一项新的蛋白质组学研究显示，氧化石墨烯纳米粒子的典型环境水平改变了斑马鱼幼虫中近250种蛋白质的丰度，作为模型水生物种进行测试，并导致畸形和死亡率增加。
包含碳纳米材料（如氧化石墨烯）的产品和材料的增殖不可避免地导致它们意外释放到环境中。虽然任何版本显然是无意的，但它们并非无关紧要。2014年的一份报告估计，超过80％的人造碳纳米管可能会逃逸，氧化石墨烯很可能会遭受相同的命运，在制造和使用过程中会从吸附剂，催化剂，膜和传感器中泄漏出来。
如果它们是被动的，就没有问题，但是大量的研究表明，氧化石墨烯可以进入水生生物的器官，在那里它们会产生重大变化。氧化石墨烯纳米颗粒诱导氧化应激，肺损伤和生殖畸形，并且被发现具有细胞毒性和遗传毒性。这些揭示是用相对大剂量的氧化石墨烯（ppm或更高）制成的，因此它们不能代表通常在ppb或ppt范围内的实际条件（μg/ L到ng / L）。
揭示其正常水平的污染物的影响（如果有的话）至关重要。中国的一个研究小组发现氧化石墨烯可以被斑马鱼吸收，从而破坏胚胎的发育。该物种是公认的纳米材料毒性测试模型，已知结果与人类健康有关，但这些变化背后的分子基础尚不清楚。因此，南开大学的胡湘刚，周薇，周启星，李牧和天津市农业环境保护研究所的张兴利进行了研究，以监测氧化石墨烯典型环境水平对斑马鱼蛋白质的影响。胚胎。
在受控环境中，新鲜斑马鱼胚胎在收获幼虫前暴露于1或100μg/ L的氧化石墨烯达7天。从各组的600只幼虫以及未暴露的对照组中回收蛋白质，然后用过滤辅助的样品制备物消化。通过液相色谱/质谱分析所形成的肽并确定它们的身份和丰度。
以这种方式，来自低暴露组幼虫的69种蛋白质被发现具有改变的丰度，但是这个数量在高暴露组中增加到243。与对照相比，这些变化伴随着高畸形和死亡率，证实痕量水平的氧化石墨烯对斑马鱼胚胎有毒性。
当检查调节蛋白的功能时，它们可能与氧化石墨烯毒性的潜在机制相关。例如，与细胞骨架组织和肌动蛋白丝聚合相关的蛋白质具有改变的丰度，其阻碍了细胞骨架重构。在较高浓度的氧化石墨烯处，效果更大。
受纳米颗粒影响的其他功能包括内吞作用，线粒体功能，氧化应激，蛋白泛素化和SUMO化以及钙调节。此外，氧化石墨烯增加斑马鱼胚胎的心率，这是由心脏蛋白质失调所反映的。
氧化石墨烯对斑马鱼的基本生物学途径有广泛的影响，并且作为人类反应的模型，表明人类通过受污染的水或通过食物链摄取它们的潜在危险，因为研究是在典型的污染物水平下进行的。结果扩大了我们对氧化石墨烯纳米材料的生物毒性和暴露风险的认识。
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