重要納米材料生物效應(yīng)機制及安全性評價研究

精選文檔精選文檔PAGE38精選文檔項目名稱：重要納米資料的生物效應(yīng)系統(tǒng)與安全性

談?wù)撗芯?/p>

首席科學(xué)家：趙宇亮中國科學(xué)院高能物理研究所

起止年限：2011.1至2015.8

依賴部門：中國科學(xué)院

二、預(yù)期目標(biāo)

整體目標(biāo)

本項目將環(huán)繞與工作場所和納米產(chǎn)品相關(guān)，已經(jīng)規(guī)模化生產(chǎn)或使用的重要納米資料的生物效應(yīng)與安全性張開研究，在學(xué)術(shù)上獲得重要打破的同時，抓住機會，提高我國納米家產(chǎn)所面對的國際競爭力，為我國納米科技可連續(xù)發(fā)展的重要國家需求，供給保障。

在科學(xué)上：要點揭穿：生產(chǎn)車間納米顆粒的開釋與聚會行為，工人裸露限量以及健康效應(yīng)，食品納米顆粒進入胃腸道后的行為和命運；在細胞、分子水平上揭穿這些納米資料與呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、胃腸道以及皮膚互相作用機理；力爭搶先揭穿影響工作場所和開銷品中納米顆粒生物安全性的要點要素和共性規(guī)

律；揭穿納米顆粒與產(chǎn)品增加劑的復(fù)合－共同效應(yīng)關(guān)系；獲得擁有重要國際影響力的研究成就。培育一批能夠進行原創(chuàng)性研究的高水平人材。

在應(yīng)用上：精選出能夠用于談?wù)摷{米資料安全性的生物學(xué)或毒理學(xué)的指標(biāo)；提出我國自主知識產(chǎn)權(quán)的與工作場所和開銷產(chǎn)品相關(guān)的納米資料安全性談?wù)摲?/p>

法和評估程序；向國家提出相關(guān)納米資料的職業(yè)接觸限值OELs；為國家建立相應(yīng)的安全談?wù)撓到y(tǒng)供給科學(xué)依據(jù)，提高我國納米家產(chǎn)的國際競爭力，支撐國家納米科技可連續(xù)發(fā)展。

五年預(yù)期目標(biāo)

揭穿工作場所中重要納米資料（TiO2、ZnO、SiO2、Al2O3、富勒烯、碳納米管的健康效應(yīng)；建立工作場所吸入納米顆粒特點與生物效應(yīng)和安全性的關(guān)

系；說明開釋空氣中的納米顆粒吸附2－3種重金屬和1-2種重要有機污染物的復(fù)合－共同效對付生物安全性的影響；說明工作場所納米顆粒健康效應(yīng)的分子系統(tǒng)；

科學(xué)客觀論述食品相關(guān)5種重要納米顆粒（如Ag、TiO2、ZnO、SiO2、

Al2O3）的生物效應(yīng)，以及與2-3種增加劑的復(fù)合－共同效應(yīng)；論述這些納米顆

粒對胃腸道、皮膚的作用規(guī)律；發(fā)現(xiàn)這些納米顆粒生物學(xué)效應(yīng)的分子系統(tǒng)；建立針對食品相關(guān)5種重要納米顆粒的開釋與性質(zhì)檢測方法；建立這種復(fù)雜成分納米產(chǎn)品中納米顆粒生物效應(yīng)研究的實驗方法學(xué)；

綜合上述成就，從10-15種復(fù)雜要素中力爭精選出3-5種決定產(chǎn)品中納米顆粒的毒理學(xué)效應(yīng)的要點要素；說明它們影響細胞或生物分子的基本過程；在此基礎(chǔ)上，提出1種適合納米生物效應(yīng)的高通量精選方法（包含細胞模型、檢測

參數(shù)、檢測方法，以及集成的技術(shù)系統(tǒng)等）；進一步聯(lián)合理論模擬和上述研究結(jié)

果，建立納米資料生物效應(yīng)的定量構(gòu)效關(guān)系，發(fā)展相關(guān)的剖析展望模型；研究納米技術(shù)相關(guān)的社會倫理學(xué)現(xiàn)象，為提高公眾的接受度和理解度出謀劃策。

獲得一批擁有國際影響的原創(chuàng)性成就，在國際重要學(xué)術(shù)刊物包含Science或Nature系列期刊上宣布高質(zhì)量論文100篇以上，申請國際國內(nèi)專利10項以上。

向國家提出經(jīng)實驗考據(jù)過的納米安全性談?wù)摲椒?種，納米安全性談?wù)摮绦虿莅?/p>

1部；向國家提出1-2種重要納米資料的職業(yè)接觸限值。培育一批有國際影響力

的中、青年學(xué)術(shù)帶頭人，培育研究生40名，博士后10-15名。

三、研究方案

學(xué)術(shù)思路

已有的納米毒理學(xué)研究結(jié)果存在三個突出的問題，發(fā)現(xiàn)了一系列復(fù)雜的毒理學(xué)現(xiàn)象，但是系統(tǒng)不清；研究在大劑量，急性裸露下惹起的毒性反應(yīng)，固然可用

于“突發(fā)事故”的安全性評估，但對納米資料含量低的納米產(chǎn)品其實不適用；缺乏實質(zhì)工作現(xiàn)場的研究，以致沒法對生產(chǎn)場所的安全談?wù)撟龀稣_的結(jié)論。所以，本項目的基本學(xué)術(shù)思路：（1）從觀察現(xiàn)象轉(zhuǎn)移到揭穿系統(tǒng)，在細胞和分子水平上，

系統(tǒng)揭穿納米生物效應(yīng)特別是納米毒理學(xué)過程的分子系統(tǒng)；（2）從單一組分納米資料研究發(fā)展到研究復(fù)雜成分的納米產(chǎn)品。直接研究開銷產(chǎn)品如食品等中的納米顆粒，才能建立科學(xué)客觀談?wù)摲椒?，扭轉(zhuǎn)目前以為納米產(chǎn)品不安全的誤區(qū)；（3）從實驗室模擬研究深入到工作現(xiàn)場研究。因為有先期實驗室模擬研究成就的積

累，使針對更為復(fù)雜的現(xiàn)場研究成為可能（對國家建立安全性評估系統(tǒng)而言，現(xiàn)場研究結(jié)果比實驗室模擬結(jié)果更為真實靠譜；（4）建立納米毒理學(xué)效應(yīng)迅速精選方法學(xué)至關(guān)重要，傳統(tǒng)資料一般3-5個要素就可以決定其毒理學(xué)行為。但是因為納米特點，納米資料平常需要研究10-15個不一樣樣樣要素。所以，研究高通量精選方法，迅速精選出決定納米資料或產(chǎn)品安全性的要點要素，才能實質(zhì)指導(dǎo)納米產(chǎn)品和納米技術(shù)的研發(fā)。

所以，本項目的研究思路將與實質(zhì)應(yīng)用親近聯(lián)合起來，從生物整體、組織器官，要點是生物分子，逐層選擇，逐層深入，綜合考慮各種相關(guān)成分的共同效應(yīng)，系統(tǒng)地揭穿納米尺度下物質(zhì)的毒理學(xué)效應(yīng)的重要系統(tǒng)，說明納米尺度顆粒與生物系統(tǒng)互相作用的過程；建立納米產(chǎn)品與生產(chǎn)現(xiàn)場中的納米顆粒的生物效應(yīng)、與納米特點、以及與環(huán)境要素之間的相關(guān)性；建立產(chǎn)品中納米顆粒的毒理學(xué)剖析、測試方法和評估流程。

研究方案

考慮同時兼?zhèn)淇茖W(xué)研究和國家需求，我們的研究方案將從納米資料和相關(guān)

產(chǎn)品的整個生命周期的四個階段下手：一是納米資料的生產(chǎn)，二是含納米資料的

產(chǎn)品的生產(chǎn)，三是開銷者使用納米產(chǎn)品，四是荒棄辦理（圖1）。生產(chǎn)過程開銷/使用過程

保留運輸保留運輸保留運輸納米資料納米產(chǎn)品含納米顆粒生產(chǎn)半成品加工產(chǎn)品生產(chǎn)職業(yè)人群一般人群開銷者裸露運輸荒棄物

生態(tài)環(huán)境裸露污水排放

圖1.納米資料與相關(guān)產(chǎn)品的生命周期

先期的研究，主要會合在第一階段生產(chǎn)的納米資料的生物效應(yīng)與安全性。本項目要點針對第二和第三階段所開釋的納米顆粒張開研究。歐洲不停出現(xiàn)的反對納米技術(shù)的大規(guī)模游行（見“研究背景”中的介紹和文件），實質(zhì)上是因為人們不清楚納米資料毒理學(xué)效應(yīng)和納米產(chǎn)品的安全性所以致的誤會。建立科學(xué)客觀談?wù)摷{米產(chǎn)

品安全性的方法，是扭轉(zhuǎn)目前一提到納米產(chǎn)品就以為不安全的誤區(qū)的獨一方法。所以，直接選擇與開銷產(chǎn)品親近相關(guān)的階段進行研究，盡管難度大，但是擁有緊急性，一方面它對保障納米科技的順利發(fā)展至關(guān)重要，另一方面，針對這個階段的科學(xué)研究也湊近空白。

依據(jù)上述的整體設(shè)置和布局，聯(lián)合擬研究的要點科學(xué)問題，我們設(shè)計了如圖

A所示的整體研究方案。環(huán)繞納米資料在生物體內(nèi)的過程與行為，說明納米資料對生物作用的分子機理及安全性這此中心目標(biāo)。

我們第一睜動工作場所納米顆粒的研究，包含開釋，職業(yè)裸露與安全性等（由

課題1分工肩負）：研究納米資料生產(chǎn)過程中開釋的納米顆粒在空氣中的行為，特別是聚會和表面吸附行為；建立工作場所納米顆粒的采集方法和表征方法；選

擇并確定適合研究工作場所納米顆粒經(jīng)呼吸裸露的動物模型；研究低劑量、長久

裸露納米顆粒與呼吸系統(tǒng)的互相作用，以及與心血管系統(tǒng)的互相作用，發(fā)現(xiàn)相關(guān)

