CytoViva是由美国Auburn大学与Aetos技术有限公司合作成立，具有高校和军事公司背景，CytoViva纳米高光谱成像技术最初是由美国国防部和美国宇航局空间卫星航空成像开发的技术发展而来，该公司创造性的将该技术与增强型暗场技术结合并应用于微观层面，使其成为一个专有、集成的系统，能够在纳米尺度上对材料、药物、生命单元、活性大分子、环境污染物等进行高光谱成像及定性定位定量分析。
Gut microbiota mitigate the reproductivetoxicity of silver nanoparticlesthroughthiamine-derived metabolites
DOI:10.1038/s41467-025-62595-z
研究背景：
银纳米颗粒（AgNPs）因广谱抗菌性被广泛应用于医疗、食品、纺织和电子工业，导致其在环境中持续累积，已成为一类重要的新兴污染物。现有研究已证实AgNPs可诱导多系统毒性，其中生殖毒性因其可跨代传递而备受关注。然而，目前研究主要聚焦于AgNPs的直接毒性机制，对肠道菌群介导的间接解毒作用认识严重不足；且AgNPs暴露难以完全避免，亟需开发基于生物体自身的有效解毒策略。本研究结合秀丽隐杆线虫模式生物、Cytoviva无标记纳米高光谱成像系统与非靶向代谢组学技术，为解析肠道菌群与纳米颗粒互作的分子机制提供了新的思路。
研究目的：
明确肠道菌群在AgNPs生殖毒性中的调控作用，筛选并鉴定关键解毒菌株及其功能性代谢产物，阐明肠道菌群缓解AgNPs生殖毒性的分子机制。
主要发现：
1.首次发现门多萨假单胞菌（Pseudomonas mendocina）可特异性缓解AgNPs的生殖毒性，使AgNPs对生殖的半数效应浓度提升近6倍，该作用不依赖于减少AgNPs在宿主体内的总积累。
2.鉴定出两种硫胺素衍生代谢物（4-甲基-5-噻唑乙醇MTE和硫胺素单磷酸酯ThMP）为核心解毒因子，其通过抑制AgNP诱导的氧化应激、线粒体损伤和生殖系细胞凋亡发挥作用。
主要研究结果：
Supplementary Figure 2(a). 采用Cytoviva无标记纳米高光谱成像系统，比较四种肠道细菌的形态特征，实现菌株形态的标准化表征：通过对细菌尺寸与形貌的直观观测，确保后续线虫肠道定植实验的条件一致性，有效排除菌株本身差异对解毒效果评价的干扰，为筛选具有缓解AgNPs生殖毒性的功能菌株提供可靠依据。
Supplementary Figure 2. (a)采用暗场显微镜观察得到的四种细菌（P.m.：门多萨假单胞菌、E.c.：大肠杆菌、Cmm.：丛毛单胞菌属菌株、C.p.：鱼丛毛单胞菌）的形态
总结：
本研究开展秀丽隐杆线虫肠道单菌定植实验，探究肠道菌群对AgNPs生殖毒性的调控作用；利用Cytoviva增强暗场高光谱成像无标记表征4种受试肠道菌的形态与尺寸，实现细菌定植条件的标准化，排除细菌本身差异对实验结果的混杂干扰；结果显示仅门多萨假单胞菌定植可显著缓解AgNPs诱导的生殖毒性，且该作用不依赖于减少AgNPs在宿主体内的生物积累；该实验首次建立了特定肠道菌株与AgNPs解毒效应之间的因果关系，为后续鉴定关键解毒代谢物及解析分子机制奠定了核心基础参考文献：Gong JX, Wang XL, Lin CX, et al. Gut microbiota mitigate the reproductive toxicity of silver nanoparticles through thiamine-derived metabolites.
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内容源自：CytoViva思拓唯沃科学技术
