羟基多壁碳纳米管对锦鲫的环境健康风险评价.docx

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1、原创性声明本人声明所呈交的本科毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明。签名：_ 日期：_关于论文使用授权的说明本人完全了解宁德师范学院有关保留、使用毕业论文的规定，即：宁德师范学院有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；宁德师范学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：_ 导师签名：_ 日期：_摘 要本文以锦鲫为实验生物，在室内模拟条件

2、下进行半静态染毒实验，设置三个羟基多壁碳纳米管单独暴露组（0、10mg/kg、100mg/kg），将锦鲫暴露 7d、14d、30d后，测定和分析锦鲫肝细胞中蛋白质、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）含量变化，研究了羟基多壁碳纳米管对锦鲫抗氧化防御系统的影响。 实验结果表明,随着暴露时间的延长，10mg/kg羟基多壁碳纳米管对锦鲫肝脏系统造成了氧化应胁迫，抑制SOD和CAT酶活性，酶活性显著性降低（P0.05）；100mg/kg羟基多壁碳纳米管对锦鲫肝脏系统先造成氧化应激，诱导了CAT酶活性，但随时间的延长，锦鲫肝脏系统受到了氧化损伤，酶活性显著性降低（P0.05），肝失去调节能力，

3、抗氧化防御系统直接受到损伤，锦鲫产生中毒反应。关键词：羟基多壁碳纳米管；锦鲫；肝细胞；抗氧化防御系统AbstractIn this paper, Carassius auratus was used as the experimental organism to carry out the semi-static toxicity experiment under the indoor simulation conditions. Three groups (0, 10mg / kg, 100mg / kg) of hydroxyl multi wall carbon nanotubes we

4、re separately exposed, and Carassius auratus was exposed for 7, 14 and 30 days，the content of protein, superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in liver cells of Carassius auratus was measured and analyzed,we studied the effects of HYDROXYL multi-walled carbon nanotubes on the antioxidant defen

5、se system in the visceral mass of golden crucian carp. The results showed that 10mg / kg Oh mwnts caused oxidative stress to the liver system of Carassius Auratus Gibelio, inhibited the activities of SOD and CAT, and decreased the activities of SOD and CAT significantly (p 0.05) ;100 MG / kg hydroxy

6、l multi-walled carbon nanotubes (HMNTS) induced oxidative stress in the liver system of Carassius Auratus Gibelio, and induced the activity of CAT. However, with the extension of time, the liver system of Carassius Auratus Gibelio was damaged by oxidative stress, the activity of CAT decreased signif

7、icantly (p 0.05) , and the liver lost its regulating ability, the antioxidant defense system was damaged directly, and the CRUCIAN CARP had toxic reaction.Key words: HYDROXYL multi-walled carbon nanotubes; Golden Crucian Carp; Liver cells; antioxidant defense system目 录1引言11.1碳纳米管概述11.2碳纳米管的生物毒性及危害21

8、.3锦鲫的抗氧化防御系统21.3.1生物标志物21.3.2生物体的抗氧化防御系统21.5本文的研究目的和意义32实验部分42.1实验材料42.1.1实验仪器与试剂42.1.2试验用水52.1.3受试生物52.2实验方法52.2.1羟基多壁碳纳米管（MWCNTs-OH）的超声分散52.2.2多壁碳纳米管预实验52.2.3暴露染毒实验52.3生化指标测定62.3.1总蛋白测定62.3.2 SOD活性测定62.3.3 CAT活性测定62.4数据统计分析73结果与讨论73.1羟基多壁碳纳米管预实验结果73.2羟基多壁碳纳米管对锦鲫肝脏抗氧化防御系统的影响73.2.1MWCNTs-OH对锦鲫体内蛋白浓度

9、的响应73.2.2多壁碳纳米管暴露对SOD酶的响应83.2.3多壁碳纳米管暴露对CAT的响应93.3讨论114结论11致谢13参 考 文 献145羟基多壁碳纳米管对锦鲫的环境健康风险评价1引言1.1碳纳米管概述碳纳米管(Carbonnanotubes，CNTs)，又名巴基管，一种新型的一维管状结构的碳纳米材料，它是1991年日本的电子显微镜专家Ijima1教授在采用石墨电弧法制备C60时，在产物中偶然发现的。此材料是由六边形网状排列的碳原子相互连接构成数层到数十层不等的同轴碳圆管，其中的碳原子通过sp2杂化，再与与周围3个碳原子完全键合。根据组成层数不同，分为单壁碳纳米管（SWCNT）和多壁壁

