中国土壤环境基准与标准研究五十年:发展历程与未来展望

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作者 马瑾 骆永明 +30 位作者 胡清 林玉锁 马义兵 马奇英 姜林 李发生 仇荣亮 赵方杰 杨忠芳 李芳柏 吴龙华 赵晓丽 刘承帅 侯德义 王玉军 龙涛 侯红 林春野 程红光 胡献刚 陈世宝 汪鹏 苏婧 宋静 师华定 郭观林 颜增光 姜锦林 袁勇 王贝贝 吴丰昌 《环境科学研究》 北大核心 2025年第8期1649-1667,共19页

土壤环境基准是制定土壤环境质量标准的科学依据,在土壤环境管理体系中具有基础性支撑作用。本文系统梳理回顾了我国土壤环境基准与标准研究50年来的发展历程,将其划分为萌芽起步(20世纪70年代至80年代)、初步应用(20世纪90年代)、先行... 土壤环境基准是制定土壤环境质量标准的科学依据,在土壤环境管理体系中具有基础性支撑作用。本文系统梳理回顾了我国土壤环境基准与标准研究50年来的发展历程,将其划分为萌芽起步(20世纪70年代至80年代)、初步应用(20世纪90年代)、先行先试(2000-2010年)、系统研究(2011-2019年)和规范发展(2020年至今)五个发展阶段,详细阐述了各阶段的历史背景及国家需求、重要事件及其影响、代表性学者及其学术贡献、重要科研项目及标志性成果、存在问题与不足以及相关成果对国家土壤环境管理的支撑作用等。基于上述分析,形成了我国土壤环境基准与标准研究的历史发展脉络,进一步丰富和发展了我国土壤环境基准与标准研究的内涵和外延。最后,结合生态文明建设和美丽中国战略需求,特别是针对污染防治攻坚战中的净土保卫战,从顶层设计、技术体系、数据平台、暴露场景和暴露参数等多个维度,提出了未来中国土壤环境基准研究的发展方向,以期为进一步完善中国土壤环境基准体系,更好地支撑我国土壤环境标准体系建设,提升国家土壤环境科学化、精细化管理水平提供参考。 展开更多

关键词 土壤环境基准 发展历程 理论方法 研究体系 未来展望

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三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯诱发肝脏损害及病理改变研究 被引量：3

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作者 李学彦 王思敏 +3 位作者 周启星 邵晓东 张永国 胡献刚 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期234-241,共8页

本研究观测有机磷酯阻燃剂(OPFRs)污染是否可以诱发肝脏损害,考察其发生及发展程度,并探讨其发生机理,为有机磷阻燃剂污染的防治和相关疾病的有效治疗提供基础数据和科学依据。实验以大鼠为动物模型,将60只SPF级SD雄性大鼠分为5组,每组1... 本研究观测有机磷酯阻燃剂(OPFRs)污染是否可以诱发肝脏损害,考察其发生及发展程度,并探讨其发生机理,为有机磷阻燃剂污染的防治和相关疾病的有效治疗提供基础数据和科学依据。实验以大鼠为动物模型,将60只SPF级SD雄性大鼠分为5组,每组12只,选取典型的氯代有机磷阻燃剂三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)对大鼠进行染毒,空白对照组不做任何处理,溶剂对照组以相同体积的橄榄油灌胃,染毒组以不同剂量的TDCPP进行灌胃(125 mg·kg^(-1)·d^(-1)、250 mg·kg^(-1)·d^(-1)和500 mg·kg^(-1)·d^(-1)),每周测量体重,于第4周和第8周取血检测肝功及其他生化指标,在第8周每组抽取3只大鼠取肝脏组织做HE染色,并用透射电镜观察分析肝组织病理学改变。TDCPP对大鼠染毒8周后,结果表明:(1)体重指标在灌胃1周后开始发生差异,TDCPP处理组大鼠的体重有下降的趋势,染毒组与空白对照组和溶剂对照组相比较,差异显著(*P<0.05,**P<0.01),其中高剂量灌胃组的体重下降最为明显(**P<0.01);(2)血清肝功指标表现出显著变化,血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆固醇和甘油三脂水平在第8周呈现明显下降趋势,染毒组与空白对照组和溶剂对照组比较,差异明显(*P<0.05,**P<0.01);(3) TDCPP暴露组生理生化指标变化明显,血清乙酰胆碱酯酶活性显著降低,MDA含量显著升高,SOD活力显著性降低,造成氧化损伤,与空白对照组和溶剂对照组比较,差异显著(*P<0.05,**P<0.01);(4)病理切片结果显示染毒组与对照组比较,细胞坏死现象明显,且高剂量组坏死更为严重。研究结果显示:TDCPP可引起大鼠体重明显下降,大鼠肝脏细胞损伤、合成功能下降,造成肝脏代谢功能紊乱,造成较为严重的肝损伤。 展开更多