的生物安全性指標(biāo)。

課題3納米顆粒生物效應(yīng)與安全性分子作用系統(tǒng)

課題1生產(chǎn)納米資料在課題2場所生物體內(nèi)納米納米的過程與行為產(chǎn)品中顆粒的納米&開釋，納米資料對生物作用顆粒的裸露與的分子機理及安全性健康安全性效應(yīng)研究課題4納米產(chǎn)品相關(guān)納米顆粒安全性談?wù)摲椒?/p>

圖2A.整體研究方案（課題設(shè)置方案）

開銷者也是直接接觸納米產(chǎn)品的重要集體。所以，本項目的第二個重要對象是開銷產(chǎn)品中納米顆粒（由課題2分工肩負）。我們擬研究市道上最典型的納米產(chǎn)品：食品。這種產(chǎn)品擁有使用量大，接觸人最多的特點。因為產(chǎn)品的成分復(fù)雜，所以我們第一研究食品相關(guān)納米顆粒的開釋、轉(zhuǎn)移與表征；研究食品中納米顆粒與胃腸道系統(tǒng)的互相作用如汲取、分布、儲蓄、轉(zhuǎn)運、代謝和排泄；并且從所研

究的不一樣樣樣層次的毒理學(xué)指標(biāo)中，精選出能夠適合談?wù)撌称废嚓P(guān)納米顆粒相關(guān)生物安全性的指標(biāo)。

納米毒理學(xué)的知識系統(tǒng)是建立科學(xué)客觀談?wù)摷{米產(chǎn)品安全性的基石為此，我們設(shè)計了相應(yīng)學(xué)術(shù)方案（圖2B）。針對食品而言，我們將要點研究食品納米顆粒在胃腸道微環(huán)境中的納米特點變化，食品納米顆粒對胃腸道中菌群的影響等；為

了保障產(chǎn)品中納米顆粒的長久安全，產(chǎn)品增加劑至關(guān)重要，所以，食品中納米顆

粒與產(chǎn)品增加劑，相關(guān)納米顆粒與空氣污染物的復(fù)合－共同效應(yīng)，也將是研究的

要點。

計算機模擬體外實驗體內(nèi)實驗納米物理化

顆粒學(xué)特點

納米顆粒/

小分子間作用

分子響應(yīng)細胞響應(yīng)臟器響應(yīng)受體/配體作用-基因活化-生理變化聯(lián)合DNA-蛋白質(zhì)合成-均衡擾動蛋白質(zhì)氧化-改變信號-組織發(fā)育-蛋白質(zhì)耗竭-器官功能納米顆粒/

小分子代謝物

個體響應(yīng)

致死劑量

體征變化

生殖影響

致癌作用

圖2B.整體研究方案（學(xué)術(shù)方案）

聯(lián)合上述研究結(jié)果，針對工作場所吸入納米顆粒惹起呼吸系統(tǒng)與心血管系統(tǒng)

傷害的分子系統(tǒng)，以及開銷產(chǎn)品攝入納米顆粒惹起胃腸道與皮膚傷害的分子機

制，張開系統(tǒng)的研究（圖2B）。選綱要點靶細胞，研究不一樣樣樣物理化學(xué)性質(zhì)的納米

顆粒對肺上皮細胞、免疫細胞、血液細胞、血管內(nèi)皮細胞等的作用，對細胞結(jié)構(gòu)

和功能的影響。研究納米資料對細胞凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的影響，經(jīng)過形態(tài)學(xué)觀察、顯微電鏡、DNA凝膠電泳、酶聯(lián)免疫（ELISA）和TUNEL法等檢測細胞凋亡，測

定細胞凋亡信號通路及相關(guān)蛋白（Bcl-2/Bcl-XL、Fas/FasL、TNFR/TNF-、TRAILR/TRAIL等）及編碼基因的表達，商討不一樣樣樣納米資料、不一樣樣樣納米參數(shù)對細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)門路的關(guān)系。應(yīng)用代謝組學(xué)方法找尋特異性生物標(biāo)記物。應(yīng)用基因組學(xué)或功能基因組學(xué)技術(shù)找尋典型納米顆粒作用的效應(yīng)基因。研究它們與前面精選的重要生物大分子的聯(lián)合或作用對蛋白分子構(gòu)象、功能、自組裝過程的異常調(diào)控作用，以及對蛋白分子間互相鑒別和互相作用的攪亂或影響；在細胞和分子水平上總結(jié)共性規(guī)律和作用機理，揭穿決定納米顆粒生物學(xué)效應(yīng)的機理（這部分內(nèi)容由課題3肩負）。毒性Y-QSAR毒性Y毒Nano-理y=f(X)學(xué)y效應(yīng)

??

納米顆粒特點XX

米構(gòu)

米尺寸/分布

聚/齊集

表面/局域化學(xué)修

表面荷

面貌

自裝

粒子數(shù)目度

量子效

化學(xué)成

物理形

量X裸露門路

同效

??

圖3.建立Nano-QSAR數(shù)學(xué)模型研究納米特點與生物活性的相關(guān)性

目前國內(nèi)外還沒有建立出適合的納米資料生物效應(yīng)的談?wù)摲椒?，這也是目前發(fā)展納米技術(shù)的最大瓶頸之一。特別是生物微環(huán)境中納米顆粒的檢測方法，細胞環(huán)境中納米顆粒的檢測方法，組織環(huán)境中納米顆粒的檢測方法，體內(nèi)納米顆粒的檢測方法；在此基礎(chǔ)上我們進一步集成上述三個方面研究結(jié)果以及所建立的實驗

方法，從不一樣樣樣的層次研究納米顆粒生物安全性的談?wù)撛?，并精選出一套最正確方案。第一是利用理論模擬，發(fā)展納米資料的定量構(gòu)效關(guān)系，建立數(shù)學(xué)模型以及納米顆粒特點與生物活性的相關(guān)性（圖3）；第二是建立納米顆粒靶器官精選的細胞

系統(tǒng)、和基于細胞氧化應(yīng)激的納米生物安全性談?wù)摲椒?，建立細胞水平上的invitro高通量談?wù)撓到y(tǒng)（圖2B）；第三是基于斑馬魚或線蟲的納米顆粒生物安全性談?wù)撗杆贆z驗方法，精選出適合納米產(chǎn)品毒性化驗的生化指標(biāo)（這部分內(nèi)容由課題4肩負）。項目的創(chuàng)新點和研究特點

1．初次張開納米資料生產(chǎn)場所的系統(tǒng)研究：祖先主要研究大劑量，急性裸露下的納米顆粒在實驗室模擬系統(tǒng)下惹起的毒性反應(yīng)，可用于“突發(fā)事故”的安全性評估，而實質(zhì)生產(chǎn)場所中的納米顆粒擁有低劑量、長久裸露的特點。在人體裸露劑量低的狀況，納米顆粒吸入惹起的機體反應(yīng)能否擁有可逆轉(zhuǎn)性（被生物體修復(fù)）？它們與納米特點的關(guān)系？效應(yīng)逆轉(zhuǎn)的臨界時間與人裸露周期（如吸入時間，劑量與頻度等）之間的關(guān)系？都是本項目提出的創(chuàng)新課題。

2．初次張開成分復(fù)雜的納米產(chǎn)品的生物效應(yīng)與安全性研究：本項目直接研究關(guān)

乎民生的食品等開銷品中納米顆粒的生物效應(yīng)，和單純納米資料比較，難度大，實驗設(shè)計復(fù)雜，相關(guān)納米產(chǎn)品安全性評估方法和展望模型，到現(xiàn)在還是空白。

3.研究目標(biāo)直接為納米技術(shù)面對的兩大難題之一供給解決方案：目前有兩大瓶

頸限制了納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用：“缺乏納米安全性知識系統(tǒng)與談?wù)摲椒ā?，與“缺乏納米尺度上的可控加工與大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)”。本研究結(jié)果將建立“相關(guān)資料的納米安全性談?wù)摲椒ā?，并初次為國家提出納米資料的職業(yè)接觸限值，這些目前在

國際國內(nèi)都還是空白。為納米技術(shù)面對的兩大難題之一供給解決方案。

獲得重要打破的可行性剖析

本項目依賴的國內(nèi)優(yōu)勢科研機構(gòu)，研究團隊在此領(lǐng)域已有長久合作研究的基礎(chǔ)。在先期研究中，不但建立了一系列已經(jīng)被國際同行認同的研究方法，也獲得了一系列有重要國際影響的階段性研究結(jié)果。為本項目的實行供給了堅固基礎(chǔ)。

因為各肩負單位之間優(yōu)勢互補、強強聯(lián)合，從多種角度和多個層次上張開聯(lián)合攻關(guān)，擁有在這一領(lǐng)域獲得創(chuàng)新性打破的優(yōu)異機會。詳盡以下：

科學(xué)目注明確，研究起點高：本項目不但聯(lián)合了項目構(gòu)成員的長久研究累積，也包含項目構(gòu)成員的原創(chuàng)性研究思想。項目內(nèi)容牢牢抓住納米資料生物效應(yīng)的中心和前沿問題，經(jīng)過各肩負單位的共同調(diào)研，長久追蹤剖析國際發(fā)展態(tài)勢，和前

