纳米材料因其独特多样的物理化学特性，在食品、医药、化妆品、传感器等领域得到广泛应用。与此同时，纳米材料进入环境各介质中的可能性也随之增加。因此，作为一类新型的人造“化学品”，关于纳米材料的环境安全性研究具有重要的科学与现实意义。环境科学与工程学院林思劼教授团队一直致力于相关研究，在利用模式生物斑马鱼开展纳米材料生物及环境安全性评价方面取得了一系列研究成果。
      日前，该课题组基于五种常用的纳米金属氧化物，揭示了此类纳米材料对于不同发育阶段斑马鱼的毒性机制。该研究发现：在斑马鱼胚胎发育阶段，纳米级氧化镍和氧化铬的生物毒性主要体现为抑制胚胎的孵化，其主要原因来源于由纳米材料所解离出的金属离子导致的胚胎孵化酶的活性降低；而在幼鱼阶段，纳米金属氧化物（以氧化钴为例）的毒性体现则在于其诱发了幼鱼皮肤细胞的损伤，其损伤程度与活性氧自由基（ROS）的产生紧密相关。同时，细胞内谷胱甘肽（GSH）含量的消耗以及膜脂质过氧化产物丙二醛（MDA）的升高等都进一步证明了纳米材料诱发斑马鱼幼鱼氧化胁迫的发生。该工作指出纳米金属氧化物对斑马鱼的毒性损伤与其发育阶段紧密相关，利用活体生物开展纳米材料潜在毒性的排查时需要格外考虑生物不同发育阶段的差异性。相关成果以“Differential Effects of Metal Oxide Nanoparticles on Zebrafish Embryos and Developing Larvae”为题发表于环境类顶尖期刊Environmental Science: Nano（IF=6.047）（DOI: 10.1039/C8EN00190A）。该课题组为唯一完成人，课题组博士后彭国涛博士为论文第一作者，课题组研究生何源、赵美、于天宇参与了此项研究工作，林思劼教授为通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金面上项目、青年基金项目等项目的资助。

纳米金属氧化物针对不同发育阶段斑马鱼的生物毒性体现