中山大学“****”教授新研究成果

　　

    生物通报道  利用仅有人头发1 / 100，000宽度的粒子传送药物到细胞或帮助植物击退害虫，这或许听起来有点像科幻电影的桥段，但这种情况或许在不久的将来就会成为现实。

    MPbio7×清洁液工厂和实验室环境理想的清洁液，现可免费索取试用装

    碳纳米管是一种直径约为1纳米的圆柱状碳分子，在许多领域例如生物医药工程学和医学化学都有着潜在的应用价值。蛋白质、核酸和药物都可通过吸附到这些纳米管上，从而传递给细胞和器官。碳纳米管可用于识别和对抗病毒及其他病原体。尽管近年来碳纳米管及纳米材料研究不断深入，其广阔的应用前景也不断地展现。然而现在动物研究的结果同样引起了人们对于纳米颗粒潜在毒性的关注。

    近期由中山大学姚楠教授领导的科研小组探讨了纳米颗粒对于植物细胞的影响，研究结果刊登在10月的《美国植物学杂志》（American Journal of Botany）上。

    姚博士课题组人员从水稻以及模型植物拟南芥中分离出细胞。研究人员用碳纳米管处理这些细胞，然后再对细胞的存活力、DNA损伤及存在的活性氧簇做出评估。研究人员发现细胞内活性氧簇过氧化氢水平增高，活性氧簇对细胞造成氧化压力，这种压力最终可导致细胞程序性死亡。姚博士及同事们还证实这种碳纳米管对细胞的毒性作用呈剂量依赖性，即剂量越大，细胞死亡的可能性越高。而相比之下细胞暴露在碳离子中则没有受到任何不良影响，表明碳纳米管的大小是它们产生毒性的重要因素。

    “纳米技术在农业上有着广泛的应用潜力，然而目前却很少有研究关注纳米颗粒对植物的影响，”姚博士说：“我们发现纳米材料能够诱导植物细胞发生程序性死亡。”

    尽管科学家们观察到碳纳米管对于植物细胞有毒性作用，纳米技术在农业上的应用仍然有着很大的前景。目前科学家们仅观察到在注射纳米管后作为暂时性反应引起的细胞程序性死亡，然而并没有对纳米处理的长时间效应进行观察。同样研究人员并没有在组织水平上观察到细胞死亡，这表明用碳纳米管注射细胞只会造成有限的损伤。

    “目前的研究表明某些碳纳米颗粒并不是100%的安全，并且对植物存在副作用，这表明纳米对于植物毒性作用的潜在风险还需要进行评估，”姚楠指出。在接下来的工作中，姚博士和他的同事将进一步研究其他类型的纳米颗粒是否有可能亦对植物细胞产生毒性作用。

    “我们希望能够构建一个预测毒理模型对纳米颗粒进行追踪。只有当科学家们能够准确确定纳米颗粒的风险时，他们才能真正地利用到这项新技术潜在的巨大优势。”姚楠说。

（生物通：何嫱）

作者简介
姚楠
博士、教授、博士生导师

主要教育经历：
1984 -1988  北京农业大学(现中国农业大学)植物病理学专业，学士
1995 -1997  日本国神户大学植物病理学专业，硕士学位
1999 -2002  日本国神户大学资源能源科学（植物病理学）专业，农学博士学位。

主要工作经历:
1988– 1992     天津山田保鲜蔬菜有限公司，助理农艺师
1997–1998      日本国IKARI消毒株式会社（东京）技术开发部，助理研究员
2002– 2005     美国芝加哥大学分子遗传与细胞生物学系，博士后
2005– 至今    中山大学生命科学学院，有害生物控制与资源利用国家重点实验室教授、博士生导师。

所获国内及国际人才奖励基金：
1.教育部新世纪优秀人才（2006）。
2.中山大学“****”（2005）。
3.日本国文部省国费奖学金（1998-2002）。
4.日本国文部省国际文化基金会和吉田基金会奖学金（1994-1997）。

主要研究方向：植物细胞程序性死亡机理
植物与微生物相互关系中的细胞程序性死亡与抗病机制
诱导植物细胞程序性死亡的内在因子及其功能
死亡相关信号分子的传导途径