Медь необходима живым организмам. Например, без неё не будет работать один из ключевых ферментов электрон-транспортной цепи в митохондриях — клеточных энергетических органеллах. Именно благодаря сложной системе белков электрон-транспортной цепи клетка получает бо́льшую часть энергии; и можно представить, что её ждёт, если она вдруг лишится меди. Но несмотря на всю важность, медь нужна живым существам в очень и очень небольших количествах. Если её становится много, она превращается в серьёзную проблему, и когда экологи говорят о загрязнении воды или почвы тяжёлыми металлами, они имеют в виду в том числе и различные соединения меди.
Один из самых распространённых медных загрязнителей — наночастицы оксида двухвалентной меди CuO, который используют в различных отраслях промышленности. Есть много исследований, демонстрирующих токсичность CuO как в отдельных клетках, так и в организме в целом. Однако токсичность всегда начинается с какой-то определённой дозы, пусть даже она очень мала. Минимальная токсичная доза не обязательно сразу даст о себе знать явными симптомами отравления: вред от опасного соединения может незаметно накапливаться на уровне отдельных молекулярных процессов. Сотрудники Уральского федерального университета вместе с коллегами из Екатеринбургского медицинского научного центра профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий и Йенского университета им. Фридриха Шиллера (Германия) попытались определить именно такую минимально опасную дозу наномеди (точнее, наночастиц оксида меди CuO), с которой медь начинает исподволь вредить. Эксперименты ставили на крысах, которым наночастицы вводили интраперитонеально, то есть в брюшную полость, причём понемногу в течение шести недель, так что в сумме одни крысы к концу шестой недели получили дозу 18 миллиграммов на килограмм (мг/кг) массы тела, а другие — 36 мг/кг. Если бы суммарная доза была больше, то у животных началось бы обычное отравление в результате хронической интоксикации...
