[发明专利]一种检测量子点对小鼠肠道及肠道微生物影响的方法

说明书

本发明公开一种检测量子点对小鼠肠道及肠道微生物影响的方法，包括如下步骤：将量子点通过静脉注射的方法注射老鼠体内，观察其在实验周期内的体重、行为变化；实验周期末期，在无菌环境下收集小鼠粪便，通过MiSeq测序后进行生物信息分析得到肠道微生物变化情况；处死后对小鼠肠道采样后经多聚甲醛固定后进行HE染色观察其组织病理变化；检测小鼠肠道样本组织匀浆液中的氧化应激及各类免疫因子指标。本发明量子点对小鼠肠道及肠道微生物影响的方法，通用性好、检测指标系统完备、能够较精准的反映量子点注射后对小鼠肠道及肠道微生物造成的影响，提高了量子点肠道毒性检测的效率、直观性和准确性。

技术领域

本发明属于毒理学检测技术领域，具体涉及一种检测量子点对小鼠肠道及肠 道微生物影响的方法。

背景技术

量子点是一类具有量子限域效应的小尺寸半导体纳米晶体，其直径约为2-10 nm。量子点具有独特的光学性质，如较宽和连续的吸收光谱，较窄的发射光谱 和较高的光稳定性。量子点优异的光学特性使其在生物学和医学中具有广泛应 用，包括活细胞标记，临床成像，药物输送，癌症治疗和抗菌活性等。然而，由 于其组成成分中存在重金属以及独特的尺寸效应，量子点在活体中所产生的毒性 成为日益严重和亟待解决的问题。

现有研究表明，量子点通过颗粒分解和可能的有毒金属释放以及活性氧的产 生会产生细胞毒性。但是细胞实验并不能完全体现活体内系统的复杂性，同时无 法反映生理系统对量子点纳米颗粒的响应。因此，在几种动物模型中进行了量子 点毒性的体内研究，其中表征了量子点的体内分布，动物存活率，行为异常、临 床生物化学和器官组织学。在已进行的研究中，量子点的生物安全性的初步评估 主要是针对一些重要器官，例如：心脏，肝脏，脾脏，肺脏，肾脏和淋巴结等的 组织病理学的研究。

肠道微生物群在新陈代谢和肠道免疫中起着重要作用，甚至会进一步影响脑 部功能。肠道微生物群的紊乱现已被证实与肥胖、糖尿病、自身免疫性疾病、自 闭症和癌症等疾病有密切的联系。在已有的文献中，纳米材料可能诱发肠道微生 物群的紊乱并造成一定的肠道损伤。石墨烯暴露增加了肠道微生物群的生物多样 性并改变了它们的群落分布；TiO₂纳米粒子的暴露则改变了微生物群的结构并造 成了胃、肠道的病变；而银纳米粒子的口腔暴露会影响肠道微生物群并导致许多 的健康风险，如肥胖，肠道炎症等疾病，同时导致肠道免疫功能障碍。

而对于碲化镉量子点(CdTe QDs)而言，它们原本所具备的抗菌活性和重金 属镉元素的存在可能会干扰肠道微生物群的稳态，并导致肠道免疫及其他方面的 影响。但是目前对于量子点毒性的检测依然停留细胞MTT毒性检测、活体体内 代谢及分布、对活体各主要脏器的毒性等方面。并没有关注到量子点的注射可能 会导致肠道损伤以及对肠道微生物群稳态的影响，导致检测指标不完备、不系统， 不能综合反映造成的肠道健康等问题。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种检测量子点对小鼠 肠道及肠道微生物影响的方法，该方法具有通用性，可用于多种量子点尤其是碲 化镉量子点的毒性检测，实验操作简单，检测指标系统完备，能够有效解决现有 检测方法中检测指标不完备、不系统，不能综合反映造成的肠道健康等问题。

技术方案：为了实现上述目的，如本发明所述一种检测量子点对小鼠肠道及 肠道微生物影响的方法，包括如下步骤：

(1)配制碲化镉量子点溶液；

(2)用碲化镉量子点溶液注射Balb/c小鼠，进行急性暴露试，记录小鼠在 注射后体重变化，判断碲化镉量子点对小鼠的毒性作用；

(3)将步骤(2)注射碲化镉量子点的小鼠饲养到1、5、15天，麻醉后， 取小鼠离体粪便，检测其肠道微生物菌落变化；处死后，取小鼠的肠道样品经多 聚甲醛固定后进行HE染色观察其组织病理，以及测定小鼠肠道氧化应激指标、 抗氧化应激酶活性和肠道免疫因子指标的变化，判断碲化镉量子点对小鼠的肠道 毒性作用。