通过激光散斑成像和LIBS技术证实，研究金纳米颗粒在小鼠体内引起的胎儿骨骼变化

《Biology Direct》：Exploring fetal skeletal alterations induced by gold nanoparticles in mice confirmed by laser speckle imaging and LIBS approach

　　

摘要

背景

纳米技术的快速发展推动了纳米材料在生物医学和工业领域的广泛应用。工程化金纳米颗粒（Au NPs）在诊断和治疗应用中引起了极大的关注；然而，它们穿越胎盘屏障的能力及其对胎儿的潜在毒性影响仍需进一步研究。

结果

本研究旨在探讨生物合成Au NPs在BALB/c小鼠模型中的胎盘转运及其对胎儿发育的毒性作用。实验将怀孕小鼠分为三组：对照组（G1）和两个治疗组，分别接受10 μg/g/天的剂量（G2）或20 μg/g/天的剂量（G3）。通过光学显微镜对胎儿骨骼结构进行形态学检查未发现明显异常。相比之下，利用先进的多模态互补激光平台进行的全面骨骼评估显示出了显著的剂量依赖性变化。激光诱导击穿光谱（LIBS）检测到对骨骼矿化至关重要的钙和镁元素存在明显失调。此外，激光散斑成像技术能够敏感且无损地评估与胎儿骨骼形成及矿物质含量变化相关的微观结构变化。综合分析结果表明，存在骨骼形成中心受损、骨密度异常以及传统显微镜无法检测到的细微骨骼异常。

结论

LIBS与激光散斑成像技术的联合应用在识别Au NPs暴露后胎儿骨骼发育中的早期元素失衡和微观结构缺陷方面表现出极高的敏感性。这些发现强调了先进光子学和光谱技术在纳米安全性评估中的价值，并突显了全面评估生物合成金纳米颗粒潜在发育风险的必要性。