期研究所發(fā)現(xiàn)的重要共性問題，提出了明確的研究目標(biāo)。在該領(lǐng)域，項目組是國際上擁有較大影響力的研究團隊，在某些方面擁有引領(lǐng)地位，所以，本項目的研究起點高，在繼承擁有重要意義的先期研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，力攻新的打破點。研究設(shè)施齊全，實驗條件具備：本項目依賴單位中國科學(xué)院納米生物效應(yīng)與安全性要點實驗室，擁有設(shè)施優(yōu)異的實驗室和相關(guān)大型設(shè)施。如國家納米科學(xué)中心擁有納米特點表征實驗平臺，以及納米檢測與標(biāo)準(zhǔn)化中國科學(xué)院要點實驗室；中國科學(xué)院高能物理研究所擁有同步輻射國家實驗室各相關(guān)實驗站。肩負單位還擁有本項目研究所需要的實驗室和各種大型設(shè)施，如：細胞和分子生物學(xué)實驗室、動物實驗室、專門的同位素標(biāo)記實驗室、透射電鏡、原子力顯微鏡、紅外光譜、拉曼光譜、核磁共振、X射線衍射儀、圓二色光譜儀、共聚焦熒光顯微鏡及活細胞工作站、生物質(zhì)譜、小動物活體成像設(shè)施等。

3.研究基礎(chǔ)扎實，先期累積豐厚：由北京大學(xué)，國家納米科學(xué)中心，高能物理研究所，上海大學(xué)，東南大學(xué)等單位構(gòu)成的項目組，包含了國內(nèi)最早張開納米生物效應(yīng)與安全性研究及其納米資料生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的優(yōu)勢單位，在納米資料設(shè)計與

合成、納米資料的生物效應(yīng)與機理的研究、納米資料的生物標(biāo)記與檢測等方面擁有較深沉的累積，獲得了一批重要的成就，研究基礎(chǔ)堅固，先期累積豐厚，在國內(nèi)外產(chǎn)生了較大的學(xué)術(shù)影響（拜見“研究基礎(chǔ)”和“國內(nèi)研究現(xiàn)狀”）。

掌握動向迅速，有利重要打破：項目申請人擔(dān)當(dāng)本事域多個國際學(xué)術(shù)組織的專家，易于掌握國際最新發(fā)展動向，具備保證項目順利實行并獲得重要打破性的有利條件：本項目申請人和部分構(gòu)成人員，目前應(yīng)邀擔(dān)當(dāng)多個與納米安全相關(guān)的

國際學(xué)術(shù)組織的重要職務(wù)。如擔(dān)當(dāng)學(xué)術(shù)刊物Particle&FiberToxicology(IF-5.4)的副主編；從2008年開始每年月表中國政府參加國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）相關(guān)納米安全標(biāo)準(zhǔn)的制定工作；從2005年開始，應(yīng)邀擔(dān)當(dāng)世界經(jīng)濟合作組織OECD的“納米安全工作組”專家；2006年擔(dān)當(dāng)聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展署“納米技術(shù)與環(huán)境健康專家組”專家；2007年擔(dān)當(dāng)歐盟科技委員會國際評審專家組專家（負責(zé)歐盟納米

毒理學(xué)與安全性方面的研究計劃評審）；2008年應(yīng)邀擔(dān)當(dāng)加拿大科學(xué)院

NanosafetyProgram顧問；2009年應(yīng)邀擔(dān)當(dāng)歐盟“納米器件安全性專家組”專家。

2010年擔(dān)當(dāng)美國化學(xué)會在夏威夷召開的“納米資料健康效應(yīng)”會議主席。

課題設(shè)置

我們將項目分解成四個課題，各課題緊扣中心目標(biāo)，親近連接形成有機整體。

課題1：工作場所中納米顆粒的開釋，職業(yè)裸露與安全性研究主要研究內(nèi)容：研究工作場所納米顆粒的開釋行為和聚會行為；研究工作場所納米顆粒的采集方法和表征方法；研究工作場所納米顆粒經(jīng)呼吸裸露的動物模型；研究低劑量長久裸露納米顆粒與呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)的互相作用；研究低劑量長久裸露納米顆粒相關(guān)生物安全性談?wù)撝笜?biāo)。

預(yù)期目標(biāo)：建立工作場所中重要納米資料環(huán)境開釋與裸露水平的檢測和表征方法，發(fā)現(xiàn)顆粒物的動向變化規(guī)律；剖析不一樣樣樣構(gòu)成和理化性質(zhì)的納米顆粒裸露對呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)作用的差異，研究影響其生物安全性的要點要素和共性規(guī)律。為職業(yè)場所環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的建立供給理論基礎(chǔ)。

課題肩負單位：國家納米科學(xué)中心，中國科學(xué)院高能物理研究所課題負責(zé)人：陳春英，研究員，國家納米科學(xué)中心

主要肩負人員：

劉宇研究員中國科學(xué)院高能物理研究所

王國豫教授中國科學(xué)院高能物理研究所

李玉鋒副研究員中國科學(xué)院高能物理研究所

宮建茹副研究員國家納米科學(xué)中心

研究經(jīng)費比率：21%

課題2：開銷品中納米顆粒的健康效應(yīng)研究

主要研究內(nèi)容：研究食品相關(guān)納米顆粒的開釋、轉(zhuǎn)移與表征；研究食品中

納米顆粒與胃腸道系統(tǒng)的互相作用，在體內(nèi)的動力學(xué)過程包含汲取、分布、儲蓄、轉(zhuǎn)運、代謝和排泄；研究食品相關(guān)納米顆粒的健康效應(yīng)，建立適合于開銷品納米資料一般毒性、致畸性、致敏性、免疫毒性等的檢測方法。

預(yù)期目標(biāo)：建立食品/化妝品中重要納米顆粒的動向分布與理化性質(zhì)表征，

發(fā)張開銷品如食品這種復(fù)雜系統(tǒng)中納米顆粒進入生物體后的汲取與轉(zhuǎn)運過程，揭穿食品相關(guān)納米顆粒產(chǎn)生的健康效應(yīng)，為公眾納米食品安全使用供給指導(dǎo)，為國家食品開銷品工業(yè)的安全健康發(fā)展供給重要數(shù)據(jù)。

課題肩負單位：上海大學(xué)，北京大學(xué)

課題負責(zé)人：王海芳，教授，上海大學(xué)主要肩負人員：

劉元方院士北京大學(xué)/上海大學(xué)

曹傲能教授上海大學(xué)

賈光教授北京大學(xué)

潘登余副教授上海大學(xué)

研究經(jīng)費比率：22%

課題3：納米顆粒的生物效應(yīng)與安全性分子作用系統(tǒng)研究

主要研究內(nèi)容：研究食品納米顆粒在胃腸道微環(huán)境中的特點變化；研究食品納米顆粒對胃腸道中菌群的影響；研究納米顆粒的免疫原性；研究納米顆粒與產(chǎn)品增加劑以及空氣污染物的復(fù)合－共同效應(yīng)；研究工作場所吸入納米顆粒惹起呼吸系統(tǒng)與心血管系統(tǒng)傷害的分子系統(tǒng)；研究開銷產(chǎn)品納米顆粒攝入惹起胃腸道與皮膚傷害的分子系統(tǒng)。

研究目標(biāo)：說明生產(chǎn)場所與開銷品中納米資料納米特點與生物體交互作用的機理，揭穿決定納米顆粒生物效應(yīng)的主要要素，說明納米顆粒的細胞生物效應(yīng)的基本規(guī)律；說明納米顆粒與生物分子互相作用的基本過程；初步揭穿決定納米顆粒的靶分子選擇性規(guī)律，說明納米生物學(xué)效應(yīng)的分子機理。

課題肩負單位：中國科學(xué)院高能物理研究所，南京大學(xué)

課題負責(zé)人：趙宇亮，研究員，中國科學(xué)院高能物理研究所主要肩負人員：

豐偉悅研究員中國科學(xué)院高能物理研究所

顧民教授南京大學(xué)

汪冰副研究員中國科學(xué)院高能物理研究所

研究經(jīng)費比率：31%

課題4：納米顆粒安全性高通量精選方法、談?wù)摲椒ㄅc談?wù)摮绦蜓芯?/p>

主要研究內(nèi)容：研究細胞、組織和活體等生物微環(huán)境中納米顆粒的檢測方法；

研究基于細胞水平的納米顆粒生物安全性談?wù)摲椒ǎ芯考{米顆粒理化特點與生物活性的相關(guān)性。研究納米顆粒靶器官精選的細胞系統(tǒng)以及細胞毒性精選的生化指標(biāo)和方法。發(fā)展迅速高通量納米顆粒生物安全性談?wù)摲椒ǎ貉芯炕诎唏R魚胚胎發(fā)育模型的納米顆粒毒性迅速檢驗方法；研究基于線蟲模型的納米顆粒毒性迅速檢驗方法；研究基于氧化應(yīng)激(ROS)的納米顆粒生物安全性談?wù)摰母咄烤x方法。理論研究納米資料的定量構(gòu)效關(guān)系；研究人造納米資料安全性談?wù)摮绦蚝头椒ā?/p>

預(yù)期目標(biāo)：建立納米產(chǎn)品及相關(guān)納米資料安全性談?wù)摰难芯糠椒ǎ唤⑾嚓P(guān)納米資料安全性的高通量迅速精選方法；揭穿納米資料構(gòu)效關(guān)系；說明納米顆粒與生物體、細胞、生物分子互相作用的基本過程與規(guī)律；建立人造納米資料安全性談?wù)摮绦颍ú莅福┛蚣堋?/p>

課題肩負單位：東南大學(xué)，中國科學(xué)院高能物理研究所課題負責(zé)人：唐萌，教授，東南大學(xué)主要肩負人員：

浦躍樸教授東南大學(xué)

薛玉英教授東南大學(xué)

王大勇教授東南大學(xué)

柴之芳院士中國科學(xué)院高能物理研究所

張智勇研究員中國科學(xué)院高能物理研究所

研究經(jīng)費比率：26％

四、年度計劃

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)境及工人實質(zhì)裸露的納米顆粒物粒徑大小、數(shù)目、質(zhì)量分布；

