2021年2月，国际知名学术刊物《Journal of Hazardous Materials》（Top期刊，中科院和JCR双一区，IF: 9.038）在线发表了我校生命科学学院崔岱宗博士的题为“The cytotoxicity of endogenous CdS and Cd²⁺ions during CdS NPs biosynthesis”的研究论文，通讯作者为赵敏教授。

无论Cd²⁺还是CdS NPs都可对细菌细胞造成显著毒性。多项研究表明，环境中镉浓度仅为μmol/L甚至nmol/L级即可对受试细菌细胞产生显著抑制甚至杀灭作用。然而有趣的是，某些细菌可在细胞内/外高效合成CdS NPs。在整个合成过程中，合成细胞要耐受mmol/L级的镉。上述现象给研究团队留下了诸多问号：相比较镉敏感细菌，CdS合成细菌细胞内抵御高浓度Cd²⁺和CdS所产生细胞毒性的机制是什么？CdS合成过程中，细胞内外Cd²⁺和CdS的浓度是动态变化的，该变化是否使合成细胞的应激机制也发生变化？微生物短期内大量合成CdS NPs可能的生物学意义是什么？

针对上述疑问，该研究首次揭示了E. coliCD-2细胞在合成纳米粒子的过程中，细胞内外Cd²⁺及CdS浓度的动态变化规律；证实在整个合成过程中，细菌细胞均面临高Cd²⁺或CdS环境给其带来的巨大氧化压力；发现在高毒环境中，合成细胞始终保持基本正常的合成代谢及分裂能力；系统解析合成细胞抗镉的分子机理并首次提出合成细胞在面对分别由Cd²⁺及CdS产生的氧化压力所采取的应激方式是不同的。目前，该团队正在研究内源CdS NPs在一定条件下对细胞合成代谢产生促进作用的可能性，深入探讨微生物胞内合成金属硫化物的生物学意义。

该成果系崔岱宗博士以第一作者身份在《Journal of Hazardous Materials》上发表的第二篇文章。上一篇文章所关注的焦点为难降解染料废水的生物处理问题（Daizong Cui;Guofang Li; Dan Zhao; Xiaoxu Gu; Chunlei Wang; Min Zhao^*; Microbial community structures in mixed bacterial consortia for azo dye treatment under aerobic and anaerobic conditions, Journal of Hazardous Materials, 2012, 221-222: 185-192）。