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名人/編輯推薦
目次
書摘/試閱
商品簡介
《納米毒理學研究方法與實驗技術》針對納米毒理學這一新興的研究領域，從納米材料的表征技術、前處理方法、生物樣品中納米材料的檢測技術、動物實驗研究方法、細胞毒理學研究方法、分子毒理學研究方法、納米材料與生物大分子的相互作用、定量構效關系研究方法以及納米材料的環境行為與環境毒理幾個方面系統介紹了納米毒理學研究方法與實驗技術，探討了納米材料與常規小分子化合物或塊體材料毒理學研究方法的差異，歸納了研究中所應注意的問題。這對于規范目前的納米毒理學研究方法及制定納米材料安全性評價標準具有參考價值。
《納米毒理學研究方法與實驗技術》的主要讀者對象是從事納米毒理學、納米生物效應研究和納米技術相關標準制定的科研工作者和相關專業的研究生。
《納米毒理學研究方法與實驗技術》的主要讀者對象是從事納米毒理學、納米生物效應研究和納米技術相關標準制定的科研工作者和相關專業的研究生。
作者簡介
張智勇，遼寧沈陽人，研究員，博士生導師。1991年于北京師范大學化學系獲理學學士學位，1997年于北京大學技術物理系獲放射化學專業博士學位。現任中國科學院高能物理研究所研究員，中國毒理學會納米毒理學專業委員會、中國科學院放射化學專家委員會委員，中國核學會核化學與放射化學分會、中國物理學會同步輻射專業委員會常務委員，中國稀土學會農醫專業委員會、中國核學會同位素分會理事。目前主要從事納米材料環境行為與毒理學研究，在ACS Nano、Environmental Sciance＆Technology、Toxicological Sciences、Nanotoxicology等刊物發表論文80余篇，負責973項目課題、國家自然科學基金重大項目及面上項目課題、中國科學院重要方向性項目課題等。曾獲上海市自然科學獎三等獎、上海市科學技術進步獎三等獎各1項。研制的新型摻釓液體閃爍體用于大亞灣中微子實驗，成為該實驗最主要的創新點之一。
名人/編輯推薦
《納米毒理學研究方法與實驗技術》的主要讀者對象是從事納米毒理學、納米生物效應研究和納米技術相關標準制定的科研工作者和相關專業的研究生。
目次
《納米科學與技術》叢書序
前言
第1章納米材料的表征
1.1納米材料的粒度分析
1.1.1電鏡觀察法
1.1.2離心沉降法
1.1.3激光粒度分析法
1.1.4電超聲粒度分析法
1.1.5比表面積法
1.1.6 X射線衍射線寬法
1.1.7 X射線小角散射法
1.1.8拉曼散射法
1.1.9質譜法
1.1.10電泳法
1.1.11顆粒測量新技術及其發展
1.2納米材料的形貌分析
1.2.1掃描電子顯微鏡
1.2.2掃描探針顯微鏡
1.3納米材料的化學組成分析
1.3.1原子光譜
1.3.2 X射線熒光光譜
1.3.3電感耦合等離子體質譜
1.3.4中子活化分析
1.3.5微區化學組成分析
1.3.6表面化學組成分析
1.4納米材料的結構和晶形分析
1.4.1 X射線衍射物相結構分析
1.4.2激光拉曼物相分析
1.4.3 X射線吸收精細結構譜
11 5納米材料表面化學形態分析
1.5.1俄歇電子能譜
1.5.2 X射線光電子能譜
1.5.3紫外光電子能譜
參考文獻
第2章納米材料的前處理方法
2.1碳納米材料的表面修飾與分散
2.1.1富勒烯的表面修飾與分散
2.1.2碳納米管的表面修飾與分散
2.1.3石墨烯的功能化及分散
2.2量子點的表面修飾與生物毒性
2.2.1量子點的表面修飾
2.2.2量子點的生物毒性
2.3納米金屬和金屬氧化物的分散與離子釋放
2.3.1納米金屬和金屬氧化物的分散
2.3.2金屬離子釋放及對納米金屬和金屬氧化物生物效應的影響
參考文獻
第3章生物樣品中納米材料的檢測技術
3.1放射性同位素示蹤技術
3.1.1碳納米材料的放射性標記
3.1.2金屬和金屬氧化物納米顆粒的放射性標記
3.2無機元素分析方法
3.2.1電感耦合等離子體質譜法
3.2.2同步輻射x射線熒光分析
3.3其他分析方法
3.4基于同步輻射技術的納米材料轉化分析方法
3.4.1 X射線吸收精細結構譜
3.4.2微束X射線熒光光譜
3.4.3掃描透射軟X射線顯微成像
參考文獻
第4章動物實驗研究方法
4.1急性毒性實驗
4.1.1經呼吸道染毒
4.1.2經口染毒
4.1.3經皮膚染毒
4.1.4經注射染毒
4.2長期毒性實驗
