简介:摘要目的探讨低剂量多壁碳纳米管(MWCNT)长期慢性染毒对人胸膜间皮细胞的毒性效应及可能机制。方法于2016年,使用10 μg/cm2 MWCNT对人胸膜间皮细胞MeT-5A反复持续染毒1年作为染毒组,每4周收集1次细胞并观察细胞形态和计数增殖情况。对照组细胞同期培养但不进行染毒处理。染毒后细胞经流式细胞仪测量细胞周期和细胞凋亡的改变;用Transwell小室测量细胞侵袭和迁移能力的改变;用Affymetrix clariom D芯片分析染毒后MeT-5A细胞基因表达谱的改变。部分差异表达基因经实时定量荧光PCR进一步验证其表达变化。结果与对照组比较,染毒1年组细胞增殖能力明显增强,增殖速度约为对照组2~3倍(F=481.32,P<0.05)。MWCNT染毒1年和6个月组MeT-5A细胞均呈现细胞周期阻滞效应,表现为G1期增加,S期、G2期减少(F=14.94,P<0.05)。染毒6个月组细胞凋亡率较对照组明显增加(F=15.12,P<0.05),染毒1年组细胞的早期凋亡率和总凋亡率较对照组细胞均差异无统计学意义(F=3.97,P>0.05)。对染毒1年组细胞进行基因芯片检测,差异倍数2倍、平均信号值>7的差异基因共2 878个,其中上调基因986个,下调基因为1 892个。表达变化的基因主要参与Wnt信号通路、VEGF信号通路和mTOR信号通路等途径,功能主要涉及细胞增殖、细胞迁移和细胞骨架调节等过程。其中与上述细胞表型改变密切相关的PIK3R3、WNT2B、VANGL2和ANXA1基因的表达改变经RT-PCR验证,结果与基因芯片趋势一致。结论长期反复染毒后MWCNT对MeT-5A细胞可能存在潜在恶性转化能力。
简介:目的:制备一种肽修饰羧基化多壁碳纳米管(peptidemodifiedcarboxylatedmultiwalledcarbonnanotubes,MHR)基因载体,考察其对HEK293细胞的转染效率及细胞毒性。方法:将羧化的多壁碳纳米管(MWCNTs)与精氨酸(arginine,R)和组氨酸(histidine,H)组成的短肽(HR)按照一定的质量比反应,通过酰胺键连接得到MHR。采用1H-NMR、红外光谱以及热重分析对其结构进行鉴定。取纯化后的MHR,用激光粒度测定仪测定粒径和zeta电位,凝胶电泳法测定载体MHR对pEGFP质粒的包裹能力。用MHR/pEGFP纳米复合物与HEK293细胞共同培养,考察细胞摄取情况及相关基因转染情况,并测定MHR和MWCNTs-COOH对DU145和RAW264.7细胞的细胞毒性。结果:通过结构鉴定确定MHR合成成功。在氮磷比(N/P)=20时,HEK293细胞对MHR/pEGFP的摄取及转染效率高于其他N/P值时,其中N/P=20时,RAW264.7细胞对MHR/pGL3复合物的摄取率约为单体pGL3的2.4倍,差异具有统计学意义(P〈0.05)。细胞毒性实验表明,MHR作用于DU145和RAW264.7细胞24和48h后,当MHR浓度达640μg/ml时,DU145和RAW264.7细胞的活性仍然〉80%;而MWCNTs-COOH浓度达320μg/ml时,DU145和RAW264.7细胞活性明显降低;当浓度达640μg/ml时,细胞活性低于20%。结论:MHR有望成为一种高效、低毒的基因载体。
简介:本文比较了不同碳纳米管(CNTs)对异甘草素和甘草素的吸附、解吸附性能。通过N2吸附试验、扫描电镜和红外光谱对CNTs的孔径结构、比表面积、表面形态及载带官能团进行表征,经过动态吸附和等温平衡吸附、解吸附试验,结果表明:氧化多壁碳纳米管(o—MWCNTs)对两种化合物的吸附能力大于原始多壁碳纳米管(r-MWCNTs),尤其对异甘草素的吸附能力。吸附过程符合Freundlich模型,并且吸附能力随着温度的升高而逐渐降低。CNTs等温平衡吸附、解吸附试验结果显示,o-MWCNTs对异甘草素和甘草素的吸附能力大于r—MWCNTs,并且解吸附效率较好,对异甘草素和甘草素的解吸附率分别为48.57%和32.86%,而r-MWCNTs只有24.56%和17.46%。
简介:为揭示不凝结气体对多壁碳纳米管(multi-walledcarbonnanotube,MWCNT)纳米结构表面核态池沸腾过程的影响,使用气体沉积法(chemicalvapordeposition,CVD)在硅表面制作MWCNT纳米结构表面,并使用光滑硅表面进行对比实验研究。实验操作中,将驱气前后的工作液体应用于两种表面的池沸腾实验,传热表面过热度控制在0.O~35.0℃,工作液体过冷度分为40.0和50.0℃。实验结果表明,液体中含气量的变化对MWCNT纳米结构表面影响较小,而对光滑硅表面的影响较大;对比硅表面,MWCNT纳米结构表面能够有效提升沸腾传热效果,对于驱气后的工作液体提升效果更为明显。
简介:摘要:随着功能性高分子材料的迅速发展,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)以及高密度聚乙烯(HDPE)等塑料的生产工艺不断提高。其中,HDPE由于具有优越的化学稳定性、耐磨性、电绝缘性能及优异的机械强度等特殊性能,被广泛应用于商品包装、建筑建材、医用塑料以及农业薄膜等领域。但随着应用领域的增加,局限性也随之显现,HDPE在实际应用中具有脆性强、降解性及耐候性差等缺陷。有研究发现,利用价格低廉且性能优异的无机填料对HDPE进行填充改性可弥足这些不足。基于此,本篇文章对多壁碳纳米管填充高密度聚乙烯复合材料的导电特性进行研究,以供参考。
简介:通过粘弹行为、结合胶含量、电性能、交联键密度和机械性能等考察了多壁碳纳米管(MWCNT)、导电炭黑(CCB)、炭黑(CB)和沉淀法白炭黑(PSi)对丁腈橡胶(NBR)的补强作用。填料含量为0~15phr。从拉伸强度、定伸应力、硬度、耐磨性来看,MWCNT表现出的补强级别最高,其后依次为CCB、CB和PSi。即便在填充量较低(5phr)导致电性能高、动态机械性能低劣的情况下,MWCNT填充体系也呈现出极高量级的填料网络和吸留橡胶。CCB虽然具有最高的比表面积,但它提供的填料网络量级却比MWCNT低,也赋予了所有填料中最高的扯断伸长率。CB与PSi表现出程度相当的补强级别,明显低于CCB和MWCNT。