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文檔簡介
1、<p><b> 畢業(yè)論文開題報(bào)告</b></p><p><b> 生物技術(shù)</b></p><p> 納米Al2O3對斑馬魚肝基因表達(dá)的影響</p><p> 一、選題的背景與意義</p><p> 納米材料的生物安全性問題之所以受到科學(xué)家們的關(guān)注,是因?yàn)榧{米材料特殊的物理化
2、學(xué)性質(zhì)可能會導(dǎo)致它們在生物體內(nèi)的生理行為與常規(guī)物質(zhì)不同,在環(huán)境中的行為也可能與常規(guī)物質(zhì)不一樣。目前納米材料的生物效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)以及毒性和安全性的研究才剛剛起步,科學(xué)家們只對納米TiO2、SiO2、碳納米管、富勒烯和納米鐵粉等少數(shù)幾種納米材料的生物效應(yīng)進(jìn)行了初步研究。結(jié)果均表明這幾種納米材料對生命體有一定的毒性作用。如用吸入法和注入法將納米TiO2導(dǎo)入小鼠、大鼠和豚鼠體內(nèi),發(fā)現(xiàn)TiO2能誘發(fā)肺部炎癥,并在肺部嚴(yán)重沉積,難以清除;在紫外光的
3、作用下,納米TiO2 能加強(qiáng)Gfsk-S1魚細(xì)胞中的DNA的損傷等。但是,納米材料的毒性及其作用機(jī)理還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未被充分揭示,金屬納米顆粒是其中的一種類型,工業(yè)上大量生產(chǎn)的金屬納米粒子對生物及環(huán)境的效應(yīng)還是未知數(shù),目前國內(nèi)外對金屬納米顆粒的生物學(xué)效應(yīng)研究較少,有報(bào)道表明納米A12O3粉可小鼠使血清LDH活性明顯增高;而納米ZnO對雌性小鼠的肝、腎和心肌有輕度毒性;Fe2O3納米粒子在一定范圍內(nèi)可抑制HepG2細(xì)胞增值,高劑量導(dǎo)致細(xì)胞線粒體膜電
4、位下降,且細(xì)胞凋亡率顯著增高。在對小鼠的研究</p><p> 斑馬魚是一種小型熱帶淡水魚,生存能力強(qiáng),遺傳背景清楚,物種穩(wěn)定,繁殖力強(qiáng),胚胎透明,易于觀察,基于自身的這些優(yōu)點(diǎn)最早是作為胚胎發(fā)育生物學(xué)和遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)動物模型。自20世紀(jì)70年代末期,國外開始運(yùn)用斑馬魚進(jìn)行化學(xué)物的急性毒性研究, 現(xiàn)在斑馬魚(Brachydanio rerio)是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)推薦使用的標(biāo)準(zhǔn)化魚類毒性試驗(yàn)動物。</p
5、><p> 本課題正是基于這一點(diǎn),選取斑馬魚作為實(shí)驗(yàn)動物,研究納米Al2O3對斑馬魚生理代謝的影響及其相關(guān)基因表達(dá)的研究,為該領(lǐng)域的研究提供參考,積累數(shù)據(jù),更為深入了解納米Al2O3的毒性及其機(jī)制提供基礎(chǔ)依據(jù)。</p><p> 二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題:</p><p><b> 基本內(nèi)容</b></p><
6、p> 1. 從轉(zhuǎn)錄水平研究納米Al2O3對魚的生物學(xué)效應(yīng),包括RNA含量的測定;</p><p> 2. 從分子水平研究納米Al2O3對魚的生物學(xué)效應(yīng),如hsp70等基因的表達(dá)。</p><p><b> 擬解決的主要問題</b></p><p> 1. 斑馬魚魚肝RNA的提取及含量的測定;</p><p>
7、; 2. 檢測熱應(yīng)激蛋白70(hsp70),金屬調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子(mtf1),多藥耐藥基因(mdr)、 Na+-K+-ATP(nka)等基因的表達(dá)。</p><p> 三、研究的方法與技術(shù)路線:</p><p><b> 研究方法:</b></p><p> 運(yùn)用RT-PCR技術(shù),檢測熱應(yīng)激蛋白70(hsp70),金屬調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子(mtf1
8、),多藥耐藥基因(mdr)、Na+-K+-ATP(nka)等基因在納米A12O3脅迫下的表達(dá);</p><p><b> 研究技術(shù)路線:</b></p><p> 四、研究的總體安排與進(jìn)度:</p><p> 2009年10、11月 : 納米A12O3 處理斑馬魚;</p><p> 斑馬魚肝臟RNA提??;<
9、;/p><p> 2010年3月至今: RT-PCR 檢測hsp70、mtf1、actin等基因的表達(dá)水平;</p><p> 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果(目前該部分工作已經(jīng)接近尾聲)。 </p><p><b> 五、主要參考文獻(xiàn):</b></p><p> [1] 湯宏波. 納米材料在生態(tài)環(huán)境方面的應(yīng)用及潛在危害[J].