建立典型的心血管疾病動物模

型如自己高血壓SHR大鼠模型，檢測其裸露于納米資料（如

CNTs）今后，血壓、心率、血脂蛋白、CRP等的變化，研究不一樣樣樣劑量、尺寸和表面性質(zhì)納米顆粒對心血管系統(tǒng)功能的影響

第3.采集動物的血液、肺、肝、腎、脾和心臟等臟器，利用生物電鏡、特異性染色檢測其病理和超一微結(jié)構(gòu)的變化；

建立卵清蛋白致敏的易感模型動物，研究低劑量、長久呼吸暴

年露納米顆粒對肺部炎癥和病理傷害談?wù)摚?/p>

比較不一樣樣樣理化性質(zhì)納米資料對機體免疫細胞的傷害、活化和分化的影響；

觀察不一樣樣樣年齡、職業(yè)、文化程度與收入集體對納米技術(shù)的認識與認知程度、對發(fā)展納米技術(shù)的態(tài)度。

對食品包裝資猜中存在的納米顆粒的面貌特點、尺寸大小和化

建立納米顆粒不一樣樣樣理化性質(zhì)與心血管系統(tǒng)疾病如高血壓的關(guān)系；

建立納米顆粒不一樣樣樣理化性質(zhì)與呼吸系統(tǒng)免疫性疾病的關(guān)系；

說明納米顆粒惹起免疫活化/控制、免疫細胞分化、免疫傷害的細胞系統(tǒng)。

商討納米顆粒呼吸裸露作用的靶器官。

獲得納米顆粒從包裝資猜中浸出的相關(guān)規(guī)律；

獲得納米顆粒在模擬胃/腸液中的行為規(guī)律；

獲得納米顆粒對細胞毒性的基本數(shù)據(jù)；

制備出同位素110Ag標(biāo)記的Ag納米顆粒；

獲得食品相關(guān)的納米資料的詳盡表征數(shù)據(jù)。

說明研究食品工業(yè)中廣泛使用的納米顆粒在胃腸道生物微環(huán)境中的聚會、溶解性、表面電性、表

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

學(xué)構(gòu)成等進行詳盡的表征，并研究這些納米顆粒從包裝資猜中的浸出狀況，包含浸出率、浸出速度等；

對納米顆粒在模擬胃/腸液中的溶解和分別狀況進行研究，測定納米顆粒在模擬液中的溶解度，研究溶解的動力學(xué)過程和化學(xué)反應(yīng)特點，并對節(jié)余納米顆粒的分別狀態(tài)進行剖析；

研究納米顆粒對胃腸道細胞模型的細胞毒性，研究納米顆粒惹起細胞活力、存活率、膜通透性、線粒體膜電位、DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)表達等等的變化；

制備同位素（110Ag）標(biāo)記的Ag納米顆粒，對制備的納米顆粒進行放射性比活度、粒徑、分別性等表征，為體內(nèi)納米顆粒的定量檢測打下基礎(chǔ)；

對食品相關(guān)的商業(yè)化納米資料進行比表面積測定、純度測定、X射線衍射剖析、紅外剖析、EM

面吸附特點等物理化學(xué)性質(zhì)的變化。

11.論述上述納米顆粒在不一樣樣樣的pH值、離子強度、氨基酸、蛋白質(zhì)濃度條件下的氧化還原、水解反應(yīng)均分子過程。

揭穿食品相關(guān)的納米顆粒對影響胃腸道功能的重要消化酶活力的影響規(guī)律和調(diào)控方法。

揭穿納米顆粒與不一樣樣樣的細胞器，特異的氧化酶和還原酶的互相作用，對蛋白質(zhì)、核酸、礦物質(zhì)等濃度、性質(zhì)和功能的影響。

建立定量檢測不一樣樣樣組織器官中納米顆粒分布的剖析方法，爭取實現(xiàn)納米顆粒在活體或組織的及時、動向檢測。

建立基于成像技術(shù)的組織和體內(nèi)環(huán)境中納米顆粒檢測方法。

觀察等系統(tǒng)的表征。

研究食品工業(yè)中廣泛使用的納

米顆粒如（Ag、TiO2、SiO2、CNTs等）在模擬人體胃腸道生物微環(huán)境中的pH、離子強度、氨基酸、蛋白質(zhì)濃度等生物微環(huán)境條件對納米顆粒聚會、溶解性、表面電性、表面吸附特點等

初步建立生物體內(nèi)納米資料的成像方法。

完成納米顆粒的靶器官毒性的細胞精選系統(tǒng)的實驗準(zhǔn)備。

初步建立基于細胞水平的納米顆粒生物安全性談?wù)摲椒ā?/p>

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

物理化學(xué)性質(zhì)的影響。

研究上述納米顆粒在不一樣樣樣生物微環(huán)境下如不一樣樣樣的pH值、離子強度、氨基酸、蛋白質(zhì)濃度時，可能產(chǎn)生的氧化還原、水解均分子反應(yīng)過程。

研究食品相關(guān)的納米顆粒如（Ag、TiO2、SiO2、CNTs等）對影響胃腸道功能的重要的消

化酶活力的影響。

研究納米顆粒與細胞微環(huán)境（如不一樣樣樣的細胞器，特異的氧化酶和還原酶存在下，在血液和細胞培育液中）互相作用，對細胞、體液中主要活性成分，如蛋白質(zhì)、核酸、礦物質(zhì)等濃度、性質(zhì)和功能的影響。

張開納米資料的標(biāo)記（放射性標(biāo)記、熒光標(biāo)記及稀有金屬標(biāo)記）技術(shù)的研究。

綜合運用各種檢測技術(shù)對納米資料標(biāo)記方法進行靠譜性檢測。

進行納米資料在體內(nèi)分布的成像方法研究，如整體檢測技術(shù)、組織檢測技術(shù)、細胞檢測技術(shù)、納米資料分布的定量檢測方法等。

進行納米顆粒特點與生物活性的相關(guān)性的研究。

研究細胞增殖、細胞因子分泌以

初步精選納米顆粒細胞毒性的生化指標(biāo)。

完成定量構(gòu)效關(guān)系（QSAR）數(shù)據(jù)庫建立的先期準(zhǔn)備工作。

確認常例食品安全性毒理學(xué)談?wù)摲椒ㄅc代表性納米食品毒理學(xué)檢測方法的異同點。

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)及ROS生成狀況。

基于線蟲的納米顆粒急性毒性迅速檢驗方法研究。

進行定量構(gòu)效關(guān)系（QSAR）數(shù)據(jù)庫代表性納米資料的選擇、數(shù)據(jù)庫相關(guān)資料檢索。

進行常例食品安全性毒理學(xué)談?wù)摲椒ㄟ\用于代表性納米食品毒理學(xué)檢測可行性的剖析。

監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)境及工人實質(zhì)裸露的納米顆粒物粒徑大小、數(shù)目、質(zhì)量分布；

采集工作場所以及空氣環(huán)境中

的納米顆粒并對其相關(guān)理化性

第質(zhì)進行詳盡表征；

比較生產(chǎn)的納米顆粒和采集的

生產(chǎn)場所大氣顆粒物的粒徑分二布特點。

說明工作場所納米顆粒的環(huán)境開釋與聚會行為的動向變化規(guī)律；

建立納米顆粒不一樣樣樣理化性質(zhì)與心血管系統(tǒng)疾病如高血脂的關(guān)系；

說明納米顆粒自己特點隨環(huán)境條件的變化規(guī)律。

建立典型的心血管疾病動物模

年型高脂血癥ApoE-/-小鼠，檢測納米顆粒呼吸裸露后，對正常動物和高脂血癥ApoE-/-小鼠）肺功能的影響，

確定食品中納米顆粒浸出的影響要素及其影響大??；

獲得納米顆粒的汲取、分布和排泄數(shù)據(jù)；

檢測納米顆粒呼吸裸露后，對正6.揭穿不一樣樣樣細胞系在納米顆粒毒

常動物和高脂血癥ApoE-/-小

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

鼠）心血管功能的影響，比較血壓、心率、血脂蛋白、CRP等變化；研究不一樣樣樣劑量、尺寸和表面性質(zhì)納米顆粒對心血管系統(tǒng)的影響；采集動物的肺、肝、腎、脾和心臟等臟器，檢測其病理變化；

觀察納米資料可能開釋的不一樣樣樣門路（生產(chǎn)、運輸、存儲、辦理危險或有隱蔽毒性的納米產(chǎn)品；實驗室與工作場所的環(huán)境等）。

研究溫度、pH值等多種要素對食品相關(guān)納米顆粒從包裝資猜中的浸出率和浸出動力學(xué)的影響，對浸出納米顆粒的面貌、化學(xué)構(gòu)成、分別狀態(tài)等進行表征；

利用放射性示蹤/ICP-MS等技術(shù)，對納米顆粒經(jīng)口染毒后的汲取總量和汲取速率、在各組織中的分布和儲蓄、在各組織間的轉(zhuǎn)移以及經(jīng)過尿液和糞便排泄等進行系統(tǒng)研究；

對納米顆粒細胞毒性進行系統(tǒng)研究，比較不一樣樣樣細胞系在染毒后活力、膜圓滿性、存活率、凋亡/壞死、物質(zhì)攝入和細胞間通信的變化，比較不一樣樣樣指標(biāo)的敏感性；

合成不一樣樣樣的納米顆粒，如尺寸、結(jié)構(gòu)和化學(xué)構(gòu)成不一樣樣樣的納米顆粒，并進行化學(xué)構(gòu)成、尺寸、表

性評估中的敏感性，確定細胞毒性檢測方法；

獲得尺寸、結(jié)構(gòu)和化學(xué)構(gòu)成不一樣樣樣的納米顆粒用于后續(xù)的毒性試驗；

獲得納米顆粒對小鼠的胃腸道毒性的基本數(shù)據(jù)，揭穿納米顆粒毒性的劑量效應(yīng)和時間效應(yīng)。

說明生產(chǎn)環(huán)境納米顆粒對呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)細胞的增殖、分化、遷徙和功能的影響。

