环境工程专业优秀论文环境工程专业优秀论文 以牛血清白蛋白为靶五种污染物毒性评价以牛血清白蛋白为靶五种污染物毒性评价新方法的研究新方法的研究关键词：环境污染物关键词：环境污染物 生物毒性生物毒性 牛血清白蛋白牛血清白蛋白 十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠 酸性嫩黄酸性嫩黄 G G 纳米银纳米银 共振光散射光谱共振光散射光谱摘要：环境污染问题依然是目前最重要的全球性问题之一。环境中的各种污染 物对生态环境造成破坏的同时，也严重威胁着人类的生存与健康。污染物可以 通过呼吸道吸入、食物链经消化道摄入和皮肤接触等渠道进入生命体内，通过 与组成生命体的各种生物大分子（蛋白质、核酸等）发生作用造成生命体组织 器官的损伤。因此研究环境中污染物对功能性生物大分子的毒性作用机理是非 常必要的。关于污染物毒性研究，目前的研究方法多以生物毒性实验为主，但 该方法很难从分子水平上解释污染物对机体的毒性作用机理。 蛋白质是生命 体的物质基础，是生命体各种功能的直接执行者，其变性将导致生命体的功能 或结构损伤，导致很多疾病的产生。环境中的很多的小分子污染物进入机体后 都能够对机体内的蛋白质产生毒性作用从而使其变性和功能的丧失。因此，研 究小分子环境污染物对蛋白质的毒性作用一直是环境污染与健康领域的热门课 题。 本论文选择牛血清白蛋白（BSA）为靶分子，利用共振光散射光谱、荧 光光谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色性光谱、透射电镜等方法或手段研究了五 种代表性污染物的毒性作用机理，建立了其对机体毒性作用研究的新方法。文 中选择的五种污染物除纳米银外都是离子型污染物，实验制得的纳米银胶体本 身也带有电荷，这样有助于污染物毒性的规律性探讨。 本论文选择的五种污 染物除纳米银外都是离子型污染物，实验制得的纳米银胶体本身也带有电荷， 这样有助于污染物毒性的规律性探讨。 本论文共分六章内容，具体如下： 第一章：介绍了主要的污染物毒性评价方法、靶分子蛋白质的概况、污染物毒 性的相关研究进展和主要实验方法。 第二章：主要利用共振光散射技术研究 了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）在 pH 条件调控下对 BSA 的毒性 作用，发现 pH 是控制 SDBS 使 BSA 中毒变性与解毒复性的重要条件，并结合其 它方法对其机理进行了深入的探讨。 第三章：通过共振光散射技术在分子水 平上研究了偶氮染料酸性嫩黄 G 与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵 （CTMAB）组成的复合污染物对 BSA 的毒性作用机理，并考查了相关影响因素。 研究发现两种污染物在单独与蛋白质作用时的共振光信号很弱，其复合物污染 物与蛋白质作用时的共振光信号明显增强，这表明 BSA-酸性嫩黄 G-CTMAB 的复 合体系形成了三元离子缔合物。随后用吸收光谱、圆二色性光谱谱、透射电镜 等方法对其毒性作用机理进行了深入的研究。 第四章：通过荧光光谱、同步 荧光光谱、紫外吸收光谱、圆二色性光谱等光谱学方法研究了 Pb2+对牛血清白 蛋白（BSA）的毒性作用机理。研究结果表明 Pb2+首先与 BSA 的骨架基团发生 作用，使 BSA 骨架结构发生变化，内部疏水区域的色氨酸（Trp）等芳香环氨基 酸逐步暴露出来，这在荧光光谱中表现为 BSA 内源荧光随 Pb2+的加入而发生猝 灭。直到 Pb2+浓度超过 1010-4mol/L BSA 的变性程度达到最大，之后 Pb2+ 还与暴露在外面的 Trp 发生作用，进一步使荧光猝灭。 第五章：运用光谱学 方法从分子水平上研究了纳米银（nanoAg）对 BSA 的毒性作用模式，结果表明 nanoAg 对 BSA 存在明显的损伤作用：nanoAg 诱使 BSA 分子二级结构中 -螺旋比例下降，骨架结构变得松散；同时使得 BSA 内部疏水区的 Trp 等芳香环氨基 酸的暴露增强，BSA 自身的特征荧光明显猝灭。