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纳米科技已经成为21世纪前沿科学技术的代表领域之一，纳米材料应用日益普遍。富勒烯及其衍生物又因为它们特有的物理化学性质，在各个领域，特别是在生物医药领域的应用越来越广泛，环境中暴露几率的提高使得富勒烯衍生物潜在的毒理学效应评价十分必要。本论文以斑马鱼为模式生物，研究不同功能基团修饰的富勒烯衍生物暴露下斑马鱼胚胎的毒性效应，并阐明了不同功能基团修饰的C60衍生物诱导斑马鱼胚胎毒性的机制较全面的评估了不同富勒烯衍生物的胚胎毒性，为今后合理设计具有较好生物相容性的富勒烯衍生物，拓展其生物学应用提供科学理论依据。主要研究内容和实验结果如下: 1.合成了三种富勒烯衍生物:羟基C60衍生物，乙二胺C60衍生物和丙二酸C60衍生物。利用FT-IR、MS、AFM、TEM和DLS等表征手段对所制备的三种富勒烯衍生物进行表征。表征结果证明，三种富勒烯衍生物的分子式为:C60(OH)24、 C60-(HNCH2CH2NH2)14、 C60-(C(COOH)2)5，几种检测方法检测的三种富勒烯衍生物的粒径分别大约为:116nm、79nm、174nm，并且在本实验的对照组溶液(HBSS/DMSO，99∶1)中具有良好的分散性和相对稳定性。 2.对斑马鱼胚胎进行毒理暴露实验，在不同浓度(25、50、100、200μg/mL)的三种富勒烯衍生物纳米粒子暴露下，观察对照组和实验组斑马鱼的胚胎致死率，胚胎孵化率，24hpf到96hpf完整的胚胎畸形形态学，48、72hpf的畸形率和心脏跳动等毒理学指标。从暴露实验的结果来看，C60-OH纳米粒子胚胎毒性最低;其它两种富勒烯衍生物具有较显著的胚胎毒性，其中C60-NH2的纳米毒性主要表现在抑制胚胎孵化的方面，而C60-COOH纳米粒子的胚胎毒性最强，导致最高的斑马鱼胚胎致死率，并产生严重的形态学畸形和心率抑制。 3.接着对富勒烯衍生物产生胚胎毒性的机制进行了初步研究，比较的指标有斑马鱼胚胎ROS，细胞凋亡，酶活性，Hsp70、Bax和ZHE1的mRNA表达。实验结果表明C60-NH2纳米粒子引起的细胞凋亡主要发生在斑马鱼的尾部和头部，C60-COOH纳米粒子引起的凋亡主要发生在心包或卵黄囊处;ROS积累量的变化，SOD、CAT活性的变化，氧化应激、细胞凋亡、孵化相关的基因mRNA的变化，表明三种富勒烯衍生物纳米粒子暴露下产生的氧化应激可能是导致其胚胎毒性效应的重要机制。