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表面质子化增强氮化碳纳米片诱导的磷脂提取:细胞毒性增强的分子机制解析
在纳米材料广泛应用于生物医学和环境的背景下,石墨相氮化碳(g-C3N4)因其可调电子结构和良好生物相容性成为研究热点。然而,其在环境中发生的氧化、质子化等转化会显著改变表面性质,可能引发未知的生物毒性风险。尤其当这类材料通过血液接触红细胞时,膜破坏效应可能对健康造成直接威胁。目前,关于质子化如何影响g-C3N4与生物膜相互作用的分子机制尚不明确,这严重制约了其安全应用。针对这一科学问题,国内研究人员在《Environmental Chemistry and Ecotoxicology》发表研究,系统探究了质子化氮化碳(p-C3N4)的细胞毒性演化机制。通过盐酸辅助水热法合成不同质子化程度的p-
来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology
时间:2025-06-03
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铁掺杂碳/共价有机框架电纺纳米纤维的限域效应及其对染料污染物的选择性吸附与光催化降解研究
随着工业化和城市化的快速发展,染料废水污染已成为全球性环境难题。孔雀石绿(MG)等有机染料具有高生物毒性和环境持久性,传统处理方法面临选择性差、二次污染等问题。碳纳米纤维(CNFs)虽具有优异机械性能,但其低选择性和降解效率限制了应用。共价有机框架(COFs)因其可设计的孔道结构和限域效应,在吸附和催化领域展现出巨大潜力。为解决这一挑战,研究人员通过静电纺丝聚丙烯腈/海藻酸钠/MIL-88A前驱体,经碳化制备Fe掺杂碳纳米纤维,再原位生长共价三嗪框架(CTFs),成功构建了C/Fe@CTFs纳米纤维膜。该研究发表在《Environmental Chemistry and Ecotoxicolo
来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology
时间:2025-06-03
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生物炭与硒协同调控水分管理对镉污染稻田的修复机制及健康风险评估
随着工业化和农业现代化进程加速,全球土壤镉(Cd)污染问题日益严峻,尤其在以水稻为主食的亚洲地区。水稻对Cd的富集能力远超其他作物,通过食物链威胁人类健康,与肾损伤、骨质疏松等疾病密切相关。中国GB2762-2017规定稻米Cd限值为0.2 mg/kg,但传统修复技术成本高、周期长且可能破坏生态平衡。如何通过农艺措施协同调控实现安全利用,成为环境与农业科学交叉领域的重要命题。安徽科技大学联合中国科学院的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表最新成果,通过3×3×2因子设计盆栽实验(3水平BC:0/1/2%;3水平Se:0/0.25/0.5
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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综述:环境危害中的MicroRNA表达及其对健康的影响
MicroRNA生物合成与功能MicroRNA(miRNA)是一类长约21-23核苷酸的非编码RNA,通过RNA聚合酶II转录为初级转录本(pri-miRNA),经Drosha-DGCR8复合体加工形成前体miRNA(pre-miRNA),最终由Dicer酶切割为成熟miRNA。miRNA通过种子序列与靶mRNA的3'-UTR结合,介导翻译抑制或mRNA降解,调控细胞增殖、分化、凋亡等关键过程。值得注意的是,miRNA可被包裹在细胞外囊泡(sEVs)中进入体液,成为稳定的疾病标志物。辐射暴露的miRNA特征电离辐射(如X射线)和紫外线(UV)通过直接DNA损伤或自由基生成改变miRNA表达谱。
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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斑马鱼肝脏脂质代谢的性别依赖性差异:急性双酚A暴露的整合脂质组学与代谢组学解析
在塑料制品广泛使用的今天,双酚A(BPA)作为一种典型的内分泌干扰物(EDC),已大量存在于水体环境中,对水生生物乃至人类健康构成威胁。既往研究表明,BPA会干扰脂质代谢,导致肝脏脂肪堆积和代谢紊乱,但其性别依赖性机制尚不明确。斑马鱼作为模式生物,因其对环境污染物的敏感性和性别分化特征,成为研究这一问题的理想对象。为解决这一科学问题,来自国内的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表了题为《Integrated lipidomics and metabolomics approach to assess sex-dependent effe
