纳米氧化锌对鲤鱼鳃显微和超微结构的影响 effects of nano-zno on microstructure and ultrastructure of the gill of carp(cyprinus carpio).pdfVIP

第30卷第6期 电 子 显 微 学 报 Vt)1．30．NO．6 201 2011—12 1年12月 ofChineseElectron Journal MicroseopySociety 文章编号：1000．6281(2011)06．0561．06 纳米氧化锌对鲤鱼鳃显微和超微结构的影响 曹谨玲，陈剑杰，王俊东 (山西农业大学动物科技学院山西省生态畜牧与环境兽医学重点实验室，山西太谷030801) 摘 要：采用光镜和透射电镜技术，探讨了不同浓度纳米氧化锌暴露对鲤鱼幼鱼鳃显微和超微结构的影响。暴露 组纳米氧化锌浓度分别为5、10、20、50、100mg·I。～，同时设对照组，连续暴露21d，取鳃制备切片，进行光镜和透射 电镜观察。结果表明，21d后纳米氧化锌暴露组鲤鱼鱼鳃部均有不同程度的损伤，石蜡切片上可观察到暴露组鱼 鳃上皮细胞增生、变性、鳃小片断裂或融合，且病变程度随纳米氧化锌浓度的升高而加重；透射电镜下可观察到暴 露组鱼鳃氯细胞内线粒体出现肿胀、嵴模糊或缺失、空泡化。表明纳米氧化锌暴露可在短期内对鲤鱼鱼鳃组织造 成损伤，且损伤程度存在剂量依赖效应。 关键词：纳米氧化锌；鲤鱼；鳃；显微结构；超微结构 中图分类号：$965．1；X503．225；Q336文献标识码：A 21世纪科学技术的象征之一是纳米技术。随 纳米氧化锌对鱼类的毒性研究仅见于Zhu等。6用 着纳米技术的产业化进程，许多纳米材料已渗透到 纳米氧化锌团聚体对发育中的斑马鱼胚胎和幼鱼 医药工业、染料、涂料、食品、化妆品和环境污染治 的毒性作用，发现初始粒径为20nm的氧化锌纳米 理等各种产业中。其中，纳米氧化锌由于其具有表 颗粒在48h内形成微米尺度的团聚体，并沉积在培 面效应、体积效应、量子尺寸效应及其高吸收率等 养液中，氧化锌的团聚体对斑马鱼胚胎和幼鱼具有 优良特性，目前已成为继碳纳米管之后又一个备受 剂量依赖的毒性作用，孵出率下降，引起心包积液。 关注的纳米功能材料，是近年来在生产工艺和检测 但纳米氧化锌对鱼类组织的毒害作用及其机理研 方法上最为成熟的纳米材料之一，也是商业化应用 究报道尚少。鉴于此，本研究以鲤鱼为研究对象， 最早的材料之一。1。在纳米氧化锌被普遍研究和 利用光学显微镜和透射电子显微镜技术，研究了不 生产使用的同时，必将在研究、生产、运输、使用和 同浓度的纳米氧化锌水溶液暴露对鲤鱼鳃组织显 废物处理等过程中进入空气、土壤、水和生物体组 微和超微结构的影响，初步探讨了纳米氧化锌对鱼 成的生态系统中。2’…。但是，由于传统观念认为氧 鳃组织的毒性效应，以期为纳米氧化锌对水生动物 化锌是一种生物安全性较好的材料|…，所以纳米氧 的安全性评价提供理论依据。 化锌的理论研究，尤其是毒理学研究远远落后于其 1材料和方法 应用推广的速度’1。。近年来，随着纳米毒理学的兴 起和发展，纳米氧化锌对环境的危害和对生物体的 1．1实验材料 毒性已引起广泛重视。根据现有的研究结果来看， 实验鱼：鲤鱼幼鱼购白太原市鱼种场，所有鲤 纳米氧化锌可能比其他多数纳米金属氧化物具有 鱼均来自同一鱼池，经5％食盐水消毒后进人实验 更强的毒性作用，如杨辉等副发现，随着纳米氧化 室。鲤鱼幼鱼平均全长为(12±0．38)cm，平均体重 锌剂量的增加，x寸1J、鼠胚胎成纤维细胞毒性作用明 为(15．8±0．24)g。 显升高。 1．2主要试剂及仪器 随着纳米氧化锌使用范围的增加，其进入水环 试剂：纳米氧化锌(粒径30nm左右，纯度