離子液體(ILs)是一類完全由陰陽(yáng)離子組成的低熔點(diǎn)鹽。由于它們的低蒸氣壓、不易揮發(fā)性、以及穩(wěn)定性,ILs已經(jīng)廣泛用于化學(xué)反應(yīng)過程的新型溶劑。良好的物理化學(xué)性質(zhì)致使它們被廣泛用于有機(jī)合成、制藥工業(yè)、電化學(xué)和催化過程。咪唑基ILs是研究較多的ILs之一,可用于制備表面活性劑、增塑劑、抗菌劑以及用于仿生用途的支架和氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)的膜。
然而,ILs的廣泛應(yīng)用的同時(shí)也面臨后處理難、難以回收等問題。大量的水溶性高、生物降解性低的ILs如果不經(jīng)處理就被排放到水生環(huán)境中,會(huì)對(duì)水生生物造成一定影響。研究表明,ILs的流失對(duì)斑馬魚、綠藻、擬南芥、蠶豆、大麥和大米細(xì)胞均具有細(xì)胞毒性,會(huì)**細(xì)胞生長(zhǎng)。
圖1. ILs處理的斜生柵藻中ROS的分布和相對(duì)水平
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
文章測(cè)定了超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)、抗壞血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸(PRO)等氧化應(yīng)激生物標(biāo)志物,并用IBR指數(shù)對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行了增強(qiáng)判別,如圖2所示。提出了斜生柵藻對(duì)ILs的氧化應(yīng)激反應(yīng)的機(jī)制(圖3)。
圖2. 斜生柵藻對(duì)ILs的抗氧化酶活性和抗氧化物含量
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
圖3. 斜生柵藻對(duì)ILs應(yīng)激的氧化反應(yīng)
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
圖2. 斜生柵藻在ILs環(huán)境中的抗氧化指標(biāo)的IBR指數(shù)
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
圖2. 斜生柵藻(a)鑒定蛋白的文氏圖和(b)鑒定蛋白的亞細(xì)胞定位。
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
此外,文章還對(duì)ILs環(huán)境下斜生柵藻的蛋白質(zhì)組進(jìn)行了分析,并對(duì)差異蛋白進(jìn)行GO注釋,評(píng)價(jià)了ILs對(duì)斜生柵藻的影響。
圖2. 斜生柵藻氧化應(yīng)激相關(guān)蛋白的GO注釋
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
該工作揭示了氧化應(yīng)激反應(yīng)是ILs應(yīng)激的主要生物標(biāo)志物之一,為ILs的環(huán)境效應(yīng)和生物效應(yīng)的研究奠定了基礎(chǔ)。
原文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389420308360
原文作者:
Huan Wang, Huiyang Fan, Huijun Liu, Mingkang Jin, Shaoting Du, Dexiao Li, Ping Zhang, Songlin Ruan and Jieren Qiu
DOI: 10.1016/j.jhazmat.2020.122847