10、碳纳米管（MWCNT）,如图1-1所示，层与层之间保持固定的间距约为0.34nm。人们通过不断探究碳纳米管的性能并发展其应用，在能源、材料、电子产品和生物医药等各个领域，碳纳米管因其良好的机械性能，电学性能，热学性能，化学性能，作为储能储氢材料、高能电容器和物传感器等被广泛的应用。现阶段碳纳米管的制备和纯化技术已经日渐成熟，人们期望通过碳纳米管表面改性或功能化修饰，引入有机或无机化合物结合碳纳米管表面，得到功能化碳纳米管，在丰富碳纳米管衍生物的种类的同时拓展其应用。 a.单壁碳纳米管 b.多壁碳纳米管图1-1碳纳米管结构示意图1.2碳纳米管的生物毒性及危害近几年来，随着工业的发展，碳纳米管制备

11、工艺的更加完善，以碳纳米管为改性体的复合材料开始在我们生活中频繁的应用。由于碳纳米管本身的微观尺寸使其拥有了巨大的比表面积，能吸附一些污染物质附着表明，且极其容易通过各种途径进入环境和生物体内，从而产生危害。Lam 等2对小白鼠的支气管注入单壁碳纳米管以研究其毒性，发现注入单壁碳纳米管的剂量为0.1mg时，小白鼠无明显的中毒迹象；而注入剂量为0.5mg时，出现一部分小白鼠死亡，另一部分小白鼠出现了肺间质炎症反应，且随着暴露时间的增加肺间质炎症反应的持续性对小白鼠肺部的损伤更加显著。贺涔霖3等通过探究多壁碳纳米管对土壤微生物的生态毒理效应，得出结论：多壁碳纳米管对土壤中不同微生物产生的影响不同，

12、多壁碳纳米管能抑制土壤微生物的某些功能，却也可能增强土壤微生物的另一些功能。其产生的毒性效应是多壁碳纳米管本身物理化学性质与土壤微生物生物特性综合作用的结果。总体上，土壤中的微生物数量减少，群落结构发生了改变，多壁碳纳米管对土壤表现了一定的毒性。研究发现，被不同官能团修饰的碳纳米管，其表面官能团种类和密度的不同，对碳管毒性影响也不同。碳纳米管的发现是纳米技术发展的一座里程碑，随着研究的深入，人们对于与碳纳米管的毒性研究已经较为深入，取得了众多成果，但发现的危害也越来越多，现阶段了解碳纳米管的毒理机制是研究的一大重点，弄清楚碳纳米管的毒理机制也将有助于开展其生物负面效应反向应用的研究4。1.3锦

13、鲫的抗氧化防御系统1.3.1生物标志物污染物进入环境中，在严重损害生物体之前，能引起生物在分子，细胞，个体或种群水平上异常变化。在生物体受到严重伤害之前标志物能够灵敏有效地反映生物体内各指标的变化，准确评估污染物造成的污染状况和潜在危害，为严重的毒性伤害提供预警5。1.3.2生物体的抗氧化防御系统生物体本身就拥有一套完整的抗氧化防御系统，当外源污染物进入生物体时，它们会经历一系列的生物化学变化，并在相关酶的催化作用下外源污染物被转化成其衍生物排出体外，这个过程称为生物转化6。生物转化时，产生的衍生物往往有大量的活性氧（O2-、H2O2和ROOH等）存在。正常生理条件下，抗氧化防御系统能调节相关

