由于具有良好的抑菌杀菌活性、光电催化和超导性能，纳米银己经成为目前市场上应用最广泛的金属纳米材料，商品化产品几乎无处不在。与蓬勃发展的纳米物质和纳米技术相比，全球各国政府却面临着纳米物质和纳米技术政策、法规和监管方面的诸多挑战。“如何在有效监管纳米物质和纳米技术，确保公众安全、健康的前提下，有效促进纳米物质和纳米技术持续、稳定地增长?”成为政府监管部门必须面对的现实难题。本课题通过体外、体内不同实验技术组合较系统地研究纳米银的细胞毒性效应并探讨其机制。主要研究结果如下：　　采用粒径范围在1~30 nm的纳米银颗粒，其中3~10 nm粒度范围占98.7％。XRD分析表明，拥有单质银的特征峰波长为2θ=38.24°。TEM成像显示纳米银水相分散均匀、无明显的团聚。此外，测定浓度为100和1000μg/mL的纳米银-去离子水分散体的平均ζ电位分别为：(-37.83±3.2)和(-44.43±0.29) mV。表征数据表明粒径分布较窄，并且在水相中分散均匀，有利于生物效应及毒性作用研究。　　以80.0、40.0、20.0、10.0、5.0、2.5μg/ml等6个浓度的纳米银处理 L5178Y/tk+/--3.7.2C细胞3 h，换入新鲜培养液培养2天，相对悬浮增殖率随浓度的增加而降低，在5.0μg/ml时已达到阴性对照组的11.42%。然后以5.0、2.5、1.25和0.63μg/ml处理细胞3 h，tk基因位点突变能力呈浓度依赖性升高，与阴性对照组差异显著（P<0.05）。同时，小集落（SC）比例较阴性对照组均有显著提升（P<0.01）。以80.0、40.0、20.0、10.0、5.0、2.5μg/ml等6个浓度的纳米银处理CHL细胞24 h，随着染毒浓度的升高，细胞活力呈下降趋势，染毒浓度为40.0μg/ml时细胞活力下降至7.52%计算得到IC50值为21.68μg/ml。随后以11.0、22.0和44.0μg/ml染毒处理24 h，染色体畸变分析表明，纳米银各浓度组诱导染色体结构畸变均大于5%，中高浓度组多倍体发生率达到溶剂对照组的10倍以上（P<0.01）。　　纳米银在5.0、2.5、1.25、0.63mg/kg剂量下单次尾静脉注射后采用碱性彗星电泳方法检测了对SD大鼠肝脏细胞DNA损伤情况。5.0 mg/kg组给药后10min内死亡2只大鼠，24内死亡数增加至3只，未获得具有统计学意义的数据。纳米银2.5 mg/kg剂量组尾部DNA含量和Olive尾距与溶剂对照组相比均有显著性差异（P<0.05）。采用流式细胞术分析了给药后外周血微核发生率，除5.0 mg/kg组外，其余各组纳米银诱发外周血网织红细胞微核发生率与阴性组相比均有显著性差异（P<0.05），并且与暴露剂量呈正相关（Pearson’s r=0.98，P<0.05）。　　采用11.0、22.0和44.0μg/mL3个纳米银浓度处理CHL细胞24 h，利用JC-1探针分析细胞膜电位变化。结果表明膜电位与纳米银染毒浓度呈负相关，与阴性对照组差异显著（P<0.05）。经22.0μg/mL纳米银染毒后3、6、12、24和48 h后，利用PI染色分析细胞周期变化并计算细胞增殖指数；Annexin V-FITC和PI双染检测细胞凋亡和坏死发生率，同时观察细胞染毒后形态变化，记录前向角散射（FSC）和侧向角散射（SSC）信号。分析结果发现：纳米银处理组SSC信号则均略有增强，24 h时约为对照组的2.5倍，同时细胞形态也发生了明显变化；CHL细胞周期分析表明，溶剂对照组在24 h和48 h时 G0/G1期比例明显升高，48h S期比例则明显下降（P<0.01），相同的时间点纳米银处理组也呈现相同变化规律，但幅度明显低于溶剂对照组（P<0.01）；染毒各时间点纳米银处理组G2/M期细胞比例均显著高于对照组（约2~5倍）（P<0.01），表明纳米银处理影响了CHL细胞的细胞周期，并使CHL细胞被捕获于G2/M期。溶剂对照组细胞增殖指数在24 h和48 h均明显下降，纳米银处理组细胞增殖指数在上述两个时间点也略有下降，下降幅度远低于对照组。检测CHL细胞凋亡发现，24 h以内纳米银处理组凋亡和坏死细胞比例与对照组相比无明显差异（P>0.05）；染毒24 h凋亡细胞急剧增加——早期凋亡细胞（Annexin V-FITC+，PI-）、晚期凋亡细胞（Annexin V-FITC+，PI+）均增加3倍左右，坏死细胞（Annexin V-FITC-，PI+）比例也明显上升，与对照组比较差异均有统计学意义（P<0.01）；染毒至48 h早、晚期凋亡发生率较24 h略有下降，但与对照组比较差异仍有统计学意义（P<0.01），坏死细胞比例则持续上升，约为24 h时的5.7倍，与对照组比较差异显著（P<0.01）。　　以5.00、2.50、1.25和0.625μg/ml纳米银处理L5178Y细胞，用DCFH-DA法测定细胞内 ROS水平，裂解细胞后 FRAP法测定总抗氧化能力同时检测脂质过氧化（MDA）水平。结果表明纳米银处理组细胞裂解液的总抗氧化能力显著低于阴性对照组，MDA含量显著增加，而ROS未见明显变化。　　综上所述，所用粒径的纳米银诱发基因突变、染色体畸变和DNA原发性损伤，所选方法适用于纳米银遗传毒性检测。同时在试验条件下纳米银诱发细胞凋亡，且遗传毒性结果可能与氧化应激机制相关，最终结果判定有待更多体内机制数据支持。