揭穿食品相關(guān)的納米顆粒對胃

腸道系統(tǒng)相關(guān)的細胞的增殖、分化、遷徙和功能的影響。

論述納米顆粒的表面性質(zhì)對細胞膜圓滿性、通透性、流動性、去極化、膜電位和膜電壓門控鉀/鈣通道電流的影響；

揭穿生產(chǎn)環(huán)境以及食品相關(guān)的

納米顆粒對生物膜離子通道、膜表面電荷轉(zhuǎn)移的影響；

論述生產(chǎn)環(huán)境開釋到空氣中的納米顆粒對呼吸道淋巴細胞的免疫調(diào)控作用、炎癥反應(yīng)和超敏反應(yīng)等。

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

面性質(zhì)、分別狀態(tài)、晶型結(jié)構(gòu)等多種剖析表征；

研究納米顆粒對小鼠的胃腸毒性，測定納米顆粒惹起小鼠生理指標(biāo)、血生化、血常例、組織病理特點、組織凋亡/壞死、腸胃道功能、氧化應(yīng)激水相同的變化，并研究染毒劑量和裸露時間對納米顆粒毒性的影響。

研究生產(chǎn)環(huán)境開釋到空氣中的納米顆粒對呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)細胞的增殖、分化、遷徙和功能的影響。

研究食品相關(guān)的納米顆粒對胃

腸道系統(tǒng)相關(guān)的細胞的增殖、分化、遷徙和功能的影響。

研究納米顆粒的表面性質(zhì)如親水、疏水或雙親的納米顆粒對細胞膜圓滿性、通透性、流動性、去極化、膜電位和膜電壓門控鉀/鈣通道電流的生物學(xué)效應(yīng)；

研究生產(chǎn)環(huán)境或食品相關(guān)的納

米顆粒對生物膜離子通道、膜表面電荷轉(zhuǎn)移的影響；

研究生產(chǎn)環(huán)境開釋到空氣中的納米顆粒對呼吸道T淋巴細胞的免疫調(diào)控作用、調(diào)理炎癥反應(yīng)和超敏反應(yīng)等。

利用環(huán)境掃描電鏡張開活細胞內(nèi)納米資料的檢測方法研究。

實現(xiàn)多尺度下細胞內(nèi)人造納米資料的檢測。

建立不一樣樣樣納米顆粒在活細胞內(nèi)動向分布、胞吞與胞吐過程的研究方法。

建立細胞中不一樣樣樣納米資料的定量檢測技術(shù)。

精選納米顆粒細胞毒性的生化指標(biāo)。

建立納米顆粒靶器官毒性的細胞精選系統(tǒng)。

建立基于斑馬魚胚胎發(fā)育的納米顆粒毒性迅速檢測方法。

弄清納米顆粒對線蟲的神經(jīng)毒性以及毒作用機理。

建立定量構(gòu)效關(guān)系（QSAR）數(shù)據(jù)庫。

確認常例化學(xué)品安全性毒理學(xué)談?wù)摲椒ㄟ\用于代表性納米資料毒理學(xué)檢測方法的異同點。

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

張開同位素或熒光標(biāo)記、細胞器特異性標(biāo)記、透射電鏡等技術(shù)觀察納米顆粒在細胞中的轉(zhuǎn)運和定位的方法研究。

研究納米資料對細胞直接傷害的生化檢測、對不一樣樣樣種類細胞炎癥相關(guān)基因活動和蛋白表達的影響、采納激光共聚焦顯微鏡研究細胞對納米顆粒的攝入、實質(zhì)細胞對淋巴細胞和巨噬細胞產(chǎn)生炎癥介質(zhì)的影響。

進行斑馬魚胚胎發(fā)育的納米顆粒毒性迅速檢測方法的研究。

進行納米顆粒對線蟲的神經(jīng)毒性的相關(guān)研究。

進行QSAR數(shù)據(jù)庫相關(guān)資料的數(shù)據(jù)談?wù)?、精選和過錄。

進行常例化學(xué)品安全性毒理學(xué)談?wù)摲椒ㄟ\用于代表性納米資料毒理學(xué)檢測可行性的剖析。

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)第

三

年

工作場所納米顆粒低劑量、長久呼吸裸露動物模型的建立；

利用不一樣樣樣裸露方式的動物模型，研究納米顆粒在機體各組織器官內(nèi)的汲取、分布、轉(zhuǎn)運、代謝和排泄過程（ADME）；

研究不一樣樣樣性質(zhì)納米顆粒惹起動物肺部的炎癥反應(yīng)和病理變化；

原代分別和培育過致敏小鼠體內(nèi)的APC，研究不一樣樣樣性質(zhì)納米資料對APC抗原提呈能力的影響；

將APC與T淋巴細胞共培育，研究不一樣樣樣構(gòu)成和理化性質(zhì)的納米顆粒和T細胞功能及T細胞分化的相關(guān)性。

企業(yè)對納米技術(shù)安全的認知，工程師和技術(shù)人員、工人對納米技術(shù)安全與風(fēng)險的意識。

用細胞構(gòu)成的膜模擬小腸壁，研究納米顆粒穿越小腸壁的總量和動力學(xué)特點，對可能影響納米顆粒被腸道汲取的要素，包含納米顆粒的尺寸和分別性、納米顆粒的表面官能團和帶電性、外源性受體控制等進行研究；

利用ICP-MS技術(shù)，對食品相關(guān)納米顆粒經(jīng)口飼喂的汲取量和汲取速率、在各組織中的分布和儲蓄、在各組織間的轉(zhuǎn)移以及經(jīng)過尿液和糞便排泄等進行系統(tǒng)

說明工作場所低劑量長久吸入的納米資料的ADME與大劑量急性裸露的納米資料的ADME的異同；

說明納米資料不一樣樣樣理化性質(zhì)等對模型動物毒性的影響，確定影響納米顆粒毒性的決定性參數(shù)，為職業(yè)場所環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定供給理論基礎(chǔ)；

說明不一樣樣樣性質(zhì)納米顆粒的吸入與呼吸系統(tǒng)的超敏反應(yīng)產(chǎn)生的哮喘、炎癥和纖維化等病癥的關(guān)系；

建立納米顆粒不一樣樣樣理化性質(zhì)與呼吸系統(tǒng)免疫疾病的關(guān)系;

張開公眾對納米技術(shù)的認知、可接受性與納米技術(shù)安全的實證研究。

獲得納米顆粒穿越小腸壁的速率和效率的數(shù)據(jù)，影響要素及影響大小，對相關(guān)機理進行初步商討；

獲得飲食中納米顆粒的汲取、分布和排泄數(shù)據(jù)；

獲得納米顆粒對小鼠和大鼠的經(jīng)口毒性，確定兩種模型動物適

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

研究，比較飼喂和灌胃兩種染毒方式對納米顆粒汲取、分布和排泄的影響；

利用TEM技術(shù)對納米顆粒進入胃腸道細胞和組織后的亞細胞

定位進行研究，觀察納米顆粒的尺寸、面貌等，聯(lián)合EDX等技術(shù)研究納米顆粒的變化；

以小鼠和大鼠為模型，研究經(jīng)口納米顆粒的毒性，測定納米顆粒惹起的生理指標(biāo)、血生化、血常例、組織病理特點、腸胃道功能、消化酶分泌水相同的變化，比較小鼠和大鼠模型的特點；

以不一樣樣樣年齡的小鼠為模型，研究年齡對納米顆粒經(jīng)口毒性的影響，測定納米顆粒惹起的生理指標(biāo)、血生化、血常例、組織病理特點、腸胃道功能、消化酶分泌水平易免疫水相同的變化。

研究食品相關(guān)納米顆粒如（Ag、TiO2、SiO2、CNTs等）對胃腸道菌群中有害和有利細菌可能

存在的正面或負面的影響。

研究食品相關(guān)納米顆粒對腸道

組織粘膜中免疫細胞的活化、生長、發(fā)育、增殖及分泌細胞因子、炎癥因子等的影響。

研究工作場所吸入的納米顆粒

對靶細胞如心血管內(nèi)皮細胞、心

用的條件；

揭穿年齡對納米顆粒經(jīng)口毒性的影響。

揭穿食品相關(guān)納米顆粒對胃腸道菌群中有害和有利細菌的正面或負面的影響。

論述食品相關(guān)納米顆粒對腸道

組織粘膜中免疫細胞的活化、生長、發(fā)育、增殖及分泌細胞因子、炎癥因子等的影響。

說明工作場所吸入的納米顆粒

對靶細胞如心血管內(nèi)皮細胞、心肌細胞、免疫細胞增殖、分化、衰老、凋亡的影響。

揭穿生產(chǎn)環(huán)境中的納米顆粒惹起的呼吸道淋巴細胞的免疫調(diào)控。

揭穿納米顆粒對生物膜離子通

道、膜結(jié)構(gòu)和功能的影響；剖析能夠表述細胞毒性的適合的物理量，為提出納米顆粒細胞生物學(xué)安全性談?wù)撃Ｐ?，確定重要基礎(chǔ)。

明確納米顆粒在線蟲攝入腸道后轉(zhuǎn)運到生殖細胞的毒性系統(tǒng)。

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

肌細胞、免疫細胞增殖、分化、衰老、凋亡的影響。

連續(xù)研究生產(chǎn)環(huán)境中的納米顆粒惹起的呼吸道淋巴細胞的免疫調(diào)控、炎癥反應(yīng)等。

連續(xù)利用分子動力學(xué)模擬研究生產(chǎn)環(huán)境或食品相關(guān)的納米顆粒對生物膜離子通道、膜結(jié)構(gòu)和功能的影響；從理論上剖析和研究能夠表述細胞毒性的適合物理量。

進行納米顆粒在線蟲攝入腸道后轉(zhuǎn)運到生殖細胞毒性系統(tǒng)的研究。

利用生物、化學(xué)及物理手段，檢測納米顆粒與生物大分子的互相作用。

選擇不一樣樣樣系統(tǒng)如循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等的代表性細胞系進行納米顆粒的靶器官毒性細胞精選系統(tǒng)的研究。

用生化剖析系統(tǒng)及組學(xué)技術(shù)與蛋白質(zhì)、基因芯片技術(shù)張開高通量、高敏捷度的納米毒性檢測方法研究。

進行QSAR數(shù)據(jù)庫中納米資料理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點的多維表征方法研究。