14、酶的分泌，通过相关酶催化作用有效的清除生物体内产生的活性氧。如果抗氧化防御系统的清除能力跟不上生物体内活性氧的生成速率，大量活性氧在生物体内累计，当活性氧达到一定量后将对生物体造成氧化胁迫，从而对机体造成不可恢复性氧化损伤，使生物体产生中毒反应。抗氧化防御系统主要包括抗氧化酶和抗氧小分子，前者包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）等，后者包括还原型谷胱甘肽（GSH）、维生素C、和胡萝卜素等7。抗氧化防御系统分为三步进行抗氧防御：第一步抗氧化防御是防止生物体体内生物转化时产生活性氧自由基，第二步抗氧化防御是依靠抗氧化性的酶类化学物质以及抗氧小分子对已产成

15、的自由基进行清除，第三步抗氧化抗氧化防御是对已氧化损伤的分子进行修复或清除8。生物体代谢产生大量活性氧自由基引起氧化应激时，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）能共同发挥作用可有效清除体内产生的自由基，维持机体正常的生理平衡。抗氧化防御系统主要的特征之一是生物体内活性氧自由基产生量因外源污染物刺激增加时，其抗氧化酶的分泌会受外源污染物的诱导随即增加，但过量活性氧自由基又会对生物体造成氧化损伤，使酶活性降低，因此其变化可作为机体遭受氧化迫胁的生物标志物。超氧化物歧化酶（SOD），通过歧化反应能有效清除生物体内产生的活性氧自由基将其转化为H2O2和O2，从而清除超氧阴离子，保护机体免受活

16、性氧损伤。当机体的H2O2的累积到一定量时，过氧化氢酶（CAT）催化H2O2分解为H2O和O2，降低H2O2的含量，维持机体的常的生理平衡。2O2-+2H+H2O2+O22H2O2O2 + 2H2O1.5本文的研究目的和意义羟基多壁碳纳米管是碳纳米管衍生物，作为一种新型的碳纳米材料，广泛地应用于生物医学等众多领域，但目前大量的研究表明羟基多壁碳纳米管对环境和生物体具有一定的危害性，因此探究羟基多壁碳纳米管的毒理毒性成为一大热点。本文以锦鲫为受试生物，选取锦鲫肝脏中SOD和CAT两种酶为研究对象，研究在不同浓度的羟基多壁碳纳米管溶液暴露下，锦鲫体内两种酶在实验中的含量及活性变化，研究在羟基碳纳米

17、管暴露下抗氧化防御系统的变化规律，初步探讨其毒性作用机理，从而评价羟基碳纳米管对锦鲫的毒性效应及酶系的响应，这对全面了解羟基碳纳米管的毒性和危害具有重要的意义。2实验部分2.1实验材料2.1.1实验仪器与试剂表2-1主要实验仪器和设备仪器名称规格生产厂家电子天平AL204上海重艺仪器仪表有限公司超声破碎仪JY-Y28苏州晓龙声波科技有限公司紫外可见分光光度计UnicoUV2000spectrometry低温高速冷冻离心机Allegra64R美国Beckman公司酶标仪SpectraMaxiD5美谷分子仪器（上海）有限公司SOD、CAT和蛋白质含量测定试剂盒ALT南京建成生物科技研究所电动匀浆器

18、T10上海现状科技有限公司表2-2主要实验材料及试剂名称规格生产厂家牛血清白蛋白（BSA）AR上海峰基公司羟基多壁碳纳米管（MWCNTs-OH）AR广州纳米港有限公司考马斯亮蓝G-250染料A045-2南京化学试剂有限公司甲醇AR南京化学试剂有限公司钼酸铵AR南京化学试剂有限公司锦鲫宁德金马市场2.1.2试验用水实验用水使用经过曝气充氧和活性炭过滤后的自来水，pH值7.20.5、水质硬度保持在160310mg/L之间（以国标CaCO3计）、水温213C、溶解氧的含量大于5mg/L。2.1.3受试生物试验采用常见的水生生物锦鲫，购于宁德市的一花鸟鱼市场，选取健康活泼，生长均衡，平均长（8.070