关键词 有机磷阻燃剂 TDCPP 大鼠 肝功损害 健康效应 病理改变

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碳纳米颗粒诱发植物毒性效应及其机理的研究进展 被引量：9

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作者 李小康 胡献刚 周启星 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2041-2047,共7页

对碳纳米颗粒植物毒性的研究是推广碳纳米技术应用及规避其可能引起的生态风险的重要前提,在相关研究的基础上,结合国内外研究进展,从研究植物对碳纳米颗粒物的吸附、吸收入手,阐述了碳纳米颗粒物在植物体内的迁移,分析了碳纳米颗粒物... 对碳纳米颗粒植物毒性的研究是推广碳纳米技术应用及规避其可能引起的生态风险的重要前提,在相关研究的基础上,结合国内外研究进展,从研究植物对碳纳米颗粒物的吸附、吸收入手,阐述了碳纳米颗粒物在植物体内的迁移,分析了碳纳米颗粒物对植物产生的毒性效应,进而概述了碳纳米颗粒物毒性效应的影响因素以及产生这些毒性作用的分子机理,提出了碳纳米颗粒物在植物毒理学方面的研究重点。 展开更多

关键词 纳米毒性 植物毒性 石墨烯 碳纳米管 富勒烯 活性氧自由基

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大气颗粒物物理化学属性致病效应与损伤机制的研究进展 被引量：8

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作者 付铠 周启星 胡献刚 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期25-36,共12页

近些年,我国大气颗粒物所带来的健康问题越发突出,由此产生的环境疾病日益引起人们的广泛关注。大量的流行病学和毒理学研究发现,大气颗粒物能引起呼吸系统、心血管系统、神经系统、免疫系统等的损伤,造成新生儿出生缺陷,增加罹患癌症... 近些年,我国大气颗粒物所带来的健康问题越发突出,由此产生的环境疾病日益引起人们的广泛关注。大量的流行病学和毒理学研究发现,大气颗粒物能引起呼吸系统、心血管系统、神经系统、免疫系统等的损伤,造成新生儿出生缺陷,增加罹患癌症的风险,且与人群发病率和死亡率上升有关。但是由于大气颗粒物物化属性比较复杂,一种或几种损伤机制并不能完全解释其与致病效应的关系,因此具体的损伤机制目前还没有统一的说法,大气颗粒物物理化学属性与致病效应的关系仍在探索当中。本文从大气颗粒物的粒径、浓度、比表面积、来源、成分等基本属性入手,剖析其基本特点和可能影响健康的原因,探讨大气颗粒物通过氧化损伤途径诱导致病效应,并结合当前大气颗粒物健康影响研究现状提出在未来研究中应注重的相关内容。 展开更多

关键词 颗粒物 环境疾病 损伤机制 氧化损伤 ROS PM2.5

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三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯对大鼠的神经毒性效应 被引量：2

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作者 王思敏 李学彦 +3 位作者 周启星 胡献刚 邵晓东 张永国 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期186-195,共10页

