زمینه در حالی که مطالعات قبلی بینش‌هایی را در مورد اثرات نانوذرات اکسید روی (ZnO) و دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) بر موجودات آبزی فراهم کرده‌اند، اطلاعات قابل توجهی در خصوص اثرات احتمالی نسخه‌های دوپ شده آنها هنوز کم است. هدف از کار حاضر پر کردن این شکاف اطلاعاتی بود که با بررسی واکنش Mytilus galloprovincialis به نانوذرات دوپ و غیر دوپ صورت گرفت.
روش‌ها دو غلظت (50 یا 100 میکروگرم بر لیتر) از نانوذرات غیر دوپ ZnO و TiO2 و همچنین همتای دوپ شده با طلا (Au) بر موسسل‌ها برای 14 روز اعمال شد و اثرات بر فعالیتهای بیومارکرها در غده‌های هضمی و آبشش‌ها توسط اسپکتروفتومتری ارزیابی شد.
نتایج نان ذرات به شکل تقریباً کروی (زیر 100 نانومتر)، پایدار در آب دریا و بدون تجمع برای هر دو شکل دوپ و غیر دوپ بودند. نتایج تجزیه و تحلیل با استفاده از طیف‌سنجی اتمی پلاسمای القا شده نشان داد که جذب نانوذرات در موسسل‌ها صورت گرفته‌است. بعلاوه، مشخص شد که می‌تواند پس از درمان با NP اختلال در هماهنگی بیومتال‌ها اتفاق افتد و دوپ کردن NPs این واکنش را تشدید کرده است. در سطح بیوشیمیایی، قرار گرفتن در معرض NPs غیر دوپ باعث آسیب به غشاء، اثر نوروتوکسیک و تغییرات در فعالیت‌ها در آبشش‌ها و غده‌های هضمی از جمله سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، و گلوتاتیون-اس-ترانسفراز شد، به شیوه‌ای که وابسته به غلظت و عضو تجمع NP و بیومارکر مورد مطالعه بود.
نتیجه‌گیری دوپ کردن نانوذرات ZnO و TiO2 با Au باعث استرس اکسیداتیو اضافی، آسیب غشاء و نوروتوکسیسیتی در موسسل‌ها شد.
مقدمه طی دهه‌های گذشته، افزایش فعالیتهای صنعتی و مصرف جهانی انواع کالاهای تجاری منجر به استفاده گسترده از نانوذرات (NPs) شده است. این NPs به دلیل توانایی نفوذ در سلول‌ها، پایداری محلول فوق‌العاده، افزایش خصوصیات و حداقل سمیت سلولی، در انواع برنامه‌ها مطرح شده‌اند. نانوذرات ZnO و TiO2 به‌خاطر برجسته بودن و استفاده گسترده‌شان در این زمینه مطرح هستند.
نانوذرات ZnO دارای قابلیت‌های نیم‌هادی و پیزوالکتریک هستند، امن و سازگار با بیولوژی تلقی می‌شوند، و از این رو توجه زیادی را جلب کرده‌اند. استفاده‌های NPs شامل تصفیه آب و بهسازی محیط زیست در کاربردهای ضد میکروبی می‌باشد. مشکل اصلی مرتبط با استفاده از NPs این است که نهایتاً به محیط زیست رها می‌شوند و می‌توانند با بیوتا تعامل کرده و عواقب مختلفی برای آنها داشته باشند. در واقع، در غلظت‌های خاصی، NPs می‌توانند اثرات سمی بر موجودات زنده داشته باشند؛ زیرا وقتی وارد یک سازمان می‌شوند، می‌توانند برای سلامت یا بقای آن مضر باشند. به دلیل اندازه‌ی بسیار کوچک‌شان، NPs به راحتی می‌توانند وارد سلول‌ها شوند، به غشاء‌های سلولی آسیب برسانند، متابولیسم سلولی را بر هم بزنند و تولید گونه‌های اکسیژن واکنش‌زا (ROS) را تحریک کنند. جنبه مثبت استفاده از NPs این است که آنها دارای خواص فیزیکی، شیمیایی، نوری، الکتریکی و بیولوژیکی ارزشمند هستند و بنابراین تعدادی از مطالعات بر روی تغییرات ساختاری آنها متمرکز شده‌اند زمانی که با فلزات مختلف دوپ شده‌اند. دوپ کردن، که به تازگی مورد توجه قرار گرفته، شامل وارد کردن عمدی یک عنصر در شبکه بلوری خالی عنصر دیگر برای تغییر خواص ذاتی آن است. این روش که فلزاتی مانند نقره (Ag)، مس (Cu)، منگنز (Mn)، و نیکل (Ni) استفاده شده‌اند. معرفی فلزات مختلفی از طریق دوپ برای بهبود عمده کارکرد بیولوژیکی آنها، شامل فعالیتهای ضد‌باکتریایی و ضد سرطان است. به عنوان