目的:基于代谢组学技术探讨纳米二氧化钛颗粒（TiO 2 NPs）对职业接触人群尿液中代谢产物的影响，探讨TiO 2 NPs职业接触致机体早期健康效应的机制。 方法:于2019年10月，选取TiO 2 NPs职业接触人群为研究对象，其中接触组64人，从事TiO 2 NPs接触岗位1年以上；对照组62人，为同企业后勤行政人员。收集研究对象班前尿液，利用超高效液相色谱飞行时间质谱联用仪采集尿液的代谢数据，Progenesis QI软件进行数据的预处理和代谢物的鉴定，SIMCA-P软件对数据进行主成分分析并筛选潜在生物标志物，MetaboAnalyst 4.0软件进行代谢通路富集分析。 结果:接触组工人的尿液代谢轮廓不同于对照组，筛选并鉴定出44个潜在生物标志物，且在3条通路明显富集（ P<0.05），分别为D-精氨酸和D-鸟氨酸代谢通路、氮代谢通路以及D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢通路。 结论:TiO 2 NPs职业接触会对人群尿液中代谢物的浓度和代谢通路产生影响，为TiO 2 NPs职业危害机制的研究和健康风险的监测提供了方向。

目的:探讨对聚乙烯醇(PVA)水凝胶为基质的复合超声仿组织体模3D打印水凝胶材料的评估。方法:利用西门子ACUSON OXAN超声仪器检测选用甲状腺VTIQ参数，探头为9L4，频率4～9 MHz，，第三代声辐射力脉冲成像技术(VTIQ)，检测已制备的5.0%wt的PVA纯水凝胶及分别含0.5%及8.0%氧化铝(Al 2O 3，3.0 μm/0.3 μm)、钛白粉[二氧化钛(TiO 2)]、活性碳(C)纳米钙(Ca)纳米颗粒的5.0%wt PVA水凝胶复合物，二维超声及VTIQ对所制备的PVA水凝胶3D打印材料行量化检测。 结果:5.0%PVA水凝胶含0.5%Al 2O 3( 0.3 μm、3.0 μm)、8.0%Al 2O 3(0.3 μm、3.0 μm)、0.5%及8.0%TiO 2、0.5%活性碳粉(AC)，VTIQ值分别为(2.31±0.24) m/s、(2.45±0.13) m/s、(3.00±0.67) m/s、(2.34±0.21) m/s、(3.45±0.19) m/s、(2.49±0.26) m/s、(3.04±0.18) m/s，所测得VTIQ值及与既往文献人体器官、组织VTIQ值在同一范围。5.0%PVA水凝胶含0.5%、8.0%TiO 2，Al 2O 3(3.0 μm/0.3 μm)，组间比较差异有统计学意义( t＝8.945、－4.141、－18.741， P<0.05)。 结论:5.0%PVA水凝胶含0.5%C，0.5%、8.0%TiO 2，Al 2O 3(3.0 μm/0.3 μm)的配比可用于制备超声3D打印仿组织体模。

目的:研究纳米二氧化钛颗粒（TiO 2-NPs）职业暴露人群血清代谢谱变化，探索TiO 2-NPs健康效应的生物标志物和损伤机制。 方法:于2020年6月至2021年6月，通过典型抽样的方法选取某TiO 2-NPs生产企业职工为研究对象，从企业中选取接触TiO 2-NPs工人64人为暴露组，选取同企业后勤行政人员62人为对照组，使用非抗凝采血管收集血样。样品经甲醇沉淀蛋白后采用超高效液相色谱飞行时间质谱技术采集非靶向代谢组学数据，筛选生物标志物并进行代谢通路分析。 结果:通过 P<0.05和变量重要性投影指标（ VIP）值>1两个指标筛选出46个差异代谢物，主要包括甘油酯类、鞘磷脂类、甘油磷脂类、脂肪酰基类等；通过受试者工作曲线（ROC）分析确定3-羟基-4，5-二甲基-2（5H）-呋喃酮、4-氨基联苯、庚酰肉碱、十六烷二酸单-L-肉碱酯、伊布利特、LysoPA[18∶1（9Z）/0∶0]、LysoPC（18∶0）、PC（16∶0/16∶0）、PC[16∶0/20∶4（5Z，8Z，11Z，14Z）]、PC[P-18∶1（9Z）/P-18∶1（9Z）]10个候选生物标志物；涉及4条代谢通路的变化，分别为甘油磷脂代谢，鞘脂代谢，苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成，亚油酸代谢。 结论:TiO 2-NPs职业暴露会对血清代谢谱产生明显影响。