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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蓝藻ABC转运蛋白Sll1725介导镉离子外排的分子解毒机制及其在生物修复中的应用
镉污染已成为全球性环境问题,淡水中的镉浓度相比工业化前激增40倍,电子垃圾回收站附近水体镉浓度甚至高达1.66 mg L−1。这种重金属会破坏生物体内的硫醇基团,通过食物链积累后引发肺纤维化、神经退行性疾病等严重健康威胁。作为水体初级生产者,蓝藻对镉具有显著富集能力,但其分子解毒机制尚不明确。尤其值得注意的是,相比真核微藻,蓝藻缺乏硅质细胞壁和复杂细胞器结构,对环境胁迫更为敏感,这使得解析其抗镉机制具有独特科学价值。针对这一科学问题,来自中国科学院水生生物研究所等机构的研究团队以模式蓝藻Synechocystis sp. PCC 6803为研究对象,通过整合生理学、转录组学、蛋白质组学和分子遗
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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BPA替代物对人类免疫细胞的免疫调节作用:基于体外模型的机制研究
随着塑料制品在日常生活中的广泛应用,双酚A(BPA)及其替代物的安全性问题日益受到关注。由于BPA已被证实具有内分泌干扰和免疫毒性,各国相继出台限制政策,促使工业界开发了数十种结构类似物(如BPF、BPS)或全新化合物(如BTUM、PF201)。然而这些"安全替代品"的免疫效应仍属未知,特别是对巨噬细胞、T细胞和B细胞等免疫关键细胞的影响缺乏系统评估。更令人担忧的是,部分替代物已在婴儿配方奶粉、热敏纸等产品中检出,且人体生物监测数据显示BPAP、BPZ等化合物在人群中的暴露水平呈上升趋势。为填补这一知识空白,来自斯洛文尼亚的研究团队在《Ecotoxicology and Environment
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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母体锰-铜-铷-铁金属混合物暴露对妊娠期贫血的负向联合效应及肌酐介导作用:基于十二种机器学习算法的广西出生队列研究
妊娠期贫血是全球范围内威胁母婴健康的重大公共卫生问题,尤其在发展中国家,其患病率居高不下。随着工业化进程加速,孕妇暴露于复杂金属混合物的风险显著增加。然而,现有研究多聚焦单一金属效应,忽视了环境暴露的真实场景——多种金属的协同或拮抗作用。更关键的是,金属暴露如何通过生理机制(如肾功能)影响贫血发生,这一科学黑箱尚未被破解。广西医科大学团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究,创新性地将机器学习与经典流行病学方法结合,对广西出生队列(GBCS)2000名孕妇数据展开多维度分析。通过12种算法(包括随机森林、XGBoost等)筛选关键金属组合
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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BECN1通过Xc-/GSH/GPX4轴调控2,4-二氯苯氧乙酸诱导的SH-SY5Y细胞铁死亡
研究背景与意义2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)作为全球使用最广泛的除草剂,其环境残留已通过食物链在孕妇和婴儿尿液中检出,引发严重的生态与健康担忧。既往研究表明,2,4-D会导致海马神经元损伤和认知功能障碍,但其分子机制尚不明确。近年来,铁死亡(ferroptosis)——一种由铁依赖的脂质过氧化驱动的程序性细胞死亡形式,被证实与神经退行性疾病密切相关。然而,2,4-D是否通过铁死亡途径引发神经毒性仍是未解之谜。研究设计与方法宁夏医科大学的研究团队以人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞为模型,采用浓度梯度(0-1600 μmol/L)的2,4-D处理,结合铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(F
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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丙基没食子酸与伏马菌素B1联合作用对结肠炎症的蛋白组学与代谢组学整合分析
在全球气候变化和食品工业快速发展的背景下,食品安全面临双重挑战:一方面,由镰刀菌产生的伏马菌素B1(FB1)污染率因全球变暖持续上升,世界卫生组织报告显示全球约50%玉米制品受其污染;另一方面,广泛用于食品防腐的合成抗氧化剂丙基没食子酸(PG)在环境中的蓄积引发新的健康隐忧。这两种物质通过饮食共同进入人体肠道后可能产生复合效应,但此前缺乏系统研究。山东中医药大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究,首次通过整合蛋白组学和代谢组学技术,揭示了PG对FB1诱导结肠炎症的缓解作用及分子机制。研究采用C57BL/6小鼠模型和Raw 26
