離子液體(ILs)是一類完全由陰陽離子組成的低熔點鹽。由于它們的低蒸氣壓、不易揮發性、以及穩定性,ILs已經廣泛用于化學反應過程的新型溶劑。良好的物理化學性質致使它們被廣泛用于有機合成、制藥工業、電化學和催化過程。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運的膜。
然而,ILs的廣泛應用的同時也面臨后處理難、難以回收等問題。大量的水溶性高、生物降解性低的ILs如果不經處理就被排放到水生環境中,會對水生生物造成一定影響。研究表明,ILs的流失對斑馬魚、綠藻、擬南芥、蠶豆、大麥和大米細胞均具有細胞毒性,會**細胞生長。
圖1. ILs處理的斜生柵藻中ROS的分布和相對水平
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
文章測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)等氧化應激生物標志物,并用IBR指數對這些指標進行了增強判別,如圖2所示。提出了斜生柵藻對ILs的氧化應激反應的機制(圖3)。
圖2. 斜生柵藻對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ILs應激的氧化反應
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
圖2. 斜生柵藻在ILs環境中的抗氧化指標的IBR指數
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
圖2. 斜生柵藻(a)鑒定蛋白的文氏圖和(b)鑒定蛋白的亞細胞定位。
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
此外,文章還對ILs環境下斜生柵藻的蛋白質組進行了分析,并對差異蛋白進行GO注釋,評價了ILs對斜生柵藻的影響。
圖2. 斜生柵藻氧化應激相關蛋白的GO注釋
(圖片來源:J. Hazard. Mater.)
該工作揭示了氧化應激反應是ILs應激的主要生物標志物之一,為ILs的環境效應和生物效應的研究奠定了基礎。
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