二氧化鈦納米顆粒（Titanium dioxide nanoparticles, nano-TiO2）因其獨特的理化性質吸引著人們的關注，并被廣泛應用于各個領域，快速的發展及其潛在的生態風險使其成為備受關注的新興污染物。此外，二氧化鈦納米顆粒尺寸小，比表面積大，能通過靜電引力和化學鍵作用吸附環境中的化學物質，并能影響其在環境中的行為（生物累積、生物可利用性以及潛在毒性等）。
中國科學院城市環境研究所城市水環境與水生態研究組（顏昌宙團隊）以海洋微藻——擬微綠球藻為研究對象，研究了nano-TiO2、五價砷（As(V)）單獨和交互作用下對微藻的致毒機理，為全面系統的評估nano-TiO2的生態風險提供了更為準確的理論依據。研究結果表明，當擬微綠球藻同時暴露于nano-TiO2 和As(V)時，這兩種化學物質對擬微綠球藻的毒性作用顯著高于單獨暴露時所顯示的毒性效應。增強的毒性作用可能源于nano-TiO2對砷甲基化過程的抑制，以及對藻脂質過氧化作用的促進。此外，對于0.5 mg/L As(V)暴露組，nano-TiO2的添加能降低藻細胞對砷的累積，減少砷在細胞器組分中的分布，進而減弱砷對擬微綠球藻的毒性效應。但是這種緩解作用并不能抗衡nano-TiO2 和As(V)共同作用時對擬微綠球藻的毒性效應。
上述研究成果發表在環境領域國際期刊Chemosphere（Fan Yang, Changzhou Yan*. Influence of titanium dioxide nanoparticles on the toxicity of arsenate in Nannochloropsis maritima, 2018, 209, 191–200）。該研究得到了國家自然科學基金（21577138, 21377125）資助。
nano-TiO2促進As(V)對擬微綠球藻急性毒性的機理示意圖
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