摘要

纳米材料的广泛应用导致其不可避免地对水环境造成污染.单细胞水生生物体内累积的纳米材料可能会沿着食物链/网向上传递,造成一定的环境风险.为了探究真实环境中的金属纳米颗粒及其溶解态金属离子对水生生物的影响,本文研究了在低剂量暴露下,单细胞水生生物嗜热四膜虫(四膜虫)对金纳米颗粒(AuNPs)和三价金离子(Au(Ⅲ))的累积特征.结果表明,1 ng·mL-1暴露剂量下AuNPs和Au(Ⅲ)对四膜虫的膜通透性未产生明显影响;在持续暴露实验中,发现四膜虫累积Au(Ⅲ)与AuNPs相比有一定的滞后性;撤除暴露(48 h)后,四膜虫细胞内的AuNPs和Au(Ⅲ)会快速外排,但仍有部分AuNPs和Au(Ⅲ)未被排出.在整个实验过程中,四膜虫累积AuNPs和Au(Ⅲ)在单细胞水平具有较高的异质性,有一小部分个体(分别为6.72%和11.83%)能够累积较多的AuNPs和Au(Ⅲ),而这小部分个体有可能进入食物链/网对高营养级生物产生影响.借助质谱流式技术能够在单细胞水平同时检测多个金属元素的优势,可以通过适当的金属同位素生物分子标记物,进一步探究部分四膜虫细胞个体Au的异质性累积的分子机制.

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