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石墨烯和氧化石墨烯对细胞脂膜破坏作用研究
石墨烯和氧化石墨烯对细胞脂膜破坏作用研究
作者:
方海平
涂育松
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
石墨烯的毒性
细胞脂膜自组装结构
水分子
亲水与疏水性
分子动力学模拟
摘要:
石墨烯作为一种新型材料不断受到关注,如何与生物分子(如蛋白质、细胞脂膜等)发生作用是其生物相容性方面的重要问题之一.石墨烯以sp2杂化的碳为主的成键方式,形成独特的二维结构,具有显著的疏水特征.细胞脂膜主要是由双亲的磷脂分子在水环境中自组装而成.早期实验组观察到石墨烯的抗菌现象,认为锋利的侧边可能会以类似于刀片的方式插入、切割细胞膜.在理论上,我们阐述了一种可能的石墨烯的细胞毒性的分子机理:石墨烯不仅会通过主动插入、切割细胞脂膜,而且会将大量的磷脂分子抽离细胞脂膜,从而破坏细胞膜的完整性导致细胞死亡;尽管氧化石墨烯表面分布着大量的亲水氧化基团,但氧化基团高关联分布特点致使氧化石墨烯有着类似的破坏细胞脂膜的能力.本文综述了石墨烯、氧化石墨烯纳米片与细胞脂膜相互作用的理论研究进展,着重阐述石墨烯和氧化石墨烯从细胞脂膜中大量地抽取磷脂分子的过程以及在此过程中环境水分子所起的关键作用.在石墨烯、氧化石墨烯和细胞脂膜的相互作用中所表现出的特点有可能是一种共性,也会出现在其他疏水特性的纳米材料(如纳米碳管、碳纳米线和大面积的富勒烯等)与细胞脂膜的相互作用过程中.
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文献信息
篇名
石墨烯和氧化石墨烯对细胞脂膜破坏作用研究
来源期刊
中国科学(物理学 力学 天文学)
学科
关键词
石墨烯的毒性
细胞脂膜自组装结构
水分子
亲水与疏水性
分子动力学模拟
年,卷(期)
2016,(6)
所属期刊栏目
评述
研究方向
页码范围
1-11
页数
11页
分类号
字数
语种
中文
DOI
10.1360/SSPMA2015-00428
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
方海平
中国科学院上海应用物理研究所(上海原子核研究所)
16
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涂育松
3
0
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传播情况
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研究来源
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期刊影响力
中国科学(物理学 力学 天文学)
主办单位:
中国科学院
出版周期:
月刊
ISSN:
1674-7275
CN:
11-5848/N
开本:
出版地:
北京东黄城根北街16号
邮发代号:
创刊时间:
语种:
chi
出版文献量(篇)
2745
总下载数(次)
4
总被引数(次)
14752
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:
the National Natural Science Foundation of China
官方网址:
http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:
青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:
数理科学
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中国科学(物理学 力学 天文学)2016年第8期
中国科学(物理学 力学 天文学)2016年第7期
中国科学(物理学 力学 天文学)2016年第6期
中国科学(物理学 力学 天文学)2016年第5期
中国科学(物理学 力学 天文学)2016年第4期
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