海洋重金屬汞相關檢測芯片的研發(fā).pdf

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

2、律賓蛤仔(Venerupis philippinarum)，采用微波消解-原子熒光技術測定了鰓組織中重金屬汞的短期的富集效應，并分別從基因水平和蛋白水平進行生物標記物的篩查。借助定量 PCR分析了鰓和血細胞中過氧化氫酶（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記物研發(fā)的基因芯片用于環(huán)境檢測的實用性。主要研究結果如下：
　?。?）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達到0.308±0.04μg/g的最高富集量，為對照組的21倍（p<0.01）。<

4、br>　?。?）基因表達分析結果顯示，鰓 CYP414A1和GPx基因分別在24 h和48 h的2.5μg/L暴露組表達顯著上調(diào)。鰓 Lysozyme在24 h的7.5μg/L處理組中表達顯著上調(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）。鰓和血細胞中 HSP70基因表達量在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、鰓和血細胞 HSP70的表達結果可分別作為指示不同濃度汞污染的生物標記物，其他基因的表達結果不符合生物標記物的篩選原則。
　?。?）蛋白水平測定結果表明：血細胞 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)。血細胞 SOD和GR、ALP、總GSH的變化結果可分別作為指示不同濃度汞污染的