当 nanoAg 与 BSA 的配比达到 1：96（以质量计）时，nanoAg 对体系荧光光谱和共振光散射光谱的影响趋于 稳定。共振光散射光谱、TEM、圆二色性光谱和电泳实验的研究结果表明范德华 力和静电力的作用使 BSA 破坏了 nanoAg 表面的双电层平衡结构并包覆于 nanoAg 表面，生成新的带负电的 BSA-nanoAg 复合物。 第六章：最后对本论 文的研究部分进行了总结，并分析了这种新的毒性评价今后的发展方向。 本 论文丰富了污染物毒性作用机理的研究，为污染物对机体危害的防治提供了参 考。正文内容正文内容环境污染问题依然是目前最重要的全球性问题之一。环境中的各种污染物 对生态环境造成破坏的同时，也严重威胁着人类的生存与健康。污染物可以通 过呼吸道吸入、食物链经消化道摄入和皮肤接触等渠道进入生命体内，通过与 组成生命体的各种生物大分子（蛋白质、核酸等）发生作用造成生命体组织器 官的损伤。因此研究环境中污染物对功能性生物大分子的毒性作用机理是非常 必要的。关于污染物毒性研究，目前的研究方法多以生物毒性实验为主，但该 方法很难从分子水平上解释污染物对机体的毒性作用机理。 蛋白质是生命体 的物质基础，是生命体各种功能的直接执行者，其变性将导致生命体的功能或 结构损伤，导致很多疾病的产生。环境中的很多的小分子污染物进入机体后都 能够对机体内的蛋白质产生毒性作用从而使其变性和功能的丧失。因此，研究 小分子环境污染物对蛋白质的毒性作用一直是环境污染与健康领域的热门课题。本论文选择牛血清白蛋白（BSA）为靶分子，利用共振光散射光谱、荧光光 谱、紫外-可见吸收光谱、圆二色性光谱、透射电镜等方法或手段研究了五种代 表性污染物的毒性作用机理，建立了其对机体毒性作用研究的新方法。文中选 择的五种污染物除纳米银外都是离子型污染物，实验制得的纳米银胶体本身也 带有电荷，这样有助于污染物毒性的规律性探讨。 本论文选择的五种污染物 除纳米银外都是离子型污染物，实验制得的纳米银胶体本身也带有电荷，这样 有助于污染物毒性的规律性探讨。 本论文共分六章内容，具体如下： 第 一章：介绍了主要的污染物毒性评价方法、靶分子蛋白质的概况、污染物毒性 的相关研究进展和主要实验方法。 第二章：主要利用共振光散射技术研究了 阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）在 pH 条件调控下对 BSA 的毒性作 用，发现 pH 是控制 SDBS 使 BSA 中毒变性与解毒复性的重要条件，并结合其它 方法对其机理进行了深入的探讨。 第三章：通过共振光散射技术在分子水平 上研究了偶氮染料酸性嫩黄 G 与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵 （CTMAB）组成的复合污染物对 BSA 的毒性作用机理，并考查了相关影响因素。 研究发现两种污染物在单独与蛋白质作用时的共振光信号很弱，其复合物污染 物与蛋白质作用时的共振光信号明显增强，这表明 BSA-酸性嫩黄 G-CTMAB 的复 合体系形成了三元离子缔合物。随后用吸收光谱、圆二色性光谱谱、透射电镜 等方法对其毒性作用机理进行了深入的研究。 第四章：通过荧光光谱、同步 荧光光谱、紫外吸收光谱、圆二色性光谱等光谱学方法研究了 Pb2+对牛血清白 蛋白（BSA）的毒性作用机理。研究结果表明 Pb2+首先与 BSA 的骨架基团发生 作用，使 BSA 骨架结构发生变化，内部疏水区域的色氨酸（Trp）等芳香环氨基 酸逐步暴露出来，这在荧光光谱中表现为 BSA 内源荧光随 Pb2+的加入而发生猝 灭。直到 Pb2+浓度超过 1010-4mol/L BSA 的变性程度达到最大，之后 Pb2+ 还与暴露在外面的 Trp 发生作用，进一步使荧光猝灭。 第五章：运用光谱学 方法从分子水平上研究了纳米银（nanoAg）对 BSA 的毒性作用模式，结果表明 nanoAg 对 BSA 存在明显的损伤作用：nanoAg 诱使 BSA 分子二级结构中 -螺旋 比例下降，骨架结构变得松散；同时使得 BSA 内部疏水区的 Trp 等芳香环氨基 酸的暴露增强，BSA 自身的特征荧光明显猝灭。