依據(jù)先期研究的結(jié)果，綜合各種實驗結(jié)果和所得的實驗數(shù)據(jù)，起

建立納米顆粒特點與生物活性的相關(guān)性。

精選出納米顆粒細胞毒性的生化指標(biāo)。

建立基于氧化應(yīng)激的線蟲納米顆粒生物安全性談?wù)摰母咄糠椒ā?/p>

初步建立納米顆粒的靶器官毒性的細胞精選系統(tǒng)。

應(yīng)用量子學(xué)方法計算物質(zhì)的表征、montecarlo方法隨機模擬計算物質(zhì)的表征。

提出“納米資料安全性談?wù)摮绦蚍椒ǎú莅福钡赘濉?/p>

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

草“納米資料安全性談?wù)摲椒?/p>

（草案）”。

比較不一樣樣樣裸露方式，不一樣樣樣構(gòu)成和理化性質(zhì)的納米顆粒對肺傷害、脂代謝、血液流變學(xué)的影響，檢測肺炎癥反應(yīng)、血管炎癥反應(yīng)、血栓形成相關(guān)指標(biāo)；研究納米顆粒對動物呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的影響；

第2.研究動物呼吸裸露于不一樣樣樣納米顆粒后對T淋巴細胞Th1/Th2均衡的影響；

3.檢測調(diào)控Th1/Th2分化的不一樣樣樣轉(zhuǎn)錄因子、細胞因子的水平。

4.進一步研究不一樣樣樣構(gòu)成和理化性年

質(zhì)的納米顆粒對T細胞功能及T細胞分化的影響。

張開人群流行病學(xué)的初步研究：進行流行病初步檢查包含知情贊成，問卷檢查和健康體檢等；初步檢查工作場所納米顆粒裸露后肺功能心血管功能的改變；

建立納米顆粒不一樣樣樣方式裸露與心血管系統(tǒng)疾病的關(guān)系；

說明納米顆粒不一樣樣樣方式裸露惹起免疫活化/控制、免疫細胞分化、免疫傷害的細胞和分子系統(tǒng)。

建立納米技術(shù)與社會倫理、人文哲學(xué)等交叉研究。

為我國納米安全與風(fēng)險管理等提出前瞻性建議。

揭穿納米顆粒尺寸、結(jié)構(gòu)和化學(xué)構(gòu)成對胃腸道毒性的影響規(guī)律；

獲得飼喂染毒方式下納米顆粒毒性的基本數(shù)據(jù)，獲得食品構(gòu)成等要素的影響；

獲得納米顆粒對易動人物模型的經(jīng)口毒性，揭穿易感模型和正

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

聯(lián)合人群流行病學(xué)篩查相關(guān)的心血管疾病特異性標(biāo)記物能否有變化。

張開納米技術(shù)研究與開發(fā)企業(yè)的安全及其管理現(xiàn)狀。

經(jīng)過灌胃染毒，分別研究不一樣樣樣尺寸納米二氧化硅和納米銀顆粒對胃腸道的毒性，比較相同尺寸納米二氧化硅和納米銀顆粒對胃腸道的毒性，比較長度相同的二氧化鈦納米管和納米棒的經(jīng)口毒性的差異；2.制備含有納米顆粒的標(biāo)準(zhǔn)鼠糧，飼喂小鼠，研究食品中納米顆粒的毒性和納米顆粒摻入量、摻入方式等對其毒性的影響；

以易動人物為模型，研究納米顆粒對易動人物的經(jīng)口毒性，并檢測易感模型自己獨有的生理指標(biāo)和病理變化，并將這些結(jié)果與正常小鼠的結(jié)果進行比較剖析；

針對毒性顯然的系統(tǒng)，進行深入的研究，檢測常例毒性指標(biāo)、胃腸道汲取功能、胃腸道超微病理結(jié)構(gòu)、消化相關(guān)的酶分泌水平、氧化傷害、炎癥反應(yīng)、蛋白質(zhì)水平易基因水平的變化。

研究食品相關(guān)納米顆粒對腸道中M細胞轉(zhuǎn)運病原對淋巴細胞生長、發(fā)育和分泌細胞因子、炎

常模型在納米毒性研究中的差異和特點。

獲得納米顆粒毒性的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，全面地談?wù)摷{米顆粒的經(jīng)口毒性。

與前3年的研究結(jié)果相聯(lián)合，揭穿經(jīng)口攝入食品相關(guān)納米顆粒對胃腸道的影響。

揭穿工作場所吸入的納米顆粒引誘呼吸系統(tǒng)與心血管系統(tǒng)傷害的要點信號分子和重要信號傳導(dǎo)門路

論述食品相關(guān)納米顆粒對腸道中M細胞轉(zhuǎn)運病原對淋巴細胞生長、發(fā)育和分泌細胞因子、炎癥因子等的影響；

說明食品相關(guān)納米顆粒對腸道淋巴細胞抗腸道傳染能力的影響。

揭穿工作場所吸入的納米顆粒

對靶細胞如心血管內(nèi)皮細胞、心肌細胞的信號傳導(dǎo)門路的調(diào)控作用。

論述工作場所吸入的納米顆粒

對靶細胞如心血管內(nèi)皮細胞、心肌細胞、免疫細胞增殖、和凋亡

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

癥因子等的影響；

研究食品相關(guān)納米顆粒對腸道活化的巨噬細胞的抗原遞呈機能。

研究食品相關(guān)納米顆粒對腸道淋巴細胞抗腸道傳染能力的影響。

研究不一樣樣樣物理化學(xué)性質(zhì)的納米

顆粒對腸道上皮細胞的凋亡/增殖比及凋亡相關(guān)基因表達的影響。

研究工作場所吸入的納米顆粒

對靶細胞如心血管內(nèi)皮細胞、心肌細胞的信號傳導(dǎo)門路的調(diào)控作用。

進一步研究工作場所吸入的納米顆粒對靶細胞如心血管內(nèi)皮細胞、心肌細胞、免疫細胞增殖、和凋亡過程的影響，特別是分子過程。

進行線蟲長久裸露于納米顆粒的慢性毒性研究。

從前面課題獲得的研究結(jié)果為依據(jù)，選擇有代表性的細胞系，檢測與活化細胞毒性相關(guān)的氧化應(yīng)激信號傳導(dǎo)通路的標(biāo)記

物。

利用國際認同的數(shù)據(jù)庫進行納米資料相關(guān)毒性數(shù)據(jù)的采集以

過程的影響，要點是分子作用系統(tǒng)。

建立線蟲長久裸露于納米顆粒的慢性毒性談?wù)撓到y(tǒng)。

建立基于氧化應(yīng)激的納米顆粒生物安全性談?wù)摰母咄糠椒ā?/p>

建立納米顆粒的靶器官毒性的細胞精選系統(tǒng)。

增補QSAR數(shù)據(jù)庫中的毒性、毒理學(xué)數(shù)據(jù)，圓滿數(shù)據(jù)庫。

QSAR模型的建立和考據(jù)。

初步提出人造納米資料安全性談?wù)摮绦蚩蚣埽?/p>

提出《納米資料安全性談?wù)摮绦颍ú莅福贰?/p>

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

及相關(guān)生物學(xué)終點的確定。

進行常用模型方法的比較與選擇，模型的刀切法考據(jù)與外推考據(jù)（毒理學(xué)試驗數(shù)據(jù)考據(jù)）。

選擇國內(nèi)有較好的納米毒理學(xué)研究基礎(chǔ)的單位，對納米安全性談?wù)摮绦颍ú莅福┻M行考據(jù)試驗。

對現(xiàn)有納米毒理學(xué)研究進行歸納、整理，找出針對不一樣樣樣納米資料的毒理學(xué)談?wù)摲椒ā?/p>

納米資料安全性談?wù)摮绦颍ú莅福┰囼灴紦?jù)。

建議召開《草案》商討校訂會議，提出問題，進行進一步更正。

依據(jù)研究結(jié)果，選擇此中重要的特異性指標(biāo)，作為低劑量、長久裸露納米顆粒生物安全性談?wù)?/p>

指標(biāo)，為建立職業(yè)防范標(biāo)準(zhǔn)或安

第全閾值供給參照；

依據(jù)現(xiàn)場和動物實驗結(jié)果，精選

出安全裸露劑量、安全納米尺寸五

范圍、安全裸露門路等安全性談?wù)撝笜?biāo)；

年3.從社會倫理學(xué)的角度全方向剖析納米資料和納米技術(shù)；

剖析歸納前面四年的研究結(jié)果，聯(lián)合國內(nèi)外近期的重要相關(guān)研究的進展，選擇有亮點的地方開

為職業(yè)場所環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定供給理論基礎(chǔ)

建立和整合一支在納米毒理和倫理學(xué)效應(yīng)領(lǐng)域有高水平研究實力的研究隊伍。

推進國內(nèi)在納米技術(shù)與人文學(xué)科的交叉，提高公眾對納米技術(shù)的理解和可接受性，為國家制定相應(yīng)的安全政策供給支撐；

歸納獲得食品相關(guān)納米顆粒的經(jīng)口毒性數(shù)據(jù)，總結(jié)影響納米顆

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

展進一步打破性的研究，增補重要的實驗；

針對食品相關(guān)納米顆粒對胃腸道的毒性和影響要素，組織課題構(gòu)成員撰寫系統(tǒng)性的研究論文和專利；

協(xié)助撰寫食品相關(guān)納米顆粒的毒性數(shù)據(jù)研究報告，并對納米食品安全規(guī)范提出建議；

檢測食品相關(guān)納米顆粒惹起胃黏膜上皮細胞和腸道上皮細胞增殖與凋亡，和凋亡相關(guān)蛋白及編碼基因的表達變化；

研究不一樣樣樣納米顆粒、不一樣樣樣納米參數(shù)對MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的影響規(guī)律。

