海洋重金屬汞相關(guān)檢測芯片的研發(fā).pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，海洋環(huán)境質(zhì)量惡化的總趨勢越來越嚴(yán)峻。汞由于特殊的物理化學(xué)性質(zhì)和毒性強(qiáng)的特性，成為海洋環(huán)境重金屬污染研究熱點(diǎn)。我國近海部分海域汞污染嚴(yán)重，汞濃度已高達(dá)133μg/L，是 I類海水2600倍。傳統(tǒng)檢測方法主要是化學(xué)方法，存在依賴大型儀器、操作專業(yè)性強(qiáng)等不足，所以發(fā)展生物檢測，開發(fā)理想的生物標(biāo)記物是實(shí)現(xiàn)海洋汞污染檢測的前提和基礎(chǔ)。
　　本文根據(jù)目前我國近海重金屬汞污染現(xiàn)狀，選取的研究目標(biāo)為我國近海養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)貝類菲

2、律賓蛤仔(Venerupis philippinarum)，采用微波消解-原子熒光技術(shù)測定了鰓組織中重金屬汞的短期的富集效應(yīng)，并分別從基因水平和蛋白水平進(jìn)行生物標(biāo)記物的篩查。借助定量 PCR分析了鰓和血細(xì)胞中過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶（GST）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）、細(xì)胞色素 P450（CYP414A1）、硫氧還蛋白（Trx）、金屬硫蛋白（MT）、熱休克蛋白（HSP70）以及溶菌酶（Lysozyme）在汞脅迫下的劑量和

3、時序表達(dá)變化，測定了超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽還原酶（GR）、總谷胱甘肽含量（GSH）、酸性磷酸酶（ACP）、堿性磷酸酶（ALP）和丙二醛含量（MDA）等的變化；發(fā)展了利用這些分子標(biāo)記物研發(fā)的基因芯片用于環(huán)境檢測的實(shí)用性。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）鰓對汞的富集呈現(xiàn)時間和濃度依賴型的模式，在10μg/L濃度脅迫48 h達(dá)到0.308±0.04μg/g的最高富集量，為對照組的21倍（p<0.01）。<

4、br>　　（2）基因表達(dá)分析結(jié)果顯示，鰓 CYP414A1和GPx基因分別在24 h和48 h的2.5μg/L暴露組表達(dá)顯著上調(diào)。鰓 Lysozyme在24 h的7.5μg/L處理組中表達(dá)顯著上調(diào)，鰓 HSP70基因在48 h的7.5μg/L處理組中呈現(xiàn)顯著下調(diào)趨勢（p<0.01）。鰓和血細(xì)胞中 HSP70基因表達(dá)量在10μg/L處理組中均極顯著高于對照組和其他處理組（p<0.01）。鰓 CYP414A1和GPx基因、鰓 Lysozym

5、e和鰓HSP70、鰓和血細(xì)胞 HSP70的表達(dá)結(jié)果可分別作為指示不同濃度汞污染的生物標(biāo)記物，其他基因的表達(dá)結(jié)果不符合生物標(biāo)記物的篩選原則。
　?。?）蛋白水平測定結(jié)果表明：血細(xì)胞 SOD活力在242.5μg/L處理被顯著抑制，而 GR活力則顯著升高（p<0.01）。血細(xì)胞 ALP活力和總 GSH含量分別在24 h的7.5μg/L和10μg/L組顯著上調(diào)。血細(xì)胞 SOD和GR、ALP、總GSH的變化結(jié)果可分別作為指示不同濃度汞污染的