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教学大纲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学院课程性质专业选修课总学时数16周学时数？开设学期小学期编写时间2016/7/8编 写 人李剑峰审 核 人适用专业环境科学、环境工程专业先修课程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、课程教学的目的和任务纳米材料及健康危害风险工程纳米颗粒是人工生产的具有某种特性和（或）具有特殊化学成分纳米颗粒。目前工程纳米材料已经广泛应用到医药工业、染料、涂料、食品、化妆品、环境污染治理等传统或新兴产业中。根据美国国家纳米技术发展计划的预测，到201

2、5年，纳米技术所带动的经济产值可达31万亿美元；全球纳米相关产业从业人员将达200万人。阐述纳米材料与纳米技术可能导致的环境与健康的不确定风险以及实施安全性评价的必要性.在推动纳米科技和纳米产品研发的同时,应秉持科技进步有益于社会整体发展的原则。二、课程教学要求通过对工业纳米材料管理与暴露控制对策的学习，使学生熟悉“工业纳米材料管理与暴露控制对策”这一新兴交叉学科的总体轮廓和最主要的内容，掌握暴露评估模型，涉及工业纳米材料的皮肤暴露与吸入暴露，生物因素、噪声和辐射等物理因素、工效学因素等的暴露评估，暴露评估策略模型的应用，决策制定工具。理解纳米材料的暴露评价的基本方法。理解纳米材料毒理学的主要

3、问题。理解纳米颗粒的非线性剂量效应特性。三、课程考核形式和标准1、授课方式与要求授课方式：（1）教师讲授（教师讲授核心内容、总结、答疑、提示今后内容、公布课程报告与讨论主题等）；（2）课后阅读和报告准备。2、考核评分与建议平时成绩占总成绩的30%，期末考试成绩占70%。四、课程教学时数分配章 节教 学 内 容教 学时 数教学方式或 手 段一第1章纳米材料的定义与特性4讲授二第2章纳米材料的应用与环境健康风险4讲授三第三章 纳米材料的暴露评价4讲授四第四章 纳米材料毒理学研究4讲授、讨论合 计16第1章 纳米材料的定义与特性【教学目的】了解纳米职业卫生的产生与发展；掌握纳米材料职业卫生的研究内容

4、和方法。【重点难点】纳米材料含义【教学内容】1) 纳米材料的基本概念2) 纳米材料的特殊性能3) 纳米材料的生物效应与安全性第2章 纳米材料的应用与环境健康风险【教学目的】了解纳米材料的应用与环境健康风险【重点难点】纳米材料应用存在的主要问题【教学内容】1) 纳米科学和纳米技术全球发展战略2) 纳米材料应用第3章 纳米材料的暴露评价【教学目的】理解纳米材料的暴露评价的基本方法【重点难点】纳米材料的表征方法【教学内容】1）工作场所纳米材料暴露来源、环节及暴露途径2）纳米材料的表征方法3）工作场所纳米颗粒暴露浓度测量及呼吸道暴露模型研究4）纳米材料职业暴露评价的方法第4章 纳米材料毒理学研究【教学

5、目的】理解纳米材料毒理学的主要问题。【重点难点】纳米颗粒的非线性剂量效应特性【教学内容】第1节 纳米毒理学研究现状与面临的挑战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纳米毒理学产生背景和意义1.2 纳米毒理学的主要成就1.2.1纳米颗粒的非线性剂量效应特性1.2.2纳米QSAR毒理学方法及进展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纳米材料对易感群体的影响1.3 纳米毒理学面对的挑战和未来战略1.3.1 纳米毒理学面对的挑战1.3.2 纳米毒理学的未来战略参考文献第2节 纳米颗粒的毒代动力学2.1 简介2.2 纳米颗粒体内

6、PK的特点2.2.1 吸收2.2.2 分布2.2.3 代谢和排泄2.3 影响纳米颗粒代谢动力学的因素2.3.1颗粒大小2.3.2表面电荷2.3.3表面修饰2.4 总结参考文献第3节 纳米颗粒在细胞内的运转3.1 简介3.2 纳米颗粒胞吞作用机制3.2.1 细胞吞噬3.2.2 胞饮作用3.3 影响纳米颗粒胞吞作用的因素3.3.1 粒径3.3.2 表面化学3.3.3 形状3.4 纳米颗粒的胞吐作用3.5 总结和展望参考文献第4节 纳米颗粒的细胞毒性4.1 简介4.2 细胞培养实验的背景及应用4.3 体外实验系统4.3.1 原代培养4.3.2 传代培养4.4 纳米颗粒的细胞毒性评价指标4.4.1 细

7、胞活性4.4.2 细胞死亡4.5 评价纳米颗粒细胞毒性的方法4.5.1 增殖检测4.5.1.1 MTT 法4.5.1.2 WST-1 法4.5.1.3 Alamar Blue 法4.5.1.4 3 H胸腺嘧啶掺入法4.5.2坏死检测4.5.2.1 染色法4.5.2.2 乳酸脱氢酶LDH法4.5.3 凋亡检测4.5.3.1 形态学观察4.5.3.2 DNA阶梯法4.5.3.3 膜联蛋白V法4.5.3.4 彗星实验4.5.3.5 TUNEL法4.6 总结参考文献第5节 纳米颗粒的遗传研究5.1 简介5.2 遗传性基本概念及内容5.2.1DNA的维护和功能5.2.2遗传物质的改变和肿瘤的形成5.3纳

8、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基因表达分析(表观遗传因素)5.5 困难与未来展望参考文献第6节 纳米颗粒的生殖发育毒性及内分泌毒性6.1 简介6.2纳米颗粒对生殖系统的影响6.2.1 纳米颗粒对雄性生殖系统的影响6.2.2 纳米颗粒对雌性生殖系统的影响6.3 胚胎毒性纳米颗粒穿过胎盘的蓄积能力纳米颗粒对胎儿器官发生和器官形态的毒性作用影响6.3.3纳米颗粒对胎儿神经发育的影响6.4 纳米材料对生殖以外的内分泌系统的毒性影响纳米颗粒对甲状腺内分泌功能的干扰影响6.4.2 纳米颗粒对胰岛素和代谢等内分泌干扰功能6.5 总结参考文献第7节 纳米颗粒对肺部炎症的影响7.1 简介7.2 纳米颗粒在肺的蓄积7.3纳米颗粒在肺部的清除 7.3.1 颗粒粒径 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 纳米颗粒引起的肺部炎症7.4.1颗粒粒径和表面积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8节 纳米的生态毒性8.1 纳米生态毒理学的形成8.2 纳米材料的生态毒性