10、新材料產(chǎn)業(yè), 2008,3(2): 51-55. </p><p> [2] Grazyna B P, Golimowski J, Pawel L. Urban Nanoparticles: Their potential toxicity, waste and environmental management[J]. Waste Management, 2009, 29: 2587-2595. </p&
11、gt;<p> [3] 湯洪宵. 環(huán)境納米材料及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)[J]. 水處理信息報(bào)導(dǎo), 2006, 6(3): 1-2. </p><p> [4] 熊道文, 李政, 方濤. 納米材料的水生態(tài)毒理學(xué)研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境污染與防治, 2009, 31(4).</p><p> [5] 畢永紅, 胡征宇. 納米材料對環(huán)境和健康的潛在危害[J]. 上海環(huán)境科學(xué), 2006,
12、25(5): 214-217. </p><p> [6] 單志強(qiáng). 納米材料特性極其在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 環(huán)保材料, 2005, 2(3): 24-26.</p><p> [7] 李泉, 曾廣斌. 納米粒子[J]. 化學(xué)通報(bào), 1995, (6): 29.</p><p> [8] 白偉, 張程程, 姜文君, 等. 納米材料的環(huán)境行為及其毒理學(xué)研究
13、進(jìn)展[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 2009, 4(2): 174-182.</p><p> [9] Adams L K, Lyon D Y, Alvarezp J J. Comparative eco-toxicity of nanoscale TiO2, SiO2, and ZnO water suspensions [J]. Water Research, 2006, 40(19): 3527-3532.&l
14、t;/p><p> [10] Zhang Y, Chen Y, Westerhoff P , et a1. Stability of commercial metal oxide nanoparticles in water[J]. Water Research, 2008, 42: 8-9.</p><p> [11] Chen Z, Meng H, Xing G M, et al. A
15、cute toxicological effects of copper nanoparticles in vivo [J]. Toxicology LeRe, 2006, 163(2): 109-120.</p><p> [12] 白茹, 王雯, 金星龍, 等. 納米材料生物安全性研究進(jìn)展[J]. 環(huán)境與健康雜志, 2007, 24(1): 59-61.</p><p> [13]
16、 田文靜, 白偉, 趙春祿, 等. 納米ZnO對斑馬魚胚胎抗氧化酶系統(tǒng)的影響[J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2010, 30(5): 705-709</p><p> [14] 玉曉微, 趙占克, 韓冰, 等. 納米二氧化硅對斑馬魚胚胎發(fā)育毒性的初步研究[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 2009, 4(5): 675-681.</p><p> [15] 但志剛, 倪瑾. PEG功能化碳納米管的制備
17、及對斑馬魚的毒性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 納米加工工藝, 2009, 6(1): 30-33. </p><p> [16] 劉信勇, 朱琳. 多壁碳納米管存在環(huán)境下Pb、Zn對斑馬魚毒性的變化[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 2009, 4(6): 826-833.</p><p> [17] 襲著革, 林治卿. 納米尺度物質(zhì)對生態(tài)環(huán)境的影響極其生物安全性的研究進(jìn)展與展望[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 1
18、(3): 203-208.</p><p> [18] 朱小山, 朱琳, 朗宇鵬, 等. 富勒烯及其衍生物對斑馬魚胚胎發(fā)育毒性的比較[J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2008, 28(2): 173-177. </p><p> [19] 朱小山, 朱琳, 朗宇鵬, 等. 人工納米材料富勒烯(C60)低劑量長期暴露對鯽魚的氧化傷害[J]. 環(huán)境科學(xué), 2008, 29(4): 855-860.
19、 </p><p> [20] Zhu S Q, Oberdorster E, Haasch M L. Toxicity of an engineered nanoparticle(fullerne, C60)in two aquatic species, daphnia and fathead minnow[J]. Mar. Environ. Res. ,2006, 62(1): 5-9.</p>
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