考察三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)对大鼠神经系统的毒性效应及其毒性机制,为有机磷阻燃剂(OPFRs)对哺乳动物神经毒性及其临床防治提供基础数据和科学依据。以Sprague-Dawley(SD)大鼠为受试生物,将TDCPP溶于橄榄油配制不同染毒剂量(... 考察三(1,3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP)对大鼠神经系统的毒性效应及其毒性机制,为有机磷阻燃剂(OPFRs)对哺乳动物神经毒性及其临床防治提供基础数据和科学依据。以Sprague-Dawley(SD)大鼠为受试生物,将TDCPP溶于橄榄油配制不同染毒剂量(125、250和500mg·kg^-1·d^-1)进行灌胃处理,溶剂对照组以相同体积的橄榄油进行灌胃,空白对照组不做任何处理,染毒周期为12周。结果表明,溶剂对照组和空白对照组的各项检测指标均无显著性差别(P>0.05)。TDCPP染毒组与对照组之间的差异主要表现为(1)体重变化:染毒期间,TDCPP处理组大鼠的体重与对照组相比有下降的趋势,在第12周中剂量染毒组和高剂量染毒组大鼠体重均显著性低于对照组(P<0.05);(2)行为学实验:Morris水迷宫实验结果表明,高剂量的TDCPP对大鼠的空间学习记忆能力造成影响,主要表现为在定位航行实验中,高剂量染毒组大鼠的逃避潜伏期显著性高于对照组和低剂量染毒组(P<0.05),而在空间探索实验中,高剂量染毒组大鼠在目标象限停留时间显著性低于对照组(P<0.05);(3)生化指标检测:各组间纹状体内多巴胺(DA)含量并无显著性差异(P>0.05),染毒组乙酰胆碱酯酶(AChE)活性与对照组相比显著性降低(P<0.01)且具有剂量依赖性,高剂量染毒组超氧化物歧化酶(SOD)活性显著性降低,高剂量和中剂量染毒组谷胱甘肽(GSH)含量显著性降低(P<0.05),这表明TDCPP对大鼠脑组织造成了氧化损伤,TDCPP染毒组脑组织的炎症因子(TNF-α)水平均高于对照组,且中剂量与高剂量染毒组TNF-α含量显著性高于对照组(P<0.05),揭示TDCPP能引起大鼠脑部的炎症反应,对脑组织造成损伤;(4)纹状体超微结构:电镜结果表明,TDCPP可导致纹状体细胞受到损伤,主要表现为细胞核固缩、线粒体损伤和突触间隙减小。研究表明,TDCPP可引起大鼠体重明显下降,导致大鼠神经细胞损伤,行为改变,抑制AChE、SOD活性及GSH含量,使炎症介质增高,引起大鼠脑组织的氧化损伤和炎症反应。 展开更多

关键词 三(1 3-二氯-2-丙基)磷酸酯(TDCPP) 大鼠 神经毒性 氧化应激 炎症反应

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3种碳纳米材料对斑马鱼生长发育、氧化应激及代谢的影响 被引量：6

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作者 孙晶 欧阳少虎 +1 位作者 胡献刚 周启星 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期101-114,共14页

碳纳米材料(carbonaceous nanomaterials,CNMs)是人工纳米材料的重要组成部分,在各领域应用广泛。以斑马鱼为模式动物,比较了氧化石墨烯(graphene oxide,GO)、碳纳米管(carbon tube,CNT)和氧化石墨烯量子点(graphene oxide quantum dot,... 碳纳米材料(carbonaceous nanomaterials,CNMs)是人工纳米材料的重要组成部分,在各领域应用广泛。以斑马鱼为模式动物,比较了氧化石墨烯(graphene oxide,GO)、碳纳米管(carbon tube,CNT)和氧化石墨烯量子点(graphene oxide quantum dot,GOQD)3种典型CNMs对斑马鱼幼鱼的生长发育毒性,并探究了低浓度长时间暴露下3种CNMs对斑马鱼成鱼亚急性毒性效应及分子机制。结果表明,0.01~10 mg·L^(-1)的3种CNMs对斑马鱼胚胎发育无显著影响,但会诱导产生活性氧簇(ROS)和线粒体膜损伤,其毒性排序依次是GOQD>CNT>GO;环境相关浓度(0.01 mg·L^(-1))下斑马鱼成鱼在3种CNMs中亚急性暴露21 d后,会引起斑马鱼腮和肾脏细胞衰老,同时抑制斑马鱼总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性;代谢组学分析表明,3种CNMs对斑马鱼代谢组影响的顺序为GOQD>CNT>GO,T-SOD活性与代谢组学关联分析表明,脂肪酸和脯氨酸的变化是引起斑马鱼T-SOD活性变化的分子机理之一。该结果为评价3种典型CNMs对生态系统和人体健康的潜在影响提供了理论依据。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 碳纳米管 量子点 斑马鱼 纳米毒性 活性氧 代谢组学

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石墨烯纳米材料对哺乳动物的毒性及其作用机制 被引量：7

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作者 蔡全领 胡献刚 周启星 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1-10,共10页