4.2.1呼吸系統毒性
4.2.2心血管系統毒性
4.2.3神經系統毒性
4.2.4生殖／發育毒性與致畸效應
4.2.5致癌效應
4.3檢測指標
4.3.1基本指標
4.3.2血液指標
4.3.3尿液指標
4.3.4肺部毒性指標
4.3.5心血管系統毒性指標
4.3.6肝臟毒性指標
4.3.7腎臟毒性指標
4.3.8神經毒性指標
4.3.9生殖／發育毒性指標
4.3.10致癌性指標
參考文獻
第5章細胞毒理學研究方法
5.1細胞毒性的檢測
5.1.1細胞形態學觀察
5.1.2細胞生長狀態觀察
5.1.3細胞存活率的測定
5.1.4細胞增殖能力的測定
5.1.5細胞代謝活力的測定
5.2細胞凋亡的檢測
5.2.1形態學觀察
5.2.2生化指標的檢測
5.2.3細胞凋亡時線粒體膜電位改變的測定
5.2.4 Caspase活性的檢測
5.2.5流式細胞術
5.3細胞氧化應激的測定
5.3.1 ROS的測定
5.3.2抗氧化生物標志物的檢測
5.3.3其他氧化應激生物標志物的檢測
5.4炎癥細胞因子的測定
5.5納米材料的細胞內攝分析
5.5.1電子顯微鏡檢測
5.5.2元素含量分析
5.5.3熒光譜學分析
5.5.4納米顆粒細胞內攝分析新技術
5.6納米材料生物效應的高通量篩選方法
5.7納米顆粒的物理化學特性對體外細胞實驗的影響
5.7.1吸附能力
5.7.2光學特性
5.7.3催化活性
5.7.4磁性
5.7.5溶解性
5.7.6納米顆粒的團聚
參考文獻
第6章分子毒理學研究方法
6.1 DNA損傷檢測
6.1.1 DNA鏈斷裂的檢測
6.1.2 DNA加合物的檢測
6.2基因突變的檢測
6.2.1 Ames實驗
6.2.2 hprt基因正向突變實驗
6.3染色體畸變分析
6.3.1 G顯帶分析
6.3.2熒光原位雜交技術
6.3.3微核實驗
6.3.4姐妹染色單體交換
6.4基因表達調控的研究方法
6.4.1基因芯片技術
6.4.2反轉錄一聚合酶鏈式反應
6.4.3 Northern印跡雜交
6.5蛋白質組學研究方法
6.5.1雙向電泳技術
6.5.2質譜技術
6.5.3蛋白質芯片技術
……
第7章 納米材料與生物大分子的相互作用
第8章定量構效關系研究方法
第9章納米材料的環境行為與毒理
索引
前言
第1章納米材料的表征
1.1納米材料的粒度分析
1.1.1電鏡觀察法
1.1.2離心沉降法
1.1.3激光粒度分析法
1.1.4電超聲粒度分析法
1.1.5比表面積法
1.1.6 X射線衍射線寬法
1.1.7 X射線小角散射法
1.1.8拉曼散射法
1.1.9質譜法
1.1.10電泳法
1.1.11顆粒測量新技術及其發展
1.2納米材料的形貌分析
1.2.1掃描電子顯微鏡
1.2.2掃描探針顯微鏡
1.3納米材料的化學組成分析
1.3.1原子光譜
1.3.2 X射線熒光光譜
1.3.3電感耦合等離子體質譜
1.3.4中子活化分析
1.3.5微區化學組成分析
1.3.6表面化學組成分析
1.4納米材料的結構和晶形分析
1.4.1 X射線衍射物相結構分析
1.4.2激光拉曼物相分析
1.4.3 X射線吸收精細結構譜
11 5納米材料表面化學形態分析
1.5.1俄歇電子能譜
1.5.2 X射線光電子能譜
1.5.3紫外光電子能譜
參考文獻
第2章納米材料的前處理方法
2.1碳納米材料的表面修飾與分散
2.1.1富勒烯的表面修飾與分散
2.1.2碳納米管的表面修飾與分散
2.1.3石墨烯的功能化及分散
2.2量子點的表面修飾與生物毒性
2.2.1量子點的表面修飾
2.2.2量子點的生物毒性
2.3納米金屬和金屬氧化物的分散與離子釋放
2.3.1納米金屬和金屬氧化物的分散
2.3.2金屬離子釋放及對納米金屬和金屬氧化物生物效應的影響
參考文獻
第3章生物樣品中納米材料的檢測技術
3.1放射性同位素示蹤技術
3.1.1碳納米材料的放射性標記
3.1.2金屬和金屬氧化物納米顆粒的放射性標記
3.2無機元素分析方法
3.2.1電感耦合等離子體質譜法
3.2.2同步輻射x射線熒光分析
3.3其他分析方法
3.4基于同步輻射技術的納米材料轉化分析方法
3.4.1 X射線吸收精細結構譜
3.4.2微束X射線熒光光譜
3.4.3掃描透射軟X射線顯微成像
參考文獻
第4章動物實驗研究方法
4.1急性毒性實驗
4.1.1經呼吸道染毒
4.1.2經口染毒
4.1.3經皮膚染毒
4.1.4經注射染毒
4.2長期毒性實驗
4.2.1呼吸系統毒性
