紫磷纳米片对斜生栅藻毒性机制及环境风险研究

本研究针对二维磷烯纳米材料环境风险评估中紫磷(VP)毒性数据缺失的问题，来自国内的研究团队通过多组学分析发现VP较黑磷(BP)对斜生栅藻产生更强毒性效应，揭示其通过破坏细胞膜功能、引发氧化应激及基因/代谢层面显著扰动的机制，为磷烯材料环境安全性评价提供关键数据。

　　

随着二维(2D)磷烯纳米材料应用范围的不断扩大，其潜在环境风险日益受到关注。与黑磷(Black Phosphorus, BP)相比，紫磷(Violet Phosphorus, VP)已被证明是更稳定的磷烯纳米材料。然而当前研究多集中于BP的毒性效应，关于VP的毒理学数据十分有限。

本研究通过比较分析淡水微藻斜生栅藻(Tetradesmus obliquus)在环境相关浓度下暴露于BP和VP纳米片的生态毒性与作用机制，发现VP比BP表现出更强的藻类生长抑制效应，该现象与细胞膜功能破坏密切相关。虽然BP和VP均能诱导细胞内氧化应激反应，但并未造成藻细胞氧化损伤。

转录组学分析显示，VP暴露组藻类的差异表达基因数量是BP暴露组的29倍。代谢组学数据表明VP诱导的差异表达代谢物数量是BP引起的2倍。进一步的转录组与代谢组联合分析揭示了BP和VP在核心通路、关键代谢物及驱动基因方面存在显著差异。

这些发现强调了在评估磷烯材料环境风险时，必须充分考虑不同磷烯材料类型的特异性影响。该研究为二维纳米材料的环境安全性评价提供了重要的理论依据和实验数据。