مثال، نانوذرات ZnO و TiO2 دوپ شده با Ag فعالیت ضد باکتریایی بهتری نسبت به NPs های فرد داشتند. به طریق مشابه، نانوذرات ZnO و TiO2 دوپ شده با Cu نتایج رضایتبخش تری نسبت به NPs های غیر دوپ ارائه کردند. متأسفانه، NPs دوپ شده نیز ممکن است مسئول اثرات سمی بر انسان و محیط‌زیست باشند. به دانش ما، اطلاعات کمی در مورد تاثیر سمی محیط زیست از NPs دوپ شده وجود داشته است. برای ارزیابی جامع ریسک‌های اکولوژیکی احتمالی، ضرورت بررسی‌های اکوتوکسیکولوژیکی با استفاده از مدل‌های موجود در زندگی امری حیاتی بود. این ارزیابی‌ها با هدف ورود به عواقب زیست‌محیطی ناشی از وجود نانوذرات فلزی دوپ شده (NPs) انجام گرفت. بی‌مهرگان دریایی همچون موسسل Mytilus galloprovincialis، بخصوص به دلیل ویژگی‌های بیولوژیکی و ارزش اقتصادی-اجتماعی بالا منتخب مدل بیوشاهدگی بوده‌اند. M. galloprovincialis به دلیل توانایی تجمع آلاینده‌ها می‌تواند شاهد خوبی برای معرض بودن به آلاینده‌ها با تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی واضح باشد. تغییرات بیشیمیایی در این گونه پس از قرار گرفتن در معرض آلاینده‌ها شامل پارامترهای استرس اکسیداتیو، مثل فعالیتهای آنزیم‌های دفاع اکسیداتیو و محتوای پ eroxidation lipid.
مطالعات مشخصات تغییراتی را در پارامترهای استرس اکسیداتیو در ماهی Oreochromis niloticus زمانی که در معرض نانوذرات اکسید آلومینیوم (Al2O3) قرار گرفته‌اند گزارش کرده‌اند، در جلبک Chlorella vulgaris در معرض NPs نقره، در هفت‌پادی Daphnia magna در معرض نانوذرات اکسید سه گانه انتیموان (Sb2O3)، و در بی‌مهرگان دوزیست M. galloprovincialis و Crassostrea gigas در معرض نیترات نقره (AgNO3) NPs، Ag NPs، و Ti nanooxide NPs.
گرچه تحقیقات موجود مدارکی را در مورد تاثیرات نانوذرات ZnO و TiO2 بر موجودات آبزی ارائه داده‌اند، شکاف‌های قابل‌توجه دانشی در خصوص پیامدهای لقوه‌ی نسخه‌های دوپ شده‌شان در محیط‌های آبی وجود دارد. مطالعه حاضر با هدف پر کردن این شکاف با بررسی پاسخ موسسل Mytilus galloprovincialis به قرار گیری در معرض انواع مختلفی از NPs انجام شد. این اکتشاف انتظار می‌رود به درک عمیق‌تری از پاسخ‌های متمایز ایجاد شده توسط این NPs و درک بیشتری از مکانیزم‌های سمیت محیطی مرتبط با نانومواد منجر شود.
طراحی مطالعه شامل قرارگیری 14 روزه موسسل‌ها به نانوذرات ZnO و TiO2 غیر دوپ شده و همچنین NPs دوپ شده با طلا (Au-ZnO NPs و Au-TiO2 NPs) بود. در ادامه، سری از بیومارکرهای مرتبط با وضعیت اکسیداتیو و نوروتوکسیک سازمان‌ها اندازه‌گیری شد تا درک ما از تاثیرات احتمالی تقویت شود. علاوه بر این، محتویات فلزی نانو ذرات برای تایید بیوپتیک نانوذرات مختلف در موسسل‌ها اندازه‌گیری شد.
قسمت‌های مقاله نانوذرات نانوذرات (NPs) استفاده شده در این مطالعه شامل ZnO NPs غیر دوپ، NPs دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) و همچنین دوپ شده با طلا (Au-ZnO NPs و Au-TiO2 NPs). روش‌های ساخت این فرم‌ها مطابق با روش‌هایی که توسط [17] و [42] توضیح داده شد بودند. به طور خلاصه، تهیه ZnO NPs و Au-ZnO NPs شامل تکنیک سنتز شیمیایی یک‌پات بود. این شامل ترکیبی از کلرید طلای (III) (HAuCl4 3 H2O) و استات روی دِهیدرات (Zn (OAc) 2 * H2O) درون یک حلال
توصیف و جذب نانوذرات: یک تجزیه و تحلیل شکل 1، الگوهای پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌های EDX، و خصوصیات مورفولوژیکی نانوذرات غیر دوپ (NPs)، به عنوان مثال ZnO NPs و TiO2 NPs، همراه با همت
