韦德体育 -石墨烯环境毒性机制研究获重要进展—新闻—科学网

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2025-05-13 12:02:34

广东省科学院生态情况与泥土研究所流域水情况整治绿色技能与设备团队结合美国麻省年夜学传授邢宝山团队于石墨烯情况毒性机制研究范畴取患上主要进展。他们初次展现腐殖酸吸附对于石墨烯加强芽孢杆菌毒性的份子机制。近日，相干结果发表在《天然-通信》（Nature Co妹妹unications）。

石墨烯纳米片（GNSs）与腐殖酸润色石墨烯纳米片（GNSs-HA）袒露引诱细菌毒性的作用机制示用意。研究团队供图

石墨烯因其优秀机能于能源、医疗等范畴广泛运用，但其情况举动与毒性效应尚不明确。特别于水体情况中，自bevictor伟德官网然有机物（如腐殖酸）与石墨烯的彼此作用可能显著转变其生态毒性，而相干机制持久缺少体系性研究，成为制约纳米质料安全运用的要害瓶颈。

针对于上述科学问题，研究团队于国度天然科学基金、国度重点研发规划等项目的资助下，经由过程KPMF、QCM-D等手腕与多组学结合阐发技能（卵白质组学、代谢组学），初次展现了腐殖酸吸附对于石墨烯加强芽孢杆菌毒性的份子机制，为纳米质料情况危害评估提供了新理论依据。

论文配合第一作者、广东省科学院生态情况与泥土研究所副研究员张雪娇暗示，该研究冲破了传统“活性氧中央论”的毒性评估框架，立异性提出“界面物理毁伤-勒迫式电子转移结合按捺”的物理-化学协同毒性机制理论，为纳米质料的生态安全运用斥地了新路径。

该研究发明，试验浓度于1-200 mg/L规模内，腐殖酸吸附使石墨烯的细菌毒性显著加强，发明纳米-生物界面作用酿成的菌膜物理毁伤是化学机制阐扬作用的条件前提；同时展现质料能带布局与生物氧化还有原电位（-4.14~-4.84 eV）的匹配度是调控毒性的要害参数，为设计低情况危害的功效化纳米质料提供了明确优化标的目的。

此外，基在细菌膜布局差异（如革兰氏阴性菌外膜樊篱、球状菌曲率效应等），该机制可引导开发靶向性纳米抗菌剂，经由过程特异性粉碎致病菌膜布局实现精准管理，从而年夜幅削减广谱毒性激发的非方针生物毁伤与生态掉衡问题。

相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-55270-2

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