纳米颗粒（nanoparticle）是指外部尺寸或内部结构中至少一维处于纳米尺度的材料，具有独特的理化特性，在食品和工程等领域具有广泛应用，对人体有暴露风险。肠道菌群参与人体循环和代谢的调控，菌群紊乱可能造成炎症反应和慢性代谢性疾病等健康问题。纳米二氧化钛、纳米银、纳米氧化锌、碳纳米颗粒等多种纳米颗粒被证实具有良好的抗菌性，并可影响实验动物的肠道菌群。本文总结了多种纳米颗粒对肠道菌群影响及机制，有助于为纳米颗粒的安全性研究提供新的思路。

为了阐明纳米二氧化钛颗粒(TiO2 NPs)对生菜(Lactuca sativa)生长的影响,采用自行设计的水培装置探究不同浓度TiO2 NPs(300～1 200 mg/L)下,生菜生长和生理生化指标的变化.结果表明,300 mg/L TiO2 NPs能促进生菜幼苗的根长、茎长、叶表面积、鲜重和干重;随着TiO2 NPs浓度增大,生菜的生长指标呈现下降趋势,但仍优于对照组.生菜体内的抗氧化酶(SOD、POD)在低TiO2 NPs浓度(300 mg/L)时,活性明显下降;随着TiO2 NPs浓度增大,这两种抗氧化酶活性逐渐增强.因此,生菜对TiO2 NPs胁迫具有浓度依赖性,表现为"低促高抑",且能够通过抗氧化酶系统来减轻TiO2 NPs伤害.

纳米二氧化钛因其具有小尺寸效应、表面效应等纳米颗粒的特点,使其在空气净化、废水处理以及自清洁方面得到广泛应用.近年来,二氧化钛光催化作用作为一种新型钛种植体表面处理方法得到深入的研究.二氧化钛纳米线相对纳米颗粒具有更大的比表面积和表面能,具有较高的电荷载流子传输效率,使其具有较强的电荷收集效率,可使光生载流子在纳米线中沿着一维的长轴方向传递,从而减少了光电子的损失,表现出更好的光催化性能,因此二氧化钛纳米线的研究得到广泛的关注.本文对二氧化钛纳米线的光催化作用原理、制备方法、光催化影响因素、毒性及其光催化应用方面进行综述.

本文研究了叶酸修饰硫化镉掺杂二氧化钛(FA-CdS-TiO2)纳米颗粒体外光动力(PDT)灭活HL60细胞的作用效果,探讨了叶酸修饰增强 CdS-TiO2体外 PDT效果的作用机理.采用表面修饰的方法制备 FA-CdS-TiO2;通过透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、荧光激发光谱(FS)方法,对纳米颗粒进行结构和光学性质的表征;采用CCK-8法检测细胞活性;利用荧光探针标记技术分析细胞内活性氧水平和细胞对纳米颗粒的摄取效率.实验结果表明:叶酸修饰后,纳米颗粒粒径大小和光学性质符合光敏剂要求,且不会引起新的细胞毒性;通过叶酸修饰,细胞对纳米颗粒的摄取效率提升,细胞内活性氧产量提高,FA-CdS-TiO2纳米颗粒的PDT效率明显增强,在FA-CdS-TiO2浓度为20 μg/mL时,暗室细胞存活率约为85%,可见光下对HL60细胞的灭活率达78%,实现了较低暗毒性下的较高PDT灭活效率.