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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微塑料与镉协同调控肝毒性分子网络:从非酒精性脂肪肝到肿瘤发生的整合机制研究
在塑料污染日益严重的今天,直径小于5毫米的微塑料(MPs)已成为全球性环境问题。这些看似微小的颗粒不仅本身具有毒性,更令人担忧的是它们像"特洛伊木马"一样,能吸附重金属等有害物质。其中,镉(Cd)作为1类致癌物,与MPs在海鲜、农产品中常共同存在。肝脏作为两者的主要靶器官,长期暴露可能导致从脂肪变性、纤维化到肝癌的恶性进展。然而,传统动物实验周期长、成本高,且MPs与Cd协同作用的分子机制尚不明确,这给环境健康风险评估带来了巨大挑战。针对这一科学难题,国内某研究机构团队创新性地采用"数据库挖掘+实验验证"策略,通过比较毒理基因组学数据库(CTD)和Genecards筛选关键基因,结合GO/KE
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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新型光诱导抗菌涂层焚烧后的释放特性与细胞毒性研究
在COVID-19大流行后,公共交通工具等密闭空间成为病原体传播的高风险区域。传统消毒措施依赖化学试剂,存在效率低、刺激性强等问题。光激活抗菌涂层通过产生活性氧(ROS)或紫外光(UV-C)杀灭微生物,但涂层材料在火灾等极端条件下的安全性尚未明确。为此,来自瑞士联邦材料科学与技术研究所(EMPA)等机构的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表论文,系统评估了疏水碳量子点(hCQDs)和上转换器(UPC)涂层在焚烧过程中的潜在危害。研究采用喷雾涂覆和线棒涂覆技术将hCQDs和UPC分别负载于塑料(PVC/丙烯酸)、纺织品(羊毛/聚酰胺)和木
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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核桃青皮胁迫下苹果蠹蛾转录组与解毒酶相关基因的响应机制研究
核桃作为重要的经济作物,近年来在新疆和田地区遭受苹果蠹蛾(Cydia pomonella)严重危害,导致产量损失高达20-39%。这种鳞翅目害虫通过钻蛀果实造成直接经济损失,传统化学防治不仅导致农药残留超标,还引发害虫抗药性增强。与此同时,核桃青皮作为农业副产品富含萘醌类化合物(如胡桃醌juglone),已被证实对多种害虫具有生长抑制和杀虫活性,但其对苹果蠹蛾的毒性机制尚不明确。为阐明这一科学问题,新疆农业科学院的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表最新成果。研究采用转录组测序(RNA-seq)结合酶活性检测技术,系统分析了核桃青皮饲喂
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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微塑料与土壤中2,4,6-三溴苯酚的竞争吸附机制及其对地下水污染风险的影响研究
随着塑料制品的大规模使用,微塑料(MPs)已成为全球性环境污染物,其在土壤中的积累量可达海洋的4-23倍。作为典型溴代阻燃剂,2,4,6-三溴苯酚(TBP)具有发育神经毒性和生殖毒性,但MPs与TBP在土壤中的交互作用机制尚不明确。清华大学团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究,通过多尺度方法揭示了MPs对TBP环境行为的调控机制。研究采用批式实验结合表征技术,通过伪二级动力学模型和Langmuir/Freundlich等温线分析吸附行为,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)表征材料特性,并采用密度泛函理论(D
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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碳基改良剂对砷污染稻田土壤的可持续修复:温室气体排放与土壤生化健康的协同调控机制
砷作为一类致癌物,在稻田淹水还原条件下会通过磷酸盐转运通道被水稻吸收,进而威胁粮食安全。全球约有5000万公顷农田面临砷污染威胁,而传统物理化学修复方法存在成本高、破坏土壤生态等问题。土壤有机碳(SOC)可通过改变砷的形态和生物有效性来影响其迁移转化,但不同质地土壤中碳源对砷固定的响应机制尚不明确。海南大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表研究,选取巴基斯坦旁遮普省两种典型质地砷污染土壤(砂壤土和粘壤土),系统比较了沼气 slurry(BGS)、牛粪(CD)、生物炭(BC)等7种碳基改良剂的修复效果。通过45天室内培养实验,结合动力
