英國科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究，首次對碳納米管進(jìn)入人類細(xì)胞全過程進(jìn)行了直接觀測。研究人員發(fā)現(xiàn)，碳納米管是否會造成細(xì)胞死亡取決于劑量和接觸時間。這一成果為最終確定碳納米管的毒性開辟了道路。相關(guān)論文發(fā)表于11月的《自然?納米技術(shù)》上。

　　自從納米技術(shù)興起后，關(guān)于納米材料毒性的爭論就從未停止過。一些研究發(fā)現(xiàn)，納米管有劇毒，而另一些研究則并未得到明顯的結(jié)論。由于科學(xué)家從未直接觀測過碳納米管進(jìn)入細(xì)胞(很大的原因是碳納米管在碳含量豐富的細(xì)胞中不易識別)，因此一直沒有確鑿的結(jié)論。

　　領(lǐng)導(dǎo)最新研究的是英國劍橋大學(xué)的Alexandra Porter，他和英國Daresbury實(shí)驗(yàn)室同事進(jìn)行的研究確切地證明，碳納米管能夠進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)、特定的細(xì)胞器和細(xì)胞核。在研究中，Porter等人利用兩種類型的顯微設(shè)備??透射電子顯微鏡(TEM)和共聚焦顯微鏡，對單壁碳納米管入侵人類巨噬細(xì)胞的過程進(jìn)行了直接成像觀測。

　　之所以選擇巨噬細(xì)胞(一種人體免疫細(xì)胞)，是由于它們是人體許多組織(尤其是肺部)抵御外來物質(zhì)入侵的第一道防線。人們吸入的納米顆粒會被巨噬細(xì)胞截留下來，防止對血液和淋巴等身體系統(tǒng)的進(jìn)一步入侵。

　　研究人員將巨噬細(xì)胞浸入不同濃度的碳納米管溶液中，從零到每毫升10微克。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩天后，單壁碳納米管進(jìn)入了細(xì)胞的溶酶體，4天后，碳納米管會熔合到一起，其中一些進(jìn)入了細(xì)胞質(zhì)甚至細(xì)胞核。

　　除直接觀測外，通過圖像反映的細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變以及額外的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究人員還檢測了巨噬細(xì)胞在有碳納米管條件下的生存活力，并與正常細(xì)胞進(jìn)行了對比。結(jié)果表明，即使是浸入最高碳納米管濃度溶液中的巨噬細(xì)胞，在兩天后依然比較健康，與未處理的正常巨噬細(xì)胞相差無幾。不過在4天后，研究人員發(fā)現(xiàn)，即使是浸入濃度較低溶液中的巨噬細(xì)胞，生存能力和活性也會顯著降低。