目的:比较慢性经口暴露不同尺寸二氧化钛(titanium dioxide,TiO2)对小鼠肝脏组织抗氧化性能的影响,并探讨纳米TiO2在小鼠肝脏中对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)易感性的影响.方法:将90只4周龄清洁级雄性ICR小鼠分为18组,分别饲喂维持饲料、1％(质量分数)纳米TiO2(34 nm)饲料、1％(质量分数)亚微米TiO2(125nm)饲料1个月、3个月、6个月,饲养结束后的第2天再分别灌胃给予0或10 mg/kg LPS,4h后处死小鼠,记录体重及肝重,并计算肝脏系数,取肝组织制备匀浆测定抗氧化指标,包括总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)、丙二醛(malondialdehyde,MDA).结果:小鼠的体重改变仅在染毒1个月的情况下出现,表现为各处理组的体重与对照组相比显著下降,肝脏系数在各组均未发生明显变化.染毒1个月、6个月小鼠纳米TiO2+LPS处理组、亚微米TiO2+LPS处理组与对照组、纳米TiO2处理组、亚微米TiO2处理组和LPS处理组相比,肝脏T-AOC、T-SOD、MDA三项指标有不同程度的升高.染毒3个月小鼠不同尺寸TiO2处理组的肝脏MDA活性降低.染毒1个月与6个月小鼠不同尺寸TiO2处理组下各项指标结果间差异无统计学意义,与对照组间差异也无统计学意义.结论:长期口服纳米TiO2和亚微米TiO2对成长期小鼠肝脏更容易产生损伤,且损伤既可能是还原损伤也可能是氧化损伤,小尺寸TiO2会提高小鼠肝脏对LPS的易感性,并随着暴露时间的增加而提高.

目的:研究二氧化钛纳米颗粒(TiO2 NPs)对成骨细胞的毒性效应及对细胞成骨矿化能力的影响,为研发新型钛基骨种植体提供理论依据.方法:使用透射电镜、能谱分析仪和动态光衍射仪对本实验选用的TiO2 NPs进行表征检测,观察分析其粒径大小、元素组成等.选用NIH/3T3小鼠前成骨细胞建立成骨细胞模型,并使用不同浓度的TiO2 NPs处理NIH/3T3细胞并检测细胞毒性和凋亡诱导.分别含浓度为0、25和100μg/mL的TiO2 NPs的矿化诱导液,诱导细胞成骨矿化后检测细胞成骨基因的表达水平改变.结果:实验所选用的TiO2为纳米级颗粒,在溶液中分散较好;TiO2 NPs能诱导NIH/3T3产生细胞毒性和细胞凋亡,且具有时间与剂量依赖性;TiO2 NPs诱导NIH/3T3成骨相关基因表达下调.结论:毒性浓度下的TiO2 NPs可引起成骨细胞毒性反应并减弱细胞成骨矿化功能.

目的 探讨二氧化硅纳米颗粒(SiO2NPs)、二氧化钛纳米颗粒(TiO2NPs)、四氧化三铁纳米颗粒(Fe3O4NPs)对雄性大鼠的生殖毒性效应.方法 将80只健康SPF级雄性SD大鼠随机分为10组,分别为对照(生理盐水)组和1.5、4.5、13.5mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组,每组8只.采用非暴露气管插管滴注法进行染毒,染毒容积为1.0 ml/kg,隔日染毒1次,连续染毒4周.检测大鼠睾丸组织中乳酸脱氢酶同工酶-C4(LDH-C4)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活力和睾酮(T)含量以及附睾精子数量、精子存活率、精子畸形率.结果 与对照组相比,4.5、13.5 mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒组大鼠的精子数量和精子存活率均降低,而精子畸形率均升高,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒浓度的升高,大鼠精子数量和精子存活率均呈下降趋势,精子畸形率均呈上升趋势.与相同浓度的SiO2NPs染毒组比较,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠的精子数量、精子存活率降低,而精子畸形率升高,差异均有统计学意义(P＜0.05);另外,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠的精子畸形率高于相同浓度的Fe3O4NPs染毒组,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组相比,13.5 mg/kg SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组大鼠睾丸LDH-C4、SDH的活力及4.5、13.5 mg/kgSiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs染毒组大鼠睾丸的T含量均降低,差异有统计学意义(P＜0.05);且随着SiO2NPs、TiO2NPs和Fe3O4NPs染毒浓度的升高,大鼠睾丸LDH-C4、SDH活力和T含量均呈下降趋势.与相同浓度的SiO2NPs染毒组比较,13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠睾丸的LDH-C4活力和T含量均降低,差异有统计学意义(P＜0.05);13.5 mg/kg TiO2NPs染毒组大鼠睾丸T含量低于相同浓度的Fe3O4NPs染毒组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 SiO2NPs、TiO2NPs、Fe3O4NPs均可通过影响生殖系统关键酶和性激素水平引起大鼠的生殖毒性效应,且三种纳米颗粒物对大鼠的生殖毒性效应存在差异,以TiO2NPs最强.