纳米材料生物效应及其毒理学研究进展  

作　　者：汪冰[1] 丰伟悦[1] 赵宇亮[1] 邢更妹[1] 柴之芳[1] 王海芳[2] 贾光[3] 

机构地区：[1]中国科学院高能物理研究所纳米材料生物效应实验室,北京100049 [2]北京大学化学与分子工程学院化学生物学系,北京100871 [3]北京大学公共卫生学院,北京100083

出　　处：《中国科学（B辑）》2005年第1期1-10,共10页Science in China(Series B)

基　　金：国家自然科学基金重大项目(批准号: 10490180);科技部 973 预研项目(2001CCA03800);中国科学院知识创新重大项目(KJCX2-N10);国家纳米中心以及中国科学院高能物理研究所的支持项目

摘　　要：纳米科学与信息科学和生命科学并列, 已经成为 21 世纪的三大支柱科学领域. 由于纳米材料独特的物理化学性质, 纳米尺度及纳米结构的材料乃至器件, 已逐渐走出实验室, 进入人们的生活. 这些具有独特物理化学性质的纳米材料, 对人体健康以及环境将带来的潜在影响, 目前已经引起科学界, 乃至政府部门的广泛关注. 文中分析综述了几种纳米材料(纳米 TiO2、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管及超细铁粉)目前已取得的部分生物效应及毒理学的研究结果, 包括纳米材料在生物体内的分布、作用的靶器官、纳米材料引起的细胞毒性、细胞凋亡等. 文中还评价了纳米颗粒的生物毒性. 纳米颗粒的尺寸越小, 显示出生物毒性的倾向越大; 尽管碳纳米管是由石墨层卷成的圆筒, 但是根据石墨的安全剂量来外推碳纳米管的安全剂量是不可行的, 碳纳米管的生物毒性远大于石墨粉; 表观分子量高达 60 万的水溶性纳米碳管, 在小鼠体内却显示出小分子的生理行为; 一种正在研究的磁性纳米颗粒在动物体内显示出迅速团聚、堵塞血管等现象. 纳米材料在生物体内呈现出的这些生理现象, 仅利用现有的知识尚无法解释. 最后还介绍了纳米物质生物效应(包括毒理学, 安全性)研究的部分实验方法; 展望了该新领域今后的发展方向和亟待研究的重要问题.

关 键 词：纳米材料 生物效应 毒理学 信息科学 纳米碳管 

分 类 号：TB383[一般工业技术—材料科学与工程] R99[医药卫生—毒理学]