Оксид графена может переносить органические загрязнители в водной среде

Оксид графена может переносить органические загрязнители в водной среде

Графен представляет собой двумерный наноматериал, состоящий из углерода и образованный одним слоем плотно упакованных атомов углерода.

Высокая механическая прочность и значительные электрические и тепловые свойства графена означают, что он хорошо подходит для многих новых приложений в области электроники, биологических, химических и магнитных датчиков, фотодетекторов, а также накопления и генерации энергии. Ожидается, что в ближайшие годы производство графена значительно возрастет в связи с его потенциальным применением, но, учитывая его низкий рыночный спрос и ограничения в анализе его эффектов, в настоящее время доступно мало информации о концентрациях графеновых наноматериалов в экосистемах.

В результате поверхностных характеристик графена, попав в водную среду, графен может действовать как переносчик органических загрязнителей, таких как полициклические ароматические углеводороды, для водных организмов. Соответственно, исследовательская группа CBET (клеточная биология в экологической токсикологии) оценила не только способность оксида графена сорбировать полициклические ароматические углеводороды, но также токсичность одного оксида графена и в сочетании с некоторыми полициклическими ароматическими углеводородами у эмбрионов и взрослых рыбок данио. Исследование проводилось в сотрудничестве с Университетом Бордо.

Эмбриональные пороки развития и нейротоксичность

«Результаты показывают, что оксид графена может переносить полициклические ароматические углеводороды в рыбок данио (через своего рода эффект троянского коня) и оказывать сублетальные эффекты. В условиях, которые мы приняли, токсические эффекты не были огромными, нет рыба или эмбрионы погибли, но в некоторых биомаркерах мы обнаружили эффекты, которые заставили нас насторожиться », – сказала Амайя Орбеа, кандидат наук из группы CBET в UPV / EHU.

Во-первых, они обнаружили, что при высоких концентрациях у эмбрионов могут возникать пороки развития «что означает, что при более длительном воздействии и при более высоких концентрациях могут родиться нежизнеспособные животные» – объяснил Орбеа. Во-вторых, это исследование подтвердило, что «в долгосрочной перспективе, в течение трехнедельного периода воздействия, фермент ацетилхолинэстераза, который замедляет нервные раздражители, ингибировался у всех обработанных рыб, поэтому, несмотря на то, что не использовались очень высокие концентрации, мы увидели, что по мере увеличения времени воздействия начинают проявляться нейротоксические эффекты », – сказал исследователь.

«Мы использовали конкретные концентрации и периоды времени, но мы не знаем, как эти концентрации будут развиваться с этого момента в природе или каково их возможное влияние на другие загрязнители. Результаты показали нам, что концентрации, которые могут существовать в окружающей среде на данный момент, не очень опасны, но мы должны быть осторожны: мы не знаем, какие эффекты могут иметь эти низкие концентрации при более длительном воздействии. Полученные результаты относятся к условиям, применяемым в нашем Обычно мы не встречаем в окружающей среде только графен; наряду с графеном существует множество других загрязнителей, которые также влияют на животных … Мы должны рассматривать их все одновременно, », – заключила она.

Дополнительная информация

Это исследование является частью международной научной работы, проведенной докторантом Игнасио Мартинес-Альваресом под совместным руководством. Исследование финансировалось UPV / EHU; Амая Орбеа – научный руководитель в UPV / EHU, а Элен Будзински – научный руководитель в Университете Бордо. Исследование проводилось в Отделе зоологии и биологии клеток животных и в Исследовательском центре экспериментальной морской биологии и биотехнологии (Морская станция Пленция) в сотрудничестве с Polymat.

Источник: http://www.ehu.es/

Source link