4.2.2心血管系統毒性
4.2.3神經系統毒性
4.2.4生殖／發育毒性與致畸效應
4.2.5致癌效應
4.3檢測指標
4.3.1基本指標
4.3.2血液指標
4.3.3尿液指標
4.3.4肺部毒性指標
4.3.5心血管系統毒性指標
4.3.6肝臟毒性指標
4.3.7腎臟毒性指標
4.3.8神經毒性指標
4.3.9生殖／發育毒性指標
4.3.10致癌性指標
參考文獻
第5章細胞毒理學研究方法
5.1細胞毒性的檢測
5.1.1細胞形態學觀察
5.1.2細胞生長狀態觀察
5.1.3細胞存活率的測定
5.1.4細胞增殖能力的測定
5.1.5細胞代謝活力的測定
5.2細胞凋亡的檢測
5.2.1形態學觀察
5.2.2生化指標的檢測
5.2.3細胞凋亡時線粒體膜電位改變的測定
5.2.4 Caspase活性的檢測
5.2.5流式細胞術
5.3細胞氧化應激的測定
5.3.1 ROS的測定
5.3.2抗氧化生物標志物的檢測
5.3.3其他氧化應激生物標志物的檢測
5.4炎癥細胞因子的測定
5.5納米材料的細胞內攝分析
5.5.1電子顯微鏡檢測
5.5.2元素含量分析
5.5.3熒光譜學分析
5.5.4納米顆粒細胞內攝分析新技術
5.6納米材料生物效應的高通量篩選方法
5.7納米顆粒的物理化學特性對體外細胞實驗的影響
5.7.1吸附能力
5.7.2光學特性
5.7.3催化活性
5.7.4磁性
5.7.5溶解性
5.7.6納米顆粒的團聚
參考文獻
第6章分子毒理學研究方法
6.1 DNA損傷檢測
6.1.1 DNA鏈斷裂的檢測
6.1.2 DNA加合物的檢測
6.2基因突變的檢測
6.2.1 Ames實驗
6.2.2 hprt基因正向突變實驗
6.3染色體畸變分析
6.3.1 G顯帶分析
6.3.2熒光原位雜交技術
6.3.3微核實驗
6.3.4姐妹染色單體交換
6.4基因表達調控的研究方法
6.4.1基因芯片技術
6.4.2反轉錄一聚合酶鏈式反應
6.4.3 Northern印跡雜交
6.5蛋白質組學研究方法
6.5.1雙向電泳技術
6.5.2質譜技術
6.5.3蛋白質芯片技術
……
第7章 納米材料與生物大分子的相互作用
第8章定量構效關系研究方法
第9章納米材料的環境行為與毒理
索引
書摘/試閱
（4）物理吸附。依靠納米材料的強吸附能力，將溶液中的放射性離子或膠體吸附于表面形成標記物。這種方法操作十分簡單，但在體內復雜環境下標記的放射性原子可能出現脫落的情況，因此對標記物的穩定性需要進一步驗證。
放射性同位素示蹤技術是研究納米材料的生物效應、環境行為不可或缺的技術手段，但目前實現放射性標記的納米材料種類十分有限。相關學科的發展需要放射化學工作者建立更多的、更簡便的納米材料放射性標記方法。
3.2無機元素分析方法
對于含有無機金屬元素的納米材料，可以通過檢測各組織臟器中特定金屬元素含量的方法追蹤其在體內的行為。常用的無機元素分析方法如原子吸收光譜、電感耦合等離子體發射光譜、電感耦合等離子體質譜、X射線熒光等均可用于含金屬納米材料的體內分布研究。但有兩個前提：一是這種納米材料在體內穩定，不會發生化學形態的轉化；二是所含金屬元素在體內的本底值盡可能低，因為一般的無機金屬元素分析方法無法區分測定的元素是來自于納米材料還是來自于體內的本底。
本書第1章已對一般的無機元素分析方法加以介紹，本節僅簡述最常用的電感耦合等離子體質譜法和能夠得到樣品中元素二維分布信息的同步輻射X射線熒光分析用于納米材料在體內分布研究的應用實例。
3.2.1 電感耦合等離子體質譜法
作為目前最先進的無機元素測定方法，電感耦合等離子體質譜廣泛用于含金屬元素的納米材料在動物體內分布的研究。目前ICP—MS的樣品引人出現了多種技術，但溶液氣溶膠引入仍是最常用的方式。因此，樣品制備成為ICP—MS分析的首要環節。對于生物樣品常用的樣品制備方法是高壓消解和微波消解。下面以動物組織樣品為例，簡述高壓消解和微波消解法的流程。
（1）高壓消解法：組織樣品冷凍干燥后，準確稱量50～100 mg，置于壓力溶彈的聚四氟乙烯內罐內，加2 mL濃硝酸放置過夜，再加入0.5 mL過氧化氫（30％），蓋上內蓋放入不銹鋼外套中，將不銹鋼外蓋和外套旋緊密封，然后將消解器放入普通干燥箱（烘箱）隔板上，關好箱門，通電加熱，溫升至170℃后保持恒溫6 h，至消解完成。
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