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纳米ZnO独特的颜色效应、光催化作用及散射和吸收紫外线的能力,使其成为一种倍受人类青睐的纳米材料,越来越广泛的应用与人们的生产生活当中,因此对于其生物安全性的研究势在必行,然而总结近年来对于纳米材料的安全性评价工作的进展发现,对于人们现今应用较广的ZnO纳米材料的生物安全性研究较少,并且其对于细胞的具体作用机制也尚不明确。另一方面,近年来越来越多的研究报道纳米颗粒可以进入大脑,可能引发神经疾病,而神经系统功能受损最先体现在神经细胞和神经干细胞出现异常的变化,我们的研究中则重点研究纳米ZnO粒子对于神经干细胞产生的细胞生物效应,评价其是否会对神经干细胞产生不可逆转的损伤,并从细胞凋亡的机理上分析纳米ZnO损伤细胞的机制。本研究为做好纳米材料使用的安全防护,研究纳米材料生物安全性方面的影响,建立一套适合研究纳米尺寸材料安全性评价的方法及各种材料生物毒性的数据库提供必要依据。首先使用XRD、TEM、BET、Zeta电位对实验中所使用的不同粒径纳米ZnO进行详尽表征,为类似的研究工作提供了一套标准的材料表征方法。详细研究了不同粒径纳米ZnO对神经干细胞的存活率和细胞膜完整性的影响。实验表明,药物对细胞的存活率的影响有时澡效应和浓度效应,但是没有明显粒径效应,在高浓度药物作用下细胞有破损现象。通过共聚焦显微镜、电镜切片实验观察以及流式细胞仪检测等先进实验手段定性和定量研究了纳米ZnO对神经干细胞凋亡影响。实验中使用Annexin V-FITC&PI试剂盒对细胞染色,并用流式细胞仪检测发现当纳米ZnO的作用时间从3h增长到24 h时,凋亡细胞的数量由8%明显增长到22%。另外和ZnCl2的对照试验以及上述实验的结果均表明纳米ZnO的毒性主要由Zn2+引起。活性氧检测实验和caspase-9检测实验中发现纳米ZnO的刺激可以使细胞产生大量活性氧,致使细胞产生氧化损伤,导致细胞经历线粒体介导的内源途径凋亡死亡。