石墨烯是一种新兴纳米材料,具有独特的电学和光学性质、超大的比表面积以及潜在的生物相容性,在材料和电子产业、能源、环境以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时,石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过... 石墨烯是一种新兴纳米材料,具有独特的电学和光学性质、超大的比表面积以及潜在的生物相容性,在材料和电子产业、能源、环境以及生物医学等领域得到广泛应用。与此同时,石墨烯的环境行为和生物毒性也随之引起日益广泛的关注。本文通过对石墨烯纳米材料的生物毒性、细胞毒性、毒性影响因素和毒性机制等相关研究进展进行总结。石墨烯纳米材料可通过气管滴注、吸入、静脉注射、腹腔注射以及口服等方式进入体内,通过机械屏障、血脑屏障和血液胎盘屏障等积累在肺、肝、脾等部位引起急性或者慢性损伤;目前有关石墨烯毒性机制的研究主要集中于线粒体损伤、DNA损伤、炎性反应、凋亡等终点及氧化应激参与的复杂信号通路,不同石墨烯纳米材料的浓度、尺寸、表面结构和官能团等对石墨烯的生物毒性影响不同。鉴于当前该领域研究的局限性,对石墨烯纳米材料生物毒性研究的发展方向进行了展望,进而为石墨烯材料的安全应用提供理论借鉴和实践参考。 展开更多

关键词 石墨烯纳米材料 动物毒理学 细胞毒性 影响因素 毒性机制

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肠道微生物与环境健康关系的研究进展与展望 被引量：4

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作者 高渊 陆晨希 +1 位作者 袁鹏 胡献刚 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-10,共10页

尽管肠道微生物群落在调节宿主多种生理功能的稳态以及抵抗环境污染物的毒性等方面至关重要,但是其在环境健康上的作用直到近几年才引起关注.本综述主要概述了环境污染物对肠道微生物的作用导致的健康效应的最新研究进展.发展迅速的高... 尽管肠道微生物群落在调节宿主多种生理功能的稳态以及抵抗环境污染物的毒性等方面至关重要,但是其在环境健康上的作用直到近几年才引起关注.本综述主要概述了环境污染物对肠道微生物的作用导致的健康效应的最新研究进展.发展迅速的高通量测序平台与合成生态学方法有助于快速确定肠道微生物组成,结合信息化综合分析方法可进一步探明肠道微生物对污染物的调节机制.本综述进一步重点举例,讨论了重金属、有机污染物、纳米颗粒、微塑料与肠道微生物群落相互作用的机制,及其对宿主健康产生的影响.目前对于肠道微生物群落介导环境污染物诱发环境健康效应的研究还不够成熟,存在诸多需要克服的科学技术难点.综述在最后从研究对象、技术方法和应用方面提出了对未来研究内容的展望. 展开更多

关键词 肠道微生物 环境健康 环境毒理 重金属 有机污染物 纳米颗粒

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纳米材料对鼠科动物的生殖毒性及致毒机理 被引量：1

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作者 来子阳 胡献刚 周启星 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期14-24,共11页

纳米材料是近几年应用越来越多的一种新型材料,因此国内外科研单位对其毒性的研究也逐年增加。但是目前对鼠科动物生殖毒性及其机理的了解还相对较少,亟需大量研究填补此领域的空白。本文主要从亲代和子代2个方面阐述了纳米材料对鼠科... 纳米材料是近几年应用越来越多的一种新型材料,因此国内外科研单位对其毒性的研究也逐年增加。但是目前对鼠科动物生殖毒性及其机理的了解还相对较少,亟需大量研究填补此领域的空白。本文主要从亲代和子代2个方面阐述了纳米材料对鼠科动物的生殖毒性,从不同生物水平等方面概述了纳米材料对亲子两代鼠科动物的损伤效应及可能的机制。最后,试探性地提出了今后在纳米材料领域对鼠科动物生殖毒性的研究重点。 展开更多

关键词 纳米材料 鼠科动物 亲代 子代 生殖毒性 致毒机理

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纳米材料的食品暴露及其毒性研究进展 被引量：3

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作者 张洁 穆莉 胡献刚 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1770-1779,共10页

纳米材料作为一类新兴化学品广泛用于食品加工、作物栽培和包装运输等领域,来改善营养成分、生物活性和包装材料性能,经摄食进入人体后能分布于血液、消化道和组织细胞中,广泛参与多种生理代谢过程.当前,纳米材料在食品中的暴露途径、... 纳米材料作为一类新兴化学品广泛用于食品加工、作物栽培和包装运输等领域,来改善营养成分、生物活性和包装材料性能,经摄食进入人体后能分布于血液、消化道和组织细胞中,广泛参与多种生理代谢过程.当前,纳米材料在食品中的暴露途径、分类、存在状态和毒性机制引起了广泛关注,但尚未形成完整、广泛接受的科学研究体系.结合近几年文献,本文分析了食品中纳米颗粒的暴露途径,探讨了当前食品中纳米颗粒分析检测技术的优缺点,阐述了生物化学转化、生物过程环境及分布状态对纳米毒性的诱导机制,在结尾归纳相关研究不足并对今后研究的趋势进行了展望. 展开更多

