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   隨著氧化石墨烯(GO)等石墨烯基材料的廣泛應(yīng)用開發(fā)，增加了其在水生環(huán)境中的潛在釋放和發(fā)生，提出了其生物和生態(tài)風(fēng)險的問題。由于基于單一物種的標(biāo)準(zhǔn)化檢測未能突出生物間相互作用的毒理學(xué)途徑，因此使用微/中小分子似乎是一種很好的解決方案，以彌補這些測試缺乏的環(huán)境真實感。在這項工作中，實驗采用微觀世界系統(tǒng)，在與環(huán)境相關(guān)的濃度(0.05和0.1mgL^-1)下將GO置于重構(gòu)的食物鏈中。營養(yǎng)鏈由藻類和細(xì)菌為主要生產(chǎn)者，搖蚊幼蟲為初級消費者和分解者，兩棲胸膜蟲幼蟲為二級消費者。監(jiān)測多種生態(tài)毒理學(xué)和生態(tài)學(xué)端點，可以觀察細(xì)菌群落的變化，在手足類動物中未發(fā)現(xiàn)毒性作用。然而，由于GO污染，搖蚊的捕食行為發(fā)生了變化，導(dǎo)致了樹葉凋落物消耗量的增加。在胸膜蟲幼蟲發(fā)現(xiàn)具有明顯的遺傳毒性作用。本研究強調(diào)了使用此類實驗系統(tǒng)的重要性，通過確定毒性路線和對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響，以更好地研究氧化石墨烯的生態(tài)毒性。

微觀實驗的時間進(jìn)度方案。

Fig. 2.10 mg L^-1的 去離子水(藍(lán)色)或Volvic水(紅色)中的GO懸浮液透射率隨時間變化。

 

Fig. 3. 不同GO濃度(0、0.05和0.1mg L^-1)下(A)水注和(B)沉積物生物膜中細(xì)菌菌群的相對豐度。


 

對微觀世界沉積物中微生物群落的影響。

后，測定杏鮑菇的紅細(xì)胞中的微核誘導(dǎo)。

Fig. 7. 測量接觸不同濃度GO的生物學(xué)響應(yīng)。

相關(guān)研究成果于2019年由圖盧茲大學(xué)生態(tài)實驗室Florence Mouchet課題組，發(fā)表在Carbon上。原文：Assessment of graphene oxide ecotoxicity at several trophic levels using aquatic microcosms