当 nanoAg 与 BSA 的配比达到 1：96（以质量计）时，nanoAg 对体系荧光光谱和共振光散射光谱的影响趋于 稳定。共振光散射光谱、TEM、圆二色性光谱和电泳实验的研究结果表明范德华 力和静电力的作用使 BSA 破坏了 nanoAg 表面的双电层平衡结构并包覆于nanoAg 表面，生成新的带负电的 BSA-nanoAg 复合物。 第六章：最后对本论 文的研究部分进行了总结，并分析了这种新的毒性评价今后的发展方向。 本 论文丰富了污染物毒性作用机理的研究，为污染物对机体危害的防治提供了参 考。 环境污染问题依然是目前最重要的全球性问题之一。环境中的各种污染物对生 态环境造成破坏的同时，也严重威胁着人类的生存与健康。污染物可以通过呼 吸道吸入、食物链经消化道摄入和皮肤接触等渠道进入生命体内，通过与组成 生命体的各种生物大分子（蛋白质、核酸等）发生作用造成生命体组织器官的 损伤。因此研究环境中污染物对功能性生物大分子的毒性作用机理是非常必要 的。关于污染物毒性研究，目前的研究方法多以生物毒性实验为主，但该方法 很难从分子水平上解释污染物对机体的毒性作用机理。 蛋白质是生命体的物 质基础，是生命体各种功能的直接执行者，其变性将导致生命体的功能或结构 损伤，导致很多疾病的产生。环境中的很多的小分子污染物进入机体后都能够 对机体内的蛋白质产生毒性作用从而使其变性和功能的丧失。因此，研究小分 子环境污染物对蛋白质的毒性作用一直是环境污染与健康领域的热门课题。 本论文选择牛血清白蛋白（BSA）为靶分子，利用共振光散射光谱、荧光光谱、 紫外-可见吸收光谱、圆二色性光谱、透射电镜等方法或手段研究了五种代表性 污染物的毒性作用机理，建立了其对机体毒性作用研究的新方法。文中选择的 五种污染物除纳米银外都是离子型污染物，实验制得的纳米银胶体本身也带有 电荷，这样有助于污染物毒性的规律性探讨。 本论文选择的五种污染物除纳 米银外都是离子型污染物，实验制得的纳米银胶体本身也带有电荷，这样有助 于污染物毒性的规律性探讨。 本论文共分六章内容，具体如下： 第一章： 介绍了主要的污染物毒性评价方法、靶分子蛋白质的概况、污染物毒性的相关 研究进展和主要实验方法。 第二章：主要利用共振光散射技术研究了阴离子 表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）在 pH 条件调控下对 BSA 的毒性作用，发 现 pH 是控制 SDBS 使 BSA 中毒变性与解毒复性的重要条件，并结合其它方法对 其机理进行了深入的探讨。 第三章：通过共振光散射技术在分子水平上研究 了偶氮染料酸性嫩黄 G 与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）组 成的复合污染物对 BSA 的毒性作用机理，并考查了相关影响因素。研究发现两 种污染物在单独与蛋白质作用时的共振光信号很弱，其复合物污染物与蛋白质 作用时的共振光信号明显增强，这表明 BSA-酸性嫩黄 G-CTMAB 的复合体系形成 了三元离子缔合物。随后用吸收光谱、圆二色性光谱谱、透射电镜等方法对其 毒性作用机理进行了深入的研究。 第四章：通过荧光光谱、同步荧光光谱、 紫外吸收光谱、圆二色性光谱等光谱学方法研究了 Pb2+对牛血清白蛋白 （BSA）的毒性作用机理。研究结果表明 Pb2+首先与 BSA 的骨架基团发生作用， 使 BSA 骨架结构发生变化，内部疏水区域的色氨酸（Trp）等芳香环氨基酸逐步 暴露出来，这在荧光光谱中表现为 BSA 内源荧光随 Pb2+的加入而发生猝灭。直 到 Pb2+浓度超过 1010-4mol/L BSA 的变性程度达到最大，之后 Pb2+还与暴 露在外面的 Trp 发生作用，进一步使荧光猝灭。 第五章：运用光谱学方法从 分子水平上研究了纳米银（nanoAg）对 BSA 的毒性作用模式，结果表明 nanoAg 对 BSA 存在