第1章 纳米材料安全性评价的相关背景 1
1.1 纳米材料安全性 1
1.2 纳米材料安全性评价框架 3
1.3 纳米材料安全性研究的主要方向 4
1.4 纳米材料安全性评价程序 5
参考文献 7
第2章 纳米材料的表征 8
2.1 纳米材料的特性 8
2.2 标准参考物质 8
2.3 纳米材料的表征 8
2.3.1 纳米材料的粒度分析 9
2.3.2 纳米材料的形貌分析 21
2.3.3 纳米材料的化学组成分析 25
2.3.4 纳米材料的结构和晶形分析 33
2.3.5 纳米材料表面化学形态分析 40
参考文献 43
第3章 纳米材料的前处理方法 46
3.1 碳纳米材料的表面修饰与分散 46
3.1.1 富勒烯的表面修饰与分散 46
3.1.2 碳纳米管的表面修饰与分散 51
3.1.3 石墨烯的功能化及分散 57
3.2 量子点的表面修饰与生物毒性 62
3.2.1 量子点的表面修饰 62
3.2.2 量子点的生物毒性 63
3.3 纳米金属和金属氧化物的分散与离子释放 65
3.3.1 纳米金属和金属氧化物的分散 65
3.3.2 金属离子释放及对其生物效应的影响 68
参考文献 70
第4章 动物试验研究方法 77
4.1 急性毒性试验 80
4.1.1 经呼吸道染毒 81
4.1.2 经口染毒 93
4.1.3 经皮肤染毒 101
4.1.4 经注射染毒 105
4.2 长期毒性试验 107
4.2.1 呼吸系统毒性 108
4.2.2 心血管系统毒性 111
4.2.3 神经系统毒性 114
4.2.4 生殖/发育毒性与致畸效应 116
4.2.5 致癌试验 119
4.3 检测指标 121
4.3.1 基本指标 121
4.3.2 血液指标 122
4.3.3 尿液指标 123
4.3.4 肺部毒性指标 123
4.3.5 心血管系统毒性指标 123
4.3.6 肝脏毒性指标 124
4.3.7 肾脏毒性指标 124
4.3.8 神经毒性指标 124
4.3.9 生殖/发育毒性指标 125
4.3.10 致癌性指标 125
参考文献 125
第5章 细胞毒理学研究方法 133
5.1 细胞毒性的检测 134
5.1.1 细胞形态学观察 134
5.1.2 细胞生长状态观察 145
5.1.3 细胞存活率测定 147
5.1.4 细胞增殖能力测定 150
5.1.5 细胞代谢活力测定 153
5.2 细胞凋亡的检测 156
5.2.1 形态学观察 156
5.2.2 生化指标的检测 159
5.2.3 细胞凋亡时线粒体膜电位改变的测定 164
5.2.4 Caspase活性的检测 165
5.2.5 流式细胞术 167
5.3 细胞氧化应激的测定 168
5.3.1 ROS的测定 169
5.3.2 抗氧化生物标志物的检测 171
5.3.3 其他氧化应激生物标志物的检测 174
5.4 炎症细胞因子的测定 176
5.5 纳米材料的细胞内摄分析 179
5.5.1 电子显微镜检测 179
5.5.2 元素含量分析 180
5.5.3 荧光谱学分析 180
5.5.4 纳米颗粒细胞内摄分析新技术 181
5.6 纳米材料生物效应的高通量筛选方法 183
5.7 纳米颗粒的物理化学特性对体外细胞实验的影响 183
5.7.1 吸附能力 183
5.7.2 光学特性 184
5.7.3 催化活性 184
5.7.4 磁性 184
5.7.5 溶解性 185
5.7.6 纳米颗粒的团聚 185
参考文献 186
第6章 秀丽线虫在纳米材料安全性评价中的应用 198
6.1 生长与发育终点 200
6.1.1 致死率 200
6.1.2 体长 201
6.1.3 秀丽线虫的拍照方法 202
6.2 神经发育与功能终点 203
6.2.1 神经发育 203
6.2.2 行为学终点 206
6.3 免疫 218
6.3.1 抗菌肽表达模式的改变 219
6.3.2 抗菌肽转基因标记线虫的应用 221
6.4 生殖 222
6.4.1 生殖能力 222
6.4.2 生殖腺细胞凋亡的检测 222
6.4.3 有丝分裂细胞观察 224
6.4.4 CED-1：：GFP观察胚胎与生殖细胞中的凋亡细胞 225
6.4.5 HUS-1：：GFP指示生殖细胞的DNA受损情况 226
6.5 寿命与衰老 226
6.5.1 吞咽能力 226
6.5.2 肠道自发荧光 227
6.5.3 寿命 227
6.5.4 衰老相关基因 229
6.6 DNA损伤 230
6.6.1 线虫DNA提取 231
6.6.2 DNA完整性分析（0.7%密度凝胶电泳） 231
6.6.3 秀丽线虫mtDNA拷贝数检测 231
参考文献 231
附录1纳米药物安全性评价程序及方法 235
附录2纳米材料毒理学研究部分代表性论文 291
索引 297