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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区块链赋能的物联网联邦学习框架:工业空气污染监测与暴露预测的机制性突破
工业环境中,空气污染对工人健康和安全生产构成持续威胁。传统监测系统存在三大痛点:固定式传感器空间覆盖不足、集中式AI模型面临数据隐私风险、反应式监测无法实现预警。更棘手的是,工业场景中PM2.5、VOCs等污染物受机械排放、通风效率等多因素影响,呈现复杂的时空异质性。现有研究多集中于城市户外环境,而工业厂房特有的多楼层污染扩散机制、设备热源干扰等关键问题长期缺乏针对性解决方案。针对这些挑战,研究人员开发了首个面向工业场景的区块链安全IoT-FL系统。该系统在多层厂房部署智能传感单元,集成9类环境参数监测,通过联邦学习实现分布式模型训练,并创新性地将EMD(经验模态分解)信号处理技术与Trans
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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斑马鱼多维度神经毒性评估体系的建立及其在新兴污染物筛查中的应用
随着工业化进程加速,化妆品、农药、药品等新兴污染物(ECs)在环境中持续累积,这些未被充分监管的化学物质通过饮用水和食物链进入生物体,对神经发育构成潜在威胁。令人担忧的是,美国环保署ToxCast计划中仅30%的化学品具有神经毒性数据,而现有筛查方法主要依赖二维运动行为分析,存在灵敏度低(检出率仅50%)、易漏诊等问题。更复杂的是,神经毒性可能表现为细微的形态学改变或细胞水平变化,这些在传统行为学检测中难以捕捉。为突破这一技术瓶颈,中国科学院重庆绿色智能技术研究院的研究团队创新性地建立了斑马鱼多维度神经毒性评估体系。该研究选取12种典型神经毒物(含重金属、杀虫剂、持久性有机污染物等),通过整合
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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斑马鱼胚胎期6PPD与6PPDQ暴露诱导的差异性神经发育毒性机制研究
轮胎添加剂6PPD及其氧化代谢产物6PPDQ作为新兴环境污染物,近年来因导致北美沿岸银鲑大规模死亡事件引发全球关注。这类化合物通过轮胎磨损颗粒进入水体,已在地表水、沉积物甚至人体体液中被检出。尽管已有研究报道其急性毒性,但亚致死浓度下的长期神经行为影响及机制仍不明确。更关键的是,作为前体与代谢物的6PPD和6PPDQ是否存在毒性差异,直接关系到环境风险评估的精准性。针对这一科学问题,温州医科大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表论文,利用斑马鱼胚胎暴露模型,结合行为学分析、转基因荧光标记、分子对接等技术,系统解析了两种化合物的神经发
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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白藜芦醇通过多组学整合分析调控脂质代谢与线粒体功能缓解百草枯诱导的急性肺损伤的机制研究
【研究背景】百草枯(PQ)作为全球用量第二的除草剂,10-15mL即可致命,在中国农村占农药致死病例的60%。其通过肺泡聚积引发氧化应激风暴,导致急性肺损伤(ALI)和不可逆纤维化,但临床缺乏特效解毒剂。尽管已有研究涉及PQ诱导的细胞凋亡(apoptosis)、焦亡(pyroptosis)等机制,但分子网络仍呈碎片化。白藜芦醇作为天然多酚,虽已知通过Nrf2/ARE通路缓解氧化损伤,但其在PQ毒性中的多组学调控机制尚未阐明。【研究方法】首都儿科研究所团队建立C57BL/6N小鼠(150 mg/kg PQ灌胃)和A549肺泡上皮细胞(100 μM PQ处理)模型,采用:转录组测序(RNA-seq
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03
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HFPO同系物作为PFOA新型替代物通过诱导线粒体功能障碍损害小鼠雄性生殖功能的研究
随着全氟和多氟烷基物质(PFAS)在全球环境中的持久性污染问题日益严峻,传统化合物全氟辛酸(PFOA)因其生殖毒性被《斯德哥尔摩公约》严格限制。作为其替代品,六氟环氧丙烷(HFPO)寡聚酸(HFPO-DA、HFPO-TA、HFPO-TeA)在工业生产中广泛应用,但这类新型氟化物的雄性生殖毒性机制尚不明确。南昌大学的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表的研究首次系统评估了HFPO同系物对小鼠雄性生殖系统的损害作用及其线粒体依赖性机制。研究采用42天亚急性暴露小鼠模型,通过口服给药比较三种HFPO同系物的毒性差异。关键技术包括:计算机辅助精
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-06-03