利用計算生物學(xué)技術(shù)建模，研究納米顆粒與細胞膜互相作用的動力學(xué)過程，如與磷脂膜表面的“親水聯(lián)合”、“疏水作用”的機理，或在細胞磷脂膜表面的分子鑒別過程。

系統(tǒng)剖析研究前四年所獲得的納米顆粒抵消化、呼吸和心血管系統(tǒng)影響的數(shù)據(jù)，依據(jù)前4年的研究結(jié)果，選擇典型細胞為模型，剖析上述納米資料對重要信號傳導(dǎo)門路的分子調(diào)控；剖析不一樣樣樣納米特點、裸露劑量、裸露方式等參數(shù)對分子調(diào)控作用的影

粒毒性的要素；

對納米食品安全提出初步的政策建議，供給基礎(chǔ)的試驗方法和基本的數(shù)據(jù)；

提出吻合科學(xué)前沿、滿足國家需求，在該領(lǐng)域我國進一步的發(fā)展方向和重要研究課題；

建立食品相關(guān)納米顆粒惹起胃黏膜上皮細胞和腸道上皮細胞增殖與凋亡，和凋亡相關(guān)蛋白及編碼基因的表達變化譜；揭穿不一樣樣樣納米顆粒、不一樣樣樣納米參數(shù)對信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的影響規(guī)律。

建立納米顆粒與細胞膜互相作用的動力學(xué)過程計算模型。

論述納米顆粒抵消化、呼吸和心血管系統(tǒng)的影響，以及對重要信號傳導(dǎo)門路的分子調(diào)控系統(tǒng)；

在論述不一樣樣樣納米特點、裸露劑量、裸露方式等參數(shù)對分子調(diào)控作用的影響、在分子蛋白水平研究談?wù)摷{米安全性的要點信號分子的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)揭穿納米顆粒的生物效應(yīng)與安全性分子作用系統(tǒng)。

建立模式生物納米顆粒生物安

研究內(nèi)容預(yù)期目標(biāo)

響；在分子蛋白水平研究談?wù)摷{米安全性的要點信號分子。

總結(jié)模式生物對納米資料的安全性談?wù)摲椒ā?/p>

進行QSAR模型的軟件研究開發(fā)。

納米資料安全性談?wù)摚ú莅福┰囼灧椒ㄔ俅_認。

進一步更正、考據(jù)“人造納米資料安全性談?wù)摮绦颉薄?/p>

整理5年的研究結(jié)果，撰寫報告，項目結(jié)題。

全性談?wù)摰难杆俑咄繖z測方法。

完成QSAR模型考據(jù)和使用實行。

選出最正確的納米資料迅速高通量檢測方法，介紹給納米資料安全性評估方法和談?wù)摮绦蚴褂谩?/p>

提出《人造納米資料安全性談?wù)摮绦颉?/p>

提交項目結(jié)題報告和最后研究成就。

一、研究內(nèi)容

生產(chǎn)場所中納米顆粒的開釋，職業(yè)裸露與安全性研究

1.1生產(chǎn)場所中納米顆粒的開釋和聚會行為

為了建立和發(fā)展適合工作場所納米顆粒毒理學(xué)談?wù)摲椒?，第一必然研究工作場所納米顆粒的開釋和空氣動力學(xué)行為。我們將對先期建立協(xié)作關(guān)系的2-3家納米資料生產(chǎn)車間或納米顆粒使用車間為研究場所，利用寬范圍粒徑譜儀（從納米顆粒到微米顆粒）和生產(chǎn)者個體采樣器，及時在線監(jiān)測生產(chǎn)環(huán)境及工人實質(zhì)裸露的納米顆粒物粒徑大小、數(shù)目、質(zhì)量分布；比較生產(chǎn)的納米顆粒和采集的生產(chǎn)場所大氣顆粒物的粒徑分布特點，研究生產(chǎn)場所納米顆粒的環(huán)境開釋與聚會行為的動向變化規(guī)律。這些數(shù)據(jù)將成為下邊研究剖析工作場所納米顆粒的生物效應(yīng)與安

全性的重要基礎(chǔ)；也可說明納米顆粒自己特點隨環(huán)境條件的變化規(guī)律。

1.2生產(chǎn)場所納米顆粒的采集、表征以及個人裸露劑量

目前，還沒有針對納米顆粒物的職業(yè)接觸限值（OELs值）。因為納米顆粒的諸多特點都會影響其毒性，所以，職業(yè)接觸限值的制定需要綜合考慮眾多的納米特點參數(shù)。本項目將采納旋轉(zhuǎn)式納米微孔平均齊集式碰撞式多級采樣器，聯(lián)合自己研制的特別系統(tǒng)對生產(chǎn)場所以及空氣環(huán)境中的顆粒物進行連續(xù)采集，并采集不一樣樣樣時間、不一樣樣樣環(huán)境、不一樣樣樣粒徑分布的納米顆粒；詳盡表征其各種性質(zhì)。研究個

人裸露劑量的范圍，為建立納米顆粒OELs值供給重要依據(jù)，同時也是下邊張開其生物安全性研究的基礎(chǔ)。

1.3工作場所納米顆粒低劑量、長久呼吸裸露動物模型建立與劑量-效應(yīng)關(guān)系

開釋到空氣中的納米顆粒進入人體的主要門路是呼吸。依據(jù)1.1和1.2中收

集的樣品和獲得的各項數(shù)據(jù)，我們將在我國初次建立生產(chǎn)場所納米顆粒自然呼吸門路接觸的動向吸入的動物裝置，包含口鼻吸入裸露和渾身裸露模式裝置；今后利用1.1和1.2中采集的納米顆粒，建立經(jīng)呼吸道吸入、皮膚接觸等不一樣樣樣裸露方式的動物模型。

1.4低劑量、長久呼吸裸露納米顆粒與呼吸系統(tǒng)的互相作用有了1.1-1.3的基礎(chǔ)，我們能夠深入研究低劑量、長久呼吸裸露納米顆粒與

呼吸系統(tǒng)的互相作用，納米顆粒的體內(nèi)轉(zhuǎn)運等。因為Th1淋巴細胞的極化與遲發(fā)型超敏反應(yīng)相關(guān)，研究吸入納米顆粒能否惹起這些細胞傷害，說明空氣中納米顆粒的吸入與呼吸系統(tǒng)的超敏反應(yīng)產(chǎn)生的炎癥和纖維化等病癥的關(guān)系。研究呼吸裸露于不一樣樣樣納米顆粒后對T淋巴細胞Th1/Th2均衡的影響，檢測調(diào)控Th1，Th2分化的不一樣樣樣轉(zhuǎn)錄因子、細胞因子的水平。研究不一樣樣樣納米顆粒惹起肺部的炎癥反應(yīng)和病理變化的過程。

1.5低劑量、長久裸露納米顆粒與心血管系統(tǒng)的互相作用

我們的先期研究結(jié)果表示，吸入的納米顆粒會經(jīng)過肺泡毛細血管被轉(zhuǎn)運進入血液循環(huán)系統(tǒng)。所以，研究工作場所低劑量、長久吸入的納米顆粒進入心血管系統(tǒng)的能力，至關(guān)重要。我們擬研究透過肺泡-毛細血管屏障進入循環(huán)系統(tǒng)的納米顆粒的劑量、尺寸、表面性質(zhì)等參數(shù)的變化，惹起炎癥反應(yīng)以及惹起血液系統(tǒng)反應(yīng)的能力與過程。其余，研究納米顆粒在組織器官內(nèi)的汲取、分布、轉(zhuǎn)運、代謝

和排泄過程（ADME），說明工作場所低劑量長久吸入的納米資料的ADME與大劑量急性裸露的納米資料的ADME的異同，這對下邊4.5將張開安全性評估程序的研究十分重要。

1.6低劑量、長久裸露納米顆粒相關(guān)生物安全性談?wù)撝笜?biāo)

從1.1-1.5的研究內(nèi)容，涉及到近20種包含化學(xué)的，物理的和生物學(xué)以及毒理學(xué)的指標(biāo)或參數(shù)。而安全性談?wù)撔枰⒃诒M可能少的指標(biāo)和參數(shù)的基礎(chǔ)上，不然將缺乏適用性。所以，我們需要設(shè)計實驗對上述研究的指標(biāo)進行剖析和精選，今后考據(jù)和確認。為此，我們必然研究不一樣樣樣參數(shù)和指標(biāo)之間的相關(guān)性。應(yīng)用代謝組學(xué)方法研究納米顆粒與心血管系統(tǒng)作用的生物標(biāo)記物，經(jīng)過其余方法進行驗

證，如心血管功能測定動脈血管粥樣硬化傷害、血管炎癥反應(yīng)、血栓形成等相關(guān)指標(biāo)檢測；研究不一樣樣樣納米參數(shù)惹起血栓形成的能力，納米顆粒經(jīng)過哪些主要門路激活機體的凝血系統(tǒng)，對補系統(tǒng)統(tǒng)蛋白分子活化作用；依據(jù)研究結(jié)果，選擇此中重要的特異性指標(biāo)，作為低劑量、長久裸露納米顆粒生物安全性談?wù)撝笜?biāo)；依據(jù)現(xiàn)場和動物實驗結(jié)果，精選出安全裸露劑量、安全納米尺寸范圍、安全裸露門路等安全性談?wù)撝笜?biāo)。1.7納米技術(shù)與可連續(xù)發(fā)展與社會倫理研究

這在我國也是一個空白。納米安全問題不但是一個科學(xué)問題，也涉及到倫理學(xué)問題。只有進一步厘清安全看法，才能剖析哪些安全問題是客觀的、能夠借助于科學(xué)手段解決的，哪些是涉及到應(yīng)用中的規(guī)范問題，能夠經(jīng)過制定規(guī)范措施來防范的，還有哪些是因為不一樣樣樣文化和傳統(tǒng)對安全問題的感知，能夠經(jīng)過教育、普及相關(guān)的納米科學(xué)的知識等解決。經(jīng)過全方向剖析提高公眾對納米技術(shù)可接受

