教学大纲-工业纳米材料管理与暴露控制对策

1、贵州民族大学工业纳米材料管理与暴露控制对策课程概要课程名称工业纳米材料管理与暴露控制对策课程代码开课学院化学与环境科学院课程性质专业选修课总学时数16周学时数什么？开设学期小学期创作时间2016年7月8日编纂者李剑峰评审员适用专业环境科学、环境工程专业先修课建议使用教材和参考资料1，工业纳米材料管理与暴露控制对策，化学工业出版社一、课程的目的和任务纳米材料和健康危害风险工程纳米粒子是人工生产的具有某些特性和/或特殊化学成分的纳米粒子。 目前，工程纳米材料已广泛应用于医药工业、染料、涂料、食品、化妆品、环境污染管理等传统或新兴产业。 根据美国国家纳米技术发展规划的预测，到2015年纳米技术的经济

2、产值将达到3.1兆美元，世界纳米相关产业的员工将达到200万人。 阐述了实施纳米材料和纳米技术可能引起的环境和健康不确定的风险和安全性评价的必要性，在推进纳米技术和纳米产品研发的同时，应该具有科学技术进步有助于整个社会发展的原则。二、课堂教学要求通过学习工业纳米材料管理与暴露控制对策，让学生熟悉“工业纳米材料管理与暴露控制对策”这门新兴交叉学科的整体轮廓和最主要内容，掌握暴露评价模型，掌握工业纳米材料的皮肤暴露与吸入暴露、生物因素、噪声与辐射等物理因素、工程因素等暴露评价、暴露评价策略模型的应用、决策工具了解纳米材料毒理学的主要问题。 了解纳米粒子的非线性剂量效应特性。三、课程的评价形式和标准

3、一、教学方式和要求提供方法：(1)教师讲义(教师讲义的核心内容、总结、质疑回答、今后内容的提示、授课报告和讨论主题的公布等)(2)放学后的读书和报告的准备。二、评价和建议平时成绩占总成绩的30%，期末考试成绩占70%。四、课时数的分配章节教育内容教授学时数教学方法或手段一第一章纳米材料的定义和特性4讲课二第二章纳米材料的应用与环境健康风险4讲课三第三章纳米材料的暴露评价4讲课四第四章纳米材料毒理学研究4讲义、讨论合计16第一章纳米材料的定义和特性【教育目的】了解纳米职业卫生的发生和发展掌握纳米材料职业卫生的研究内容和方法。【重点难点】纳米材料的含义【教育内容】1 )纳米材料的基本概念2 )纳米

4、材料的特殊性能3 )纳米材料的生物效应和安全性第二章纳米材料的应用与环境健康风险【教育目的】了解纳米材料的应用和环境健康风险【重点难点】纳米材料应用中存在的主要问题【教育内容】1 )纳米科学和纳米技术的全球发展战略2 )纳米材料的应用第三章纳米材料的暴露评价【教育目的】理解纳米材料暴露评价的基本方法【重点难点】纳米材料的表现方法【教育内容】一)车间纳米材料的暴露源、环节及暴露途径；2 )纳米材料的表现方法3 )工作场所纳米粒子曝露浓度测定及气道曝露模型研究4 )纳米材料的职业暴露评价的方法第四章纳米材料毒理学研究【教育目的】了解纳米材料毒理学的主要问题。【重点难点】纳米粒子的非线性剂量效应特性

5、【教育内容】第一节纳米毒理学研究现状及面临的挑战1.1纳米毒理学的作用和重要性1.1.1纳米材料的发展1.1.2纳米毒理学的背景和意义1.2纳米毒理学的主要成果1.2.1纳米粒子的非线性剂量效应特性1.2.2纳米QSAR毒理学方法与进展1.2.3纳米材料对呼吸和心血管系统的影响1.2.4纳米材料对生殖功能的影响1.2.5纳米材料对敏感组的影响1.3纳米毒理学面临的挑战和未来战略1.3.1纳米毒理学面临的挑战1.3.2纳米毒理学的未来战略参考文献第2节纳米粒子的毒代动力学2.1概要2.2纳米粒子体内PK的特征2.2.1吸收2.2.2分布2.2.3代谢和排泄2.3影响纳米粒子代谢动力学的因素2.3

6、.1粒大小2.3.2表面电荷2.3.3表面修饰2.4总结参考文献第三节纳米粒子在细胞内的作用3.1概要3.2纳米粒子细胞的吞噬作用机制3.2.1细胞吞噬3.2.2细胞饮用作用3.3影响纳米粒子吞噬细胞作用的因素3.3.1粒径3.3.2表面化学3.3.3形状3.4纳米粒子的细胞吐出作用3.5总结与展望参考文献第4节纳米粒子的细胞毒性4.1概要4.2细胞培养实验的背景和应用4.3体外实验系统4.3.1原代培养4.3.2继代培养4.4纳米粒子的细胞毒性评价指标4.4.1细胞活性4.4.2细胞死亡4.5评价纳米粒子细胞毒性的方法4.5.1增殖检查4.5.1.1 MTT法4.5.1.2 WST-1法4.

7、5.1.3拉姆拉布尔法4.5.1.4 3 H胸腺嘧啶引入法4.5.2坏死检查4.5.2.1染色法4.5.2.2乳酸脱氢酶LDH法4.5.3细胞凋亡检测4.5.3.1形态学观察4.5.3.2 DNA步进法4.5.3.3膜蛋白v法4.5.3.4彗星的实验4.5.3.5 TUNEL法4.6总结参考文献第五节纳米粒子的遗传研究5.1概要5.2遗传的基本概念和内容5.2.1DNA的维护和功能5.2.2遗传物质的变化和肿瘤的形成5.3纳米材料的遗传毒性5.3.1洋葱根尖有丝分裂染色体试验5.3.2彗星试验5.3.3细胞遗传学试验5.3.4微核试验5.4纳米材料和分子分析5.4.1DNA分析5.4.2基因表

8、达分析(表观遗传学)5.5困难与前景展望参考文献第6节纳米粒子的生殖发育毒性及内分泌毒性6.1概要6.2纳米粒子对生殖系统的影响6.2.1纳米粒子对雄性生殖系统的影响6.2.2纳米粒子对雌性生殖系统的影响6.3胚胎毒性6.3.1纳米粒子在胎盘中的积累能力6.3.2纳米粒子对胎儿器官的发生和器官形态的毒性作用的影响6.3.3纳米粒子对胎儿神经发育的影响6.4纳米材料对生殖以外内分泌系统毒性的影响6.4.1纳米粒子对甲状腺内分泌功能干扰的影响6.4.2纳米粒子对胰岛素和代谢等内分泌的干扰功能6.5总结参考文献第七节纳米粒子对肺部炎症的影响7.1概要7.2纳米粒子在肺部的积累7.3纳米粒子在肺部的去除7.3.1粒径7.3.2形状7.3.3化学成分7.3.4表面电荷7.3.5在生理介质中的溶解度7.4纳米粒子引起的肺部炎症7.4.1粒子的粒径和表面积7.4.2形状7.4.3化学成分7.4.4表面电荷7.4.5在生理介质中的溶解度7.4.6疏水性7.4.7表面活性7.4.8纳米材料表面活性的检测方法7.5总结参考文献第八节纳米的生态毒性8.1纳米生态毒理学的形成8.2纳米材料的