19、.50）cm，体重（14.300.72）g。在实验室条件下对锦鲫驯养至少15天以上，每日一次定时定量喂食，保持持续充氧，在饲养受试鱼过程中，所产生的排泄物和未食用完的饵料每天借助全自动换水系统进行清理以维持其干净的生活环境。实验开始前一天停止投喂，且尽量选择大小一样和生长健康的锦鲫用于实验。2.2实验方法2.2.1羟基多壁碳纳米管（MWCNTs-OH）的超声分散准确称取100mgMWCNTs-OH于1L干净的烧杯中，同量筒量取1000mg超纯水加入烧杯中。将烧杯置于可调节高度的底座上，小心的将超声破碎仪探头插入溶液中，通过调节烧杯的底座高度使探头末端距离烧杯底部大约2cm左右，再调节超声功率约

20、75W，设置超声时间为3s，间歇时间为3s，然后启动超声破碎仪。超声分散10h后，发现MWCNTs-OH稳定分散液母液浓度高达100mg/L，且放置50天后该溶液无明显沉淀的现象。2.2.2多壁碳纳米管预实验取适量的羟基多壁碳纳米管母液，将其配置成2个不同的浓度梯度，分别为10、100mg/L（此溶液的体积为2L），此实验不设平行组。在两种不同浓度的溶液中各放入5条试验用鱼，采用静水更新的暴露方法，暴露试验周期为48h，每隔24h更换一半母液，试验期间不进行喂食。观察并记录不同浓度的溶液中试验鱼的情况，如观察锦鲫行动是否活跃或对外物刺激有无反应来判断试验鱼是否死亡。2.2.3暴露染毒实验在室内

21、模拟条件下对锦鲫进行半静态染毒实验，选取体态健康锦鲫随机划入若干处理组别，分别设置三个MWCNTs-OH浓度组（0, 10, 100mg/kg）单独暴露。光暗比设置为14h：10h，每天喂食量约1.2mg/鱼，一天一次或分多次对实验鱼进行测量和称重，记录试验鱼的体长和体重；每天定时换水，将鱼缸中的食物残渣和实验鱼代谢物清除干净，换水时须加入一定体积的MWCNTs-OH母液，以保证暴露浓度维持在同一水平。在暴露7、14、30天后，分别从每个鱼缸中随机选取三条实验鱼，击昏后依次用自来水和蒸馏水对实验鱼进行冲洗，冲洗干净用滤纸将鱼体表面水分吸干，放在冰盘上，迅速测量、称重和解剖,记录实验鱼体长、体重

22、和肝重。取出鱼腮及肝脏，用0.9%的生理盐水冲洗干净，然后用滤纸吸干表面的水分后加入0.9%的冷生理盐水,用电动匀浆器匀浆,然后将混合物置于冷冻离心机中，设置-4、离心时间15分钟,然后启动离心机，离心结束静置5分钟后取上清液进行测定。2.3生化指标测定2.3.1总蛋白测定蛋白质含量用Bradford方法测定9,以牛血清白蛋白(BSA)为标准蛋白。用吸管吸取适量酶提取液加入试管中，滴加3ml考马斯亮蓝G-250染料试剂进行染色，轻轻摇晃使其充分混匀反应，10分钟后在595nm波长下测量吸光度。在特定蛋白含量和波长范围内，蛋白与染料结合物的光吸收值与蛋白含量呈正比，测定的蛋白含量用于校正氧化酶活

23、性10。注意在实验测定过程中要将高浓度的样品溶液稀释至吸光度线性范围内，同时测定对照管(蒸溜水空白)的吸光度用作标准管(标准样品试样)的校正。2.3.2 SOD活性测定SOD活性测定采用南京建成生物工程研究所的试剂盒进行测定，根据Flone and Otting(1984)11所描述的方法进行，其原理是，嘌呤氧化酶反应产生O2-，在显色剂作用下，O2-与氧化羟胺作用生成紫红色NO2-，在550nm波长处测吸光度。组织匀浆中的SOD活力定义：当酶的活性抑制率为0.5时，得出在1mL样品反应液中，1mg组织蛋白所对应的SOD量（U/mg-protein）。在实验测定过程中同时测定对照管(蒸溜水空白

