响,以及对后代的有害影响。因此,在这些颗粒被用于各种商业应用之前,有一个结构良好的安全指南是非常重要的。有必要充分了解这些材料在日常生活中使用时带来的好处和风险。

Avnika S Anand, Dipti N Prasad, Ekta Kohli
国防生理与相关科学研究所,
国防部国防研究与官方manbetx手机版发展组织,
勒克瑙路,蒂马尔布尔,德里,印度

出版

长期暴露于氧化锌纳米颗粒导致黑胃果蝇表型异常。
Anand AS, Prasad DN, Singh SB, Kohli E
J Hazard Mater. 2017年4月5日

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