离子液体(ILs)是一类完全由阴阳离子组成的低熔点盐。由于它们的低蒸气压、不易挥发性、以及稳定性,ILs已经广泛用于化学反应过程的新型溶剂。良好的物理化学性质致使它们被广泛用于有机合成、制药工业、电化学和催化过程。咪唑基ILs是研究较多的ILs之一,可用于制备表面活性剂、增塑剂、抗菌剂以及用于仿生用途的支架和氧气转运的膜。
然而,ILs的广泛应用的同时也面临后处理难、难以回收等问题。大量的水溶性高、生物降解性低的ILs如果不经处理就被排放到水生环境中,会对水生生物造成一定影响。研究表明,ILs的流失对斑马鱼、绿藻、拟南芥、蚕豆、大麦和大米细胞均具有细胞毒性,会**细胞生长。
图1. ILs处理的斜生栅藻中ROS的分布和相对水平
(图片来源:J. Hazard. Mater.)
文章测定了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸(PRO)等氧化应激生物标志物,并用IBR指数对这些指标进行了增强判别,如图2所示。提出了斜生栅藻对ILs的氧化应激反应的机制(图3)。
图2. 斜生栅藻对ILs的抗氧化酶活性和抗氧化物含量
(图片来源:J. Hazard. Mater.)
图3. 斜生栅藻对ILs应激的氧化反应
(图片来源:J. Hazard. Mater.)
图2. 斜生栅藻在ILs环境中的抗氧化指标的IBR指数
(图片来源:J. Hazard. Mater.)
图2. 斜生栅藻(a)鉴定蛋白的文氏图和(b)鉴定蛋白的亚细胞定位。
(图片来源:J. Hazard. Mater.)
此外,文章还对ILs环境下斜生栅藻的蛋白质组进行了分析,并对差异蛋白进行GO注释,评价了ILs对斜生栅藻的影响。
图2. 斜生栅藻氧化应激相关蛋白的GO注释
(图片来源:J. Hazard. Mater.)
该工作揭示了氧化应激反应是ILs应激的主要生物标志物之一,为ILs的环境效应和生物效应的研究奠定了基础。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389420308360
原文作者:
Huan Wang, Huiyang Fan, Huijun Liu, Mingkang Jin, Shaoting Du, Dexiao Li, Ping Zhang, Songlin Ruan and Jieren Qiu
DOI: 10.1016/j.jhazmat.2020.122847