24、)的吸光度用作标准管(标准样品试样)的校正。2.3.3 CAT活性测定CAT活性测定采用南京建成生物工程研究所的试剂盒进行测定，根据Goth（1991）12所描述的方法进行，其原理是，在钼酸铵作用下，氧化酶分解反应停止，残存的H2O2与钼酸铵发生反应生成黄色化合物，在405nm波长处测定光吸收值就可计算出CAT活力（U/mg-protein）。组织匀浆中CAT活力定义：每秒钟1mg过氧化氢酶分解1molH2O2的量。在实验测定过程中同时测定对照管(蒸溜水空白)的吸光度用作标准管(标准样品试样)的校正。2.4数据统计分析数据处理使用SPSS软件进行处理和分析,实验结果采用平均值标准误差表示。实验

25、数据采用单因素方差分析方法进行分析，确定P值。当P0.05认为实验组与对照组间存在差异显著。统计分析图均用绘图软件Origin8.6进行绘制。3结果与讨论3.1羟基多壁碳纳米管预实验结果通过预实验发现，在羟基多壁碳纳米管的浓度分别为10、100mg/kg的实验中，均未出现锦鲫死亡现象，也无鱼体侧翻、游动失衡、游动速度减慢、仰泳等不良症状。因此，根据鱼类急性毒性试验的极限试验及我国环境保护行业标准新化学物质危害评估导则，可以确定多壁碳纳米管对锦鲫鱼为低毒物质。3.2羟基多壁碳纳米管对锦鲫肝脏抗氧化防御系统的影响3.2.1MWCNTs-OH对锦鲫体内蛋白浓度的响应通过对锦鲫暴露于不同浓度的羟基多壁

26、碳纳米管溶液7、14、30天后，对所有实验锦鲫进行取样，测定锦鲫体内蛋白浓度，结果见表3-1和图3-1。表3-1在不同暴露时间下不同浓度MWCNTs-OH对蛋白质浓度影响暴露时间/天MWCNTs-OH暴露浓度Control10mg/kg100mg/kg71.021.351.43140.981.291.64301.011.111.27图3-1羟基多壁碳纳米管在不同浓度暴露条件下对锦鲫体内蛋白浓度的影响从图3-1中可得出初步结论：蛋白浓度受暴露浓度的影响，浓度升高。第7天，第14天，第30天，10mg/kg浓度组的蛋白浓度与对照组相比皆没有显著性差异，诱导率分别为32.90%、31.64%、10.

27、07%；第7天，第14天，第30天，100mg/kg浓度组的蛋白浓度与对照组相比皆存在显著性差异（P0.05），诱导率分别为40.63%、67.77%、26.26%。3.2.2多壁碳纳米管暴露对SOD酶的响应通过对锦鲫暴露于不同浓度的羟基多壁碳纳米管溶液7、14、30天后，对所有实验锦鲫进行取样，测定其肝脏SOD活性，结果见表3-2和图3-2。表3-2在不同暴露时间下不同浓度MWCNTs-OH对SOD酶活性影响暴露时间/天MWCNTs-OH暴露浓度Control10mg/kg100mg/kg770.8855.1740.001483.0873.3440.713078.3070.0747.49图3

28、-2羟基多壁碳纳米管在不同浓度暴露条件下对锦鲫肝脏SOD酶活性的影响从图3-2中可以得出初步结论：SOD酶活性在受MWCNTs-OH暴露浓度的抑制，暴露浓度越高，抑制效果越明显。锦鲫暴露染毒第7天，第14天，10mg/kg浓度组相比于空白组对锦鲫肝脏中SOD酶活性存在显著性影响（P0.05），抑制率分别为22.16%、11.71%，第30天，10mg/kg浓度组中MWCNTs-OH的对SOD酶没有明显的抑制作用，抑制率降低到10.51%。锦鲫暴露染毒第7天，第14天，第30天，100mg/kg浓度组相比于空白组对锦鲫肝脏中SOD酶活性存在显著性影响（P0.05），抑制率分别为43.57%、50

