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近年来,随着纳米材料的广泛应用,纳米颗粒对环境和生物的负面效应引起了广泛关注。目前,纳米颗粒的环境效益已经成为国际上的研究热点。纳米颗粒可以通过各种途径进入水生生态系统中,对水生生物如微生物、藻类、甲壳类动物和鱼类等均可产生毒性作用,进而可能破坏水生生态系统原有的物质组成和结构,对水生生态系统功能产生潜在的负面影响。水体中的纳米颗粒可以进入鱼类体内并在鱼类组织中蓄积,同时对鱼类产生毒性作用。然而,纳米颗粒在鱼类体内的吸收、分布、蓄积规律及其对鱼类的致毒机制还不清楚。本研究的目的是确定CuO纳米颗粒对鲤鱼的最小致死浓度,在此浓度下研究CuO纳米颗粒对鲤鱼的亚慢性毒性,确定CuO纳米颗粒在鲤鱼体内的主要蓄积器官和随粪便排出量,并初步探讨CuO纳米颗粒对鲤鱼神经系统的作用机理,为深入理解CuO纳米颗粒进入水体后的潜在生物毒性及其毒性机制提供基础数据。本文首先研究了CuO纳米颗粒(10 nm)对鲤鱼的96 h急性毒性作用。结果表明,CuO纳米颗粒可导致鲤鱼行为异常如粘液分泌增加、浮力控制异常和活性降低。CuO纳米颗粒对鲤鱼的毒性作用不明显,其毒性随浓度的增加而增加,且其毒性大于微米颗粒。进一步的实验将以100 mgL-1的CuO纳米悬浮液确定为暴露浓度,研究CuO纳米颗粒对鲤鱼的亚慢性毒性。对鲤鱼的亚慢性毒性研究表明,CuO纳米颗粒可抑制鲤鱼的生长,且CuO纳米颗粒的抑制程度强于CuO微米颗粒和Cu2+溶液。暴露后,CuO纳米颗粒组鲤鱼组织中Cu含量高于其微米颗粒和Cu2+溶液。CuO纳米颗粒暴露后各组织Cu含量大小次序为：肠>鳃>其它组织>肝>皮肤和鳞>肌肉>脑,CuO纳米颗粒主要分布在鲤鱼的肠、鳃和其它组织中。此外,鲤鱼暴露于CuO纳米颗粒后,粪便中的Cu含量随着暴露时间的增加而增加,且CuO纳米颗粒组鲤鱼粪便的Cu含量明显高于CuO微米颗粒和Cu2+溶液组。CuO纳米颗粒可能穿透血脑屏障而进入鲤鱼脑中,并在脑组织中不断蓄积。本研究初步的结果表明,CuO纳米颗粒暴露之后可导致鲤鱼脑组织中的胆碱酯酶活性降低,从而可能影响神经系统的正常功能,进而引起鲤鱼暴露之后的行为异常。