Регистрация / Вход
Прислать материал

Оценка токсичности техногенных наночастиц методами биотестирования

Сведения об участнике
ФИО
Асанова Анастасия Андреевна
ФИО (на английском языке)
Asanova Anastasiya Andreevna
Название организации
Красноярский государственный аграрный университет
Тезисы
Название
Оценка токсичности техногенных наночастиц методами биотестирования
Название (на английском языке)
The toxicity assessment of engineered nanoparticles in algal bioassays
Соавторы (ФИО, организация, город, страна)
Юрий С. Григорьев, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия; Вадим И. Полонский, Красноярский государственный аграрный университет, Красноярск, Россия; Алексей Н. Вишняков, Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
Соавторы (на английском языке)
Yuriy S. Grigoriev, Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia; Vadim I. Polonskiy, Krasnoyarsk State Agricultural University, Krasnoyarsk, Russia; Alexey N. Vishnyakov, Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia
Содержание

Производство и использование наночастиц в потребительских товарах с каждым годом возрастает [1]. Проникновение высокоактивных наночастиц в окружающую среду возможно на любом этапе их существования: от производства до утилизации в составе конечного продукта [2]. В связи с этим актуальным является оценка возможных рисков известных и новых наноматериалов для различных объектов окружающей среды.

В настоящей работе методами биотестирования исследованы токсические свойства трех видов наночастиц: Ag размером 15 – 25 нм, TiO2 размером 100 - 190 нм и SiO2 размером 10-15 нм и 100-120 нм. Для получения более высокой дисперсности наночастиц проводили сонификацию суспензии частотой 35 кГц в ультразвуковой ванне в течение 30 минут. В качестве тест-организма использовали водоросль Chlorella vulgaris Beijer. Культуру микроводоросли выращивали на 50% среде Тамия при температуре 36ºС в культиваторе КВ-05. Оценку токсичности наночастиц проводили по изменению относительного показателя замедленной флуоресценции (ОПЗФ) [3] на приборе Фотон 10 [4]. Данный показатель характеризует фотосинтетическую активность растительного тест-организма и, в силу его относительности, мало зависит от окрашенности и мутности тестируемой пробы. Воздействие наночастиц на рост тест-культуры определяли посредством регистрации оптической плотности (ОП) суспензии клеток после 22 часов выращивания в многокюветном культиваторе КВМ-05 [5]. В качестве критерия острой токсичности наночастиц использовали показатель ЕС50, соответствующий их концентрации, при которой оба показателя состояния клеток снижались по отношению к контролю на 50 %.

Было установлено, что наиболее значительное воздействие на культуру хлореллы оказывали наночастицы серебра. Величины ЕС50 составили 0,05 и 0,11 мг/л по показателям ОП и ОПЗФ соответственно. В экспериментах с использованием наночастиц серебра и его ионной формы удалось выявить факт большей токсичности последней по сравнению с наночастицами на 2 порядка по показателю ОП и ОПЗФ.

Применение наночастиц диоксида титана незначительно снижало скорость роста культуры микроводоросли. Показатель ОПЗФ, отражающий работу фотосинтетического аппарата клеток, также изменялся несущественно после 1-часовой экспозиции в условиях светового облучения. По этой причине для данного вида наночастиц не удалось определить величину ЕС50.

Крупные частицы диоксида кремния оказали большее токсическое воздействие, чем частицы меньшего размера. Так, величина ЕС50 по показателю ОП для наночастиц размером 100-120 нм составила 8 мг/л, а для частиц размером 10-15 нм токсического воздействия на рост культуры водоросли выявлено не было до концентрации 100 мг/л. По параметру ОПЗФ крупные частицы диоксида кремния также оказались существенно более токсичными, чем мелкие.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о наличии токсических свойств у исследуемых наночастиц, которые зависят от природы вещества, его концентрации, а также (для оксида кремния) размера самих частиц.

 

1 - Kessler R. Engineered nanoparticles in consumer products: Understanding a new ingredient //Environ Health Perspect. – 2011. – Vol. 119. – No 3. – P. A120-A125.

2 - Sun T.Y. et al. Comprehensive probabilistic modelling of environmental emissions of engineered nanomaterials //Environmental Pollution. – 2014. – Vol. 185. – P. 69-76.

3 - Григорьев Ю.С., Андреев А.А., Кравчук И.С., Гекк П.И. Способ биотестирования токсичности вод и водных растворов //Патент РФ на изобретение № 2482474, опубл. 20.05.2013. Бюл. № 14.

4 - ПНД Ф Т 14.1:2:4.16-09 / Т 16.1:2.3:3.14-09. Методика измерений относительного показателя замедленной флуоресценции культуры водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer) для определения токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из грунтов, почв, осадков сточных вод, отходов производства и потребления, Москва, 2014.

5 - ПНД Ф Т 14.1:2:3:4.10-04 / Т 16.1:2:2.3:3.7-04. Методика измерений оптической плотности культуры водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer) для определения токсичности питьевых, пресных природных и сточных вод, водных вытяжек из грунтов, почв, осадков сточных вод, отходов производства и потребления, Москва, 2014.

Благодарности
Не заполнено