29、.99%、39.35%。实验发现：锦鲫在低浓度MWCNTs-OH（10mg/kg）暴露下，SOD酶活性先降低后回升再降低，这可能是锦鲫受到污染物的侵害初期，体内产生了大量活性氧自由基，对锦鲫的肝脏造成了氧化损伤，SOD酶活性受抑制；随着时间的延长，鱼体内抗氧化防御系统开始全面响应，产生了大量抗氧化物质消除了一部分活性氧自由基，SOD酶活性开始回升；再随着时间的延长，抗氧化防御系统的清除能力跟不上生物体内活性氧自由基的生成速率，致使SOD酶活性活性也逐渐降低。锦鲫在高浓度MWCNTs-OH（100mg/kg）暴露下，SOD酶活性受抑制，但呈现缓慢上升的趋势，说明高浓度MWCNTs-OH会对锦鲫的

30、肝脏造成了氧化损伤，对SOD酶活性有着显著的抑制能力，随着时间的延长，锦鲫开始逐渐适应高浓度MWCNTs-OH作用，则酶活性缓慢上升。3.2.3多壁碳纳米管暴露对CAT的响应通过对锦鲫暴露于不同浓度的羟基多壁碳纳米管溶液7、14、30天后，对所有实验锦鲫进行取样，测定其肝脏CAT活性，结果见表3-3和图3-3。表3-3在不同暴露时间下不同浓度MWCNTs-OH对CAT酶活性影响暴露时间/天MWCNTs-OH暴露浓度Control10mg/kg100mg/kg717.7616.1918.611417.7912.8914.233017.2414.7612.33图3-3羟基多壁碳纳米管在不同浓度暴露

31、条件下对锦鲫肝脏CAT酶活性的影响数据分析结果表明，暴露染毒7天后，10mg/kg和100mg/kg浓度组中锦鲫肝脏内CAT酶的活性与空白组相比无显著性差异，10mg/kg浓度组中MWCNTs-OH对CAT酶的活性没有明显的抑制作用，抑制率为8.83%；而100mg/kg浓度组MWCNTs-OH对CAT酶的活性没有明显的诱导作用，诱导率为4.83%。随着时间的增加，暴露染毒14天和30天后的结果都表明：10mg/kg和100mg/kg浓度组中锦鲫肝脏内CAT酶的活性与空白组相比，存在显著性差异，MWCNTs-OH对锦鲫肝脏CAT酶的活性表现出明显的抑制作用（P0.05），抑制率分别为27.55

32、%（14天，10mg/kg浓度组）、20.00%(14天，100mg/kg浓度组)、14.37%（30天，10mg/kg浓度组）、28.44%（30天，100mg/kg浓度组）。CAT酶的活性在10mg/kgMWCNTs-OH的作用下随时间的增长呈U型曲线变化，即锦鲫肝脏内CAT酶的活性因受污染物影响产生了中毒性反应，酶活性下降，随时间推移，锦鲫逐渐适应了污染物的影响，则酶活性上升，总体表现为受抑制。酶活性的变化趋势可能的原因为：在受到污染物影响的初期，SOD酶的催化活性氧分解产生H2O2的速率超过了H2O2的分解速率，H2O2的累积会抑制CAT酶的活性，H2O2随时间的累积增多，CAT酶活性

33、随之增多而明显下降，但再随时间推移SOD酶活性因过多的活性氧而降低，H2O2的产生量减少，所以CAT酶的活性开始回升。CAT的活性在100mg/kgMWCNTs-OH的作用下随时间增长呈先升高后降低的变化，其酶活性的变化趋势可能的原因为：在受到污染物影响的初期，SOD酶活性受高浓度MWCNTs-OH的抑制，SOD酶催化活性氧分解产生H2O2的量不足以使锦鲫产生中毒性反应，少量的H2O2诱导了CAT酶活性升高，随时间推移，高浓度MWCNTs-OH对锦鲫的肝脏造成了氧化损伤，使锦鲫产生轻微的中毒性反应，活性逐渐降低。3.3讨论本实验主要用浓度10mg/kg、100mg/kg的MWCNTs-OH对锦

34、鲫进行暴露实验分别测定第1天、第14天、第30天锦鲫肝脏内SOD和CAT活性随暴露浓度和时间的变化。从CAT酶和SOD酶的活性随时间和暴露浓度的变化趋势，我们可以认为随时间的推移，含有MWCNTs-OH的水体会促使锦鲫体内产生活性氧自由基的含量增多，在SOD酶的作用下被催化分解产生H2O2，H2O2在CAT酶的作用下降解成无害的物质，活性氧自由基的含量变化会影响两种酶的活性，若活性氧自由基的生成速率逐渐大于其分解速率，就会使鱼体慢慢出现中毒反应，反抑制CAT酶和SOD酶的活性。4结论 本次研究结果显示，随着暴露时间的延长和暴露浓度的增加，锦鲫体内蛋白浓度略微升高，高浓度组（100mg/kg）蛋

