目的：纳米二氧化硅是纳米非金属氧化物材料中的重要一员,由于具有高韧性、高强度、高稳定性等特性,使其在催化、化工、化妆品、生物技术和生物医学等领域有着不可替代的作用.随着纳米二氧化硅在众多领域的广泛应用,越来越多的纳米二氧化硅通过使用、排放、废弃等多种途径进入环境,给环境带来了难以估计的潜在危害.因此,研究纳米二氧化硅对环境生物的影响尤为必要.作为环境毒性评价动物模型,斑马鱼具有基因与人类的基因相似度高,繁殖能力强,发育快速,性成熟周期短、个体小易养殖,胚胎透明等诸多优点.因此,斑马鱼被广泛地应用于胚胎学、发育生物学、毒理学、分子生物学等研究领域,具有很高的科研价值和良好的应用前景.本研究采用斑马鱼胚胎为模式生物,通过观察不同浓度纳米二氧化硅暴露对其发育早期不同时间点死亡率、孵化率、畸形率和体长等指标的影响,揭示纳米二氧化硅对斑马鱼早期发育的毒性作用特征,阐明纳米二氧化硅对环境生物的潜在环境风险,为完善纳米二氧化硅的环境风险评价提供毒理学依据.方法：挑选受精后6h(hpf)的斑马鱼胚胎暴露于不同浓度( 60μg/ml、120 μg/ml、240 μg/ml、480 μg/ml)的纳米二氧化硅(粒径为20nm)悬液中,每24h完全换液,染毒至96hpf,期间观察并记录12hpf、24hpf、36hpf、48hpf、72hpf、96hpf 6个时间点的死亡率、孵化率、畸形率并测量96hpf幼鱼体长.使用SPSS12.0 对记录数据进行单因素方差分析,判断纳米二氧化硅暴露是否对斑马鱼的早期发育产生不良影响.结果：随着暴露的剂量增加,斑马鱼孵化率逐渐下降且孵化的时间延长,而死亡率与畸形率显著上升,在镜下可以观察到胚胎及幼鱼的多种畸形现象,其中包括头部畸形,心包水肿,卵黄囊水肿或吸收延迟,脊柱弯曲,尾部偏折.在这些畸形的胚胎及幼鱼中,心包水肿率最高,随后为脊柱弯曲率,头部畸形率最低(P＜0.05).96hpf的幼鱼体长测试表明,随着纳米二氧化硅的暴露剂量增加幼鱼体长显著降低,最高剂量组与对照组相比体长平均减少了0.347mm(P＜0.05).上述毒性作用具有明显剂量依赖性.结论：上述实验结果表明,纳米二氧化硅能够引起斑马鱼的早期发育毒性,而纳米二氧化硅对斑马鱼胚胎发育的影响主要集中在影响心脏发育以及胚胎骨骼发育,同时也会影响胚胎吸收卵黄囊的能力.本研究结果还提示纳米二氧化可能会影响斑马鱼胚胎高级神经回路的形成.