关键词 纳米材料 纳米毒性 食品安全 样品前处理

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氧化石墨烯和多环芳烃复合暴露诱导成年斑马鱼脑组织毒性及其代谢研究 被引量：2

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作者 孙晶 李伟 +2 位作者 丛瑞 胡献刚 欧阳少虎 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1417-1423,共7页

为研究氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)和多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)共暴露诱发的水生生态毒性效应及相关代谢机理,使用成年斑马鱼为动物模型,研究不同浓度GO(0.01、0.1 mg·L^(-1))、PAHs(含16种优控PAHs,每... 为研究氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)和多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)共暴露诱发的水生生态毒性效应及相关代谢机理,使用成年斑马鱼为动物模型,研究不同浓度GO(0.01、0.1 mg·L^(-1))、PAHs(含16种优控PAHs,每种PAHs的浓度均为5μg·L^(-1))单独暴露,以及相应浓度的GO-PAHs复合暴露21 d对成年斑马鱼脑组织的毒性及代谢的影响。斑马鱼脑组织酶响应结果表明,0.1 mg·L^(-1) GO和0.1 mg·L^(-1) GO-PAHs处理会显著(P<0.05)降低多环芳烃受体活性,除PAHs组外,其他处理组细胞色素P4501A1(CYP1A1)酶的含量均显著降低。代谢组学分析结果表明,0.1 mg·L^(-1) GO组和0.1 mg·L^(-1) GO-PAHs复合暴露组均会对斑马鱼脑组织的氨基酸和脂肪酸代谢产生显著影响。此外,与GO和PAHs单独暴露组相比,GO-PAHs复合暴露组的酶响应和诱导产生的代谢物水平与GO处理组更相近,说明GO和PAHs复合暴露时,GO在成年斑马鱼脑组织中的代谢毒性效应占主导。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 多环芳烃 斑马鱼 复合暴露 代谢组学

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环境浓度氧化石墨烯和多环芳烃复合暴露诱发成年斑马鱼脑组织的分子响应研究

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作者 孙晶 刘玉玮 +1 位作者 胡献刚 欧阳少虎 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期256-267,共12页

氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是目前十分重要的人工纳米材料,且极有可能被排放到环境中。因而GO与环境中的共存污染物多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)对水生生物的复合暴露毒性及其相关机理值得进一步研究。使用成... 氧化石墨烯(graphene oxide,GO)是目前十分重要的人工纳米材料,且极有可能被排放到环境中。因而GO与环境中的共存污染物多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)对水生生物的复合暴露毒性及其相关机理值得进一步研究。使用成年斑马鱼为动物模型,选取水环境浓度的典型污染物16种优控PAHs与环境预测浓度的GO对成年斑马鱼进行21 d亚急性暴露,研究GO和PAHs复合暴露对成年斑马鱼脑组织的毒性效应及其分子机理。结果表明,GO暴露组和PAHs-GO复合暴露组在21 d的亚急性暴露中均不会诱发成年斑马鱼的死亡和畸形,但会降低斑马鱼脑组织细胞色素P4501B1酶(CYP1B1)和β-半乳糖苷酶(β-Gal)的含量;在分子水平上,0.1 mg·L^(-1) GO组(GO组)、5μg·L^(-1) PAHs组(PAHs组)和0.1 mg·L^(-1) GO&5μg·L^(-1) PAHs组(PAHs-GO组)诱发的差异基因数量和差异基因通路数量排序为PAHs组>GO-PAHs组>GO组。研究表明:(1)在环境预测浓度的GO与环境浓度PAHs对成年斑马鱼复合暴露时,对斑马鱼脑组织酶的影响GO占据主导地位;(2)PAHs-GO复合暴露组兼具GO和PAHs的分子毒性效应的特点,说明GO和PAHs在环境相关浓度下的复合暴露分子毒性值得注意;(3)GO组转录组氧化酶相关基因变化与酶含量结果相一致,暗示可以使用转录组来解释生物酶含量变化的分子机理。本文结果可为纳米材料与环境污染物的复合毒性效应和机理研究提供参考。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 多环芳烃 斑马鱼 亚急性毒性 转录组学

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