性，是社會倫理學(xué)的研究范圍，為國家制定相應(yīng)的安全政策供給支撐，從而保證納米技術(shù)的可連續(xù)發(fā)展。本項目將初次推進國內(nèi)在納米技術(shù)與人文學(xué)科的交叉。

擬邀請中國哲學(xué)研究機構(gòu)的學(xué)者，專門針對納米技術(shù)與社會倫理、人文哲學(xué)等張開交叉研究，使納米技術(shù)在帶來巨大經(jīng)濟效益的同時，也產(chǎn)生優(yōu)異的社會效益。

開銷品中納米顆粒的健康效應(yīng)研究

我們將主要研究與食品相關(guān)的納米顆粒。

食品中納米顆粒的安全性研究是一個很大的未被開發(fā)的新領(lǐng)域。依據(jù)歐盟的定義，“納米食品”不但指自己含納米顆粒的食品，也包含含有的納米資料的食品包裝。將擁有殺菌功能的納米顆粒加入到食品包裝資猜中，是目前廣泛使用的技術(shù)。所以，開銷者接觸食品中的納米顆粒的特點：低劑量，多次攝入，經(jīng)胃腸道的汲取，需要研究長久生物效應(yīng)。其余，食品是個復(fù)雜系統(tǒng)，系統(tǒng)中的其余成分和條件（如蛋白的存在，pH值偏離中性等）會影響加入此中的納米顆粒的性質(zhì)和生物效應(yīng)。納米產(chǎn)品中納米顆粒的剖析表征變得特別重要，但這方面的研究目前是空白。

我們的皮膚是機體防守外來物侵襲的第一道防線。市場上的好多開銷品生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品中加入富勒烯，納米TiO2或納米ZnO等。因為這些開銷品幾乎是每天使用，其特點是長時間連續(xù)接觸。所以，低劑量，長久使用的生物安全性研究是打破的要點。

2.1食品相關(guān)納米顆粒的浸出、轉(zhuǎn)移與表征

考慮到食品在被食用前向來與包裝接觸，所以研究包裝資猜中的納米顆粒是

否會遷徙進入食品，進入食品的量和形式，影響要素（如pH值，酶，其余與納米顆粒能夠作用的物質(zhì)、存儲溫度等）等，至關(guān)重要。這方面的研究結(jié)果對于食品包裝的納米技術(shù)發(fā)展有著特別重要的踴躍意義。擬研究增加納米Ag、納米

ZnO、納米SiO2等的抗菌包裝（比方保鮮膜）中納米顆粒向食品中轉(zhuǎn)移，泄漏，

影響泄漏的要素，轉(zhuǎn)移出來的納米顆粒的特點變化等。

2.2食品相關(guān)納米顆粒與胃腸道系統(tǒng)的互相作用

食品納米顆粒進入胃腸道后的行為和命運，人們知之甚少，是我們要點打破的要點問題。我們先期研究發(fā)現(xiàn)，尺寸越小，越簡單被腸道汲取。我們將研究經(jīng)口攝入的納米顆粒能否會以納米顆粒的形式被汲取，并轉(zhuǎn)運至身體其余部分？有哪些要素會影響這些納米顆粒被汲取？能否擁有臨界尺寸？我們發(fā)現(xiàn)，不溶解的納米顆粒會長時間在體內(nèi)滯留，沒法排出體外。對于食品中加入的金屬和金屬氧化物納米顆粒，我們還將研究它們在胃腸道中的溶解性。

2.3食品相關(guān)納米顆粒的毒性研究

研究納米顆粒對胃腸道粘膜免疫能力的影響，要點關(guān)注對胃腸道粘膜中細

胞、蛋白和免疫細胞因子的影響；研究納米顆粒對易感集體的作用，特別是納米顆粒對有胃腸疾病的動物模型的作用；研究納米顆粒尺寸、面貌和構(gòu)成（特別是有害重金屬成分等）對其毒性的影響；研究裸露劑量、時間和方式對納米顆粒毒性的影響。

2.4食品相關(guān)納米顆粒相關(guān)生物安全性談?wù)撝笜?biāo)精選

食品中納米顆粒相關(guān)生物安全性談?wù)撝笜?biāo)。對于長久毒性，檢測的終點涉及納米顆粒惹起的免疫毒性、生殖發(fā)育毒性、致畸性和致敏性。納米顆粒對胃腸道粘膜免疫能力的影響，要點研究對胃腸道粘膜中細胞蛋白和免疫細胞因子的影響（如上皮內(nèi)淋巴細胞和分泌型IgA）。納米顆粒對其余成分毒性的影響，研究納米顆粒和其余成分（特別是有害成分重金屬等）同時存在時，因為納米顆粒優(yōu)異的吸附能力，以致的毒性的變化。納米顆粒對易感集體的作用，研究納米顆粒對有腸胃疾?。ㄎ笣?，腸炎）的動物模型的作用，精選出適合食品中納米顆粒生物安全性談?wù)摰膿碛写硇缘闹笜?biāo)。

納米顆粒的生物效應(yīng)與安全性分子作用系統(tǒng)研究

3.1食品相關(guān)納米顆粒在胃腸道微環(huán)境中的特點變化應(yīng)用納米技術(shù)的食品，第一接觸的是胃腸道生物微環(huán)境。我們將研究胃腸道

的生物微環(huán)境（pH、離子強度、質(zhì)子濃度、蛋白質(zhì)濃度等條件的改變）對不一樣樣樣納米顆粒（Ag、TiO2、SiO2、CNTs等）齊集行為、溶解度、催化活性、反應(yīng)活性和表面官能團等物理化學(xué)性質(zhì)的影響；研究納米顆粒被汲取后在其余不一樣樣樣的生物微環(huán)境下可能產(chǎn)生的氧化還原、水解等反應(yīng)過程；納米顆粒對不一樣樣樣微環(huán)境中細胞外基質(zhì)（EMC）成分（膠原、彈性蛋白、纖粘連蛋白、層粘連蛋白等）以及

蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的影響，對揭穿納米資料特點與生物微環(huán)境互相作用規(guī)律，對理解食品中納米顆粒的生物效應(yīng)與安全性作用系統(tǒng)，不能夠夠缺乏。

3.2食品納米顆粒對腸道中菌群的影響

菌群對保持腸道的正常功能起要點作用。所以研究食品中納米顆粒生物效應(yīng)與安全性的作用系統(tǒng)，必然研究納米顆粒對腸道微生物菌群均衡的影響。如研究納米顆粒對胃腸道菌群中有害和有利細菌數(shù)目、活性和分布的影響；能否惹起菌群失調(diào)而造成正常生理功能被破壞，產(chǎn)生病理性組合，惹起腸道菌群失調(diào)癥的臨床癥狀。將要點研究在納米顆粒的作用下，固有菌群均衡的變化與免疫功能失調(diào)、腸道疾病之間的相關(guān)性。

3.3開銷產(chǎn)品納米顆粒與細胞的互相作用

生物微環(huán)境中的納米顆粒對呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和胃腸道系統(tǒng)相關(guān)細胞的增殖、分化、遷徙和功能的擁有重要影響，利用理論模擬研究納米顆粒與細胞膜作用的動力學(xué)過程；與磷脂膜表面的親水聯(lián)合、疏水作用機理；論述對生物膜的功能和生物膜離子通道、膜表面電荷轉(zhuǎn)移的影響，從分子水平上揭穿納米顆?？缒まD(zhuǎn)運的動力學(xué)行為及作用系統(tǒng)。

3.4納米顆粒的免疫原性研究

在納米顆粒的生物安全性系統(tǒng)研究中，免疫原性是最為重要的方面，要點研究納米顆粒裸露對粘膜免疫的影響。研究納米顆粒對腸道粘膜中免疫細胞，如腸道上皮細胞或腸淋巴細胞，粘膜M細胞等的活化、生長、發(fā)育、增殖及分泌細胞因子、炎癥因子等的影響，以期深入理解納米顆粒裸露惹起的組織、細胞免疫應(yīng)答。3.5工作場所吸入納米顆粒惹起呼吸系統(tǒng)與心血管系統(tǒng)傷害的分子系統(tǒng)

在課題1研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，我們將以心血管內(nèi)皮細胞、心肌細胞、免疫細胞為模型，張開納米資料對重要信號傳導(dǎo)門路的分子調(diào)控研究，觀察納米資料辦理后的離體培育細胞在蛋白質(zhì)、基因和細胞水平的改變，商討其作用系統(tǒng)。研究納米不一樣樣樣納米特點、裸露劑量、裸露方式等參數(shù)對細胞生長和增殖的影響。在分子蛋白水平研究納米顆粒特別納米性質(zhì)與心血管傷害作用的要點信號分子。

納米顆粒對血液細胞和血管內(nèi)皮細胞的作用系統(tǒng)及激活凝血系統(tǒng)的水平易

主要門路；研究納米顆粒哪一種納米性質(zhì)可惹起血栓形成，經(jīng)過哪些主要門路激活

機體的凝血系統(tǒng)，納米顆粒對補系統(tǒng)統(tǒng)蛋白分子（補體調(diào)理蛋白CD46、補體受體CR1~5，C2aR等）活化作用以及后續(xù)的細胞效應(yīng)，如CD46對T淋巴細胞的免疫調(diào)控作用、調(diào)理炎癥反應(yīng)和超敏反應(yīng)等；納米顆粒對靶細胞增殖、分化、衰老、凋亡的影響以及對信號傳導(dǎo)門路的調(diào)控作用等。

3.6開銷產(chǎn)品攝入納米顆粒惹起胃腸道傷害的分子系統(tǒng)

選擇胃與腸道上皮細胞作為模型細胞，研究不一樣樣樣物理化學(xué)性質(zhì)的納米顆粒對上皮細胞的凋亡/增殖比及凋亡相關(guān)基因表達的影響,從細胞動力學(xué)角度來商討納

米顆粒的可能作用系統(tǒng)。采納形態(tài)學(xué)觀察、流式細胞術(shù)、酶聯(lián)免疫（ELIS