1、納米粒子以其獨(dú)特的尺度效應(yīng)以及微尺度上的特殊的物理化學(xué)特性，近年來在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，尤其是把納米粒子作為一種藥物載體應(yīng)用在醫(yī)藥領(lǐng)域里。二氧化硅納米粒子大量應(yīng)用于在工業(yè)農(nóng)業(yè)以及醫(yī)藥行業(yè)。本碩士論文的前兩部分以斑馬魚幼魚做為模式生物評(píng)價(jià)的平臺(tái)，通過用不同濃度梯度與粒徑（15nm與50nm）的二氧化硅納米粒子處理斑馬魚受精卵，通過評(píng)價(jià)其發(fā)育毒性與神經(jīng)毒性來評(píng)價(jià)二氧化硅納米粒子引入的粒徑效應(yīng)與濃度效應(yīng)所帶來的對(duì)斑馬魚受精卵發(fā)育以及神經(jīng)行

2、為的影響。在這兩部分中牛血清白蛋白組分五(BSA-V)，用來包被不同粒徑（15nm與50nm）的二氧化硅從而得到不同直徑并且表面帶有不同電荷的納米粒子蛋白暈復(fù)合物，同時(shí)牛血清白蛋白組分五也降低了納米粒子在溶液中的聚沉。對(duì)于受精卵發(fā)育的影響，我們以出膜率，死亡率，畸形率以及阿爾西蘭染色呈現(xiàn)的軟骨畸形為檢測(cè)指標(biāo)。動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)將納米粒子包被有牛血清白蛋白組分五是一個(gè)控制納米粒子粒徑與電荷的有效方法。孵化率的結(jié)果顯示其對(duì)二氧化硅納米粒

3、子復(fù)合物的濃度有著依賴效應(yīng)。半數(shù)致死率(LC50)顯示了從受精后54小時(shí)到受精后120小時(shí)死亡率的增加。斑馬魚受精后54小時(shí)是評(píng)價(jià)納米粒子蛋白暈復(fù)合物的一個(gè)新穎且重要的時(shí)間點(diǎn)。結(jié)果顯示不同粒徑的納米粒子被蛋白包被后形成蛋白暈復(fù)合物并有不同的表面電荷與毒性效應(yīng)。研究結(jié)果顯示對(duì)于發(fā)育毒性，50nm納米粒子復(fù)合物比15mn的納米粒子復(fù)合物毒性更大。同時(shí)軟骨畸形更進(jìn)一步表明了發(fā)育毒性的結(jié)果。此外，對(duì)于神經(jīng)的影響我們主要以睡眠覺醒行為的改變?yōu)榛A(chǔ)

4、，定義了一系列神經(jīng)行為學(xué)的參數(shù)來檢測(cè)不同粒徑（15nm與50nm）與不同濃度(50-1000μg/mL)的二氧化硅納米粒子蛋白暈復(fù)合物對(duì)斑馬魚神經(jīng)行為的影響。據(jù)我們所知，本研究首次將運(yùn)動(dòng)行為與睡眠覺醒行為聯(lián)系起來檢測(cè)納米粒子的神經(jīng)毒性。結(jié)果表明，被15nm與50nm二氧化硅納米粒子處理的幼魚的神經(jīng)行為毒性，死亡率和畸形率有著明顯的濃度依賴效應(yīng)。通過K聚類分析發(fā)現(xiàn)15nm的二氧化硅的神經(jīng)毒性大于50nm的二氧化硅;而50nm的二氧化硅的發(fā)

5、育毒性大于15nm的二氧化硅。在本論文的第三部分我們以斑馬魚的成年魚為研究對(duì)象，模擬了自然條件下水體中的不同粒徑（15nm和50nm）與不同濃度（低濃度300μg/ml與高濃度1000μg/mL的）二氧化硅納米粒子對(duì)成年斑馬魚的高級(jí)認(rèn)知行為（顏色偏好）的影響，以及探究了二氧化硅納米粒子潛在的致阿茲海默癥的行為的潛在效應(yīng)。伴隨著各個(gè)學(xué)科的快速發(fā)展，生物行為背后的機(jī)制的解析亟需借助多學(xué)科聯(lián)合研究的方式。在這里，我們展現(xiàn)了借助多學(xué)科技術(shù)的方式

6、來研究二氧化硅納米粒子干擾了斑馬魚的神經(jīng)行為并且解析了影響此神經(jīng)行為的可能的生理機(jī)制。我們應(yīng)用斑馬魚作為動(dòng)物模型借助行為學(xué)以及生理學(xué)的分析來評(píng)價(jià)不同粒徑（15nm與50nm）以及不同濃度的（低濃度300μg/mL與高濃度1000μg/mL）的二氧化硅納米粒子的神經(jīng)毒性。借助視頻跟蹤與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，我們檢測(cè)到了行為表型的改變。我們發(fā)現(xiàn)，較之50nm的二氧化硅納米粒子，15nm的二氧化硅粒子能夠?qū)Π唏R魚的認(rèn)知的神經(jīng)行為模式造成顯著的改變，并