35、白浓度变化呈现显著性差异。暴露在不同MWCNTs-OH浓度组中，鱼体肝脏抗氧化指标都呈现出较显著的变化，说明肝脏是MWCNTs-OH毒性作用的重要靶器官之一13，且肝脏中较高的酶活性能承受大量外源污染物引起的氧化应激。暴露染毒初期，肝组织可通过自身来调节抗氧化酶活性，抵御来自羟基多壁碳纳米管染毒物的氧化胁迫，若暴露时间增加，羟基多壁碳纳米管染毒物进入锦鲫体内后可直接诱导活性氧的产生，而过量活性氧的积累又反过来对肝脏组织造成氧化损伤，因而SOD、CAT抗氧化酶活性显著受到抑制，这表明羟基多壁碳纳米管具有潜在的生物毒性。CAT酶和SOD酶的活性在有机物污染物暴露下，有一定的剂量关系，可以作为羟基多

36、壁碳纳米管环境污染的生物标准物。 致谢大学四年的生活马上要结束了，在此我想对我的母校，我的父母、亲人们，我的老师和同学们表达我由衷的谢意。这次的毕业论文设计是在我的指导老师阚海峰的严格要求和悉心的指导下完成的，从毕业论文的选题到论文的完成，阚老师给予我指导和和关怀，为我在论文完成的道路上指引正确的方向。阚老师严肃的科学态度、严谨的治学精神和精益求精的工作作风，这些都值得我深刻学习。同时，我还要感谢我的父母、亲人们，他们是我这些年求学之路的坚强后盾，他们无私的关照是我前进道路上源源不断的动力。感谢与我并肩作战的舍友与同学们，感谢关心我支持我的朋友们，感谢你们给予我的帮助与关怀；感谢宁德师范学院，

37、特别感谢化学与材料学院四年来为我提供的良好学习环境，谢谢!参 考 文 献1 Iijima S. Helecal microtubules of graphitic carbonJ. Nature, 1991, 354,56-58.2 Lam C W, James J T, McCluskey R, et al. Pulmonary toxicity of single-wall carbon nanotubes in mice 7 and 90 days afte intratracheal instillation. Toxicol Sci, 2004, 77(1): 12634.3 贺涔霖

38、,高飞,卢晓霞,侯珍,张姝.多壁碳纳米管对土壤微生物的生态毒理效应J.生态毒理学报,2012,702:155-161.4 景连东,王红蕾,饶凯敏,信丽丽.碳纳米管毒理学研究进展J.中国水运(理论版）,2007(08):86-87.5 吴晓薇,黄国城.生物标志物的研究进展J.广东畜牧兽医科技,2008,02:14-18.6 孟紫强主编.环境毒理学基础M.北京: 高等教育出版社,2003,25-38.7 王隽媛.萘对斑马鱼(Daniorerio)抗氧化防御系统的胁迫与生物响应D.东北师范大学,2008.8 张卓一.依达拉奉在大鼠急性肺损伤中抗氧自由基的作用D.浙江大学,2007.9 Bradfor

39、d M M. A rapid and sensitive method for the quanti tation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 1976, 72: 248-254.10 阚海峰.羧基化多壁碳纳米管对五氯酚在锦鲫体内生物富集和氧化损伤的影响及两种物质对肠道菌群的作用D.南京大学,2016.11 Flone L,Otting F. Superoxide dismutase assaysJ. Methods Enzymol, 1984, 105: 93-104.12 Goth L. A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference rangeJ. Clin. Chim. Acta, 1991, 196: 143-151.13 张景飞,王晓蓉.2,4-二氯苯酚低浓度长期暴露对鲫鱼肝脏抗氧化系统的影响J.环境科学,2003(05):136-140.14