彗星试验的改良及其在工业废水监测中的应用

为了探讨彗星试验在工业废水监测中的应用,本文将常规的细胞暴露方式改良为浸泡染毒,既提高了实验的敏感性,又使得该试验直接用于监测工业废水的遗传毒性成为可能．作者用改良彗星试验直接检测了几种工业废水所引起的V79细胞DNA损伤．结果表明,所测的各种工业废水均含有DNA损伤剂,能够诱发培养的V79细胞DNA链断裂,其中以制革厂废水的DNA损伤作用最强．本研究显示出改良彗星试验在综合评价各种废水遗传毒性方面的广阔应用前景．     

彗星实验检测渤海主要入海河流遗传毒性

利用彗星实验检测渤海区主要入海河流遗传毒性.以虾虎鱼为受试生物,暂养在河口水样中,染毒48h,取外周血细胞,运用彗星实验检测外周血细胞内DNA损伤程度,以尾相(TM)作为DNA损伤程度指标,并据此评估入海河流邻近海域遗传毒性风险.实验结果表明,入海河流中的特征污染物可导致虾虎鱼外周血细胞的DNA损伤,且损伤程度可以通过彗星实验定量分析,同时该试验方法操作简便、快速、灵敏度高,能够反映出多种污染因子的综合致毒能力.因此,通过彗星实验建立实验室检测入海河流遗传毒性方法具有可行行和创新性.     

3种氯酚对噬热四膜虫的毒性效应

以原生动物噬热四膜虫作为受试生物,研究了3种氯酚的急性毒性和遗传毒性及环境因子对污染物的生物效应,探讨了水体硬度对3种氯酚生物毒性的影响.结果表明,3种氯酚毒性大小依次为五氯酚(PCP)>2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)>2,4-二氯酚(2,4-DCP),表明随着氯原子数目的增加,生物毒性增强.硬度实验结果显示随水体硬度升高,3种氯酚对四膜虫的急性毒性先降低后增加,但不同的水体硬度下2,4-DCP对四膜虫的24、48、72和96 h EC50值分别为3.69、3.54、3.02和2.34 mg·L-1;2,4,6-TCP分别为3.23、2.83、2.56和1.97 mg·L-1;PCP分别为0.63、0.45、0.34和0.28 mg·L-1,3种氯酚的EC50值分别在同一数量级上,表明对四膜虫的毒性影响不大.采用单细胞凝胶电泳技术(SCEG)研究了3种氯酚对四膜虫核DNA的损伤作用,结果显示氯酚类化合物具有细胞毒性,彗星实验可以较好地指示氯酚类化合物的遗传毒性.     

人外周血淋巴细胞彗星试验检测饮用水水质毒性研究

应用人外周血淋巴细胞彗星试验对无锡充山水厂、中桥水厂,常州西石桥水厂进出水及金坛市拟用水源地长荡湖湖心水样的生物毒性进行了研究．结果表明,各水样的有机浓集物均可对人外周血淋巴细胞DNA产生不同程度的损伤,存在一定的遗传毒性．试验结果与各水样水质污染状况基本一致．同时,季节变化以及常规水处理过程对水样的生物毒性也有影响．研究表明,彗星试验可有效地用于检测饮用水质有机浓集物遗传毒性．     

镉引起蚕豆(Vicia faba)叶片DNA损伤和细胞凋亡研究

以蚕豆为研究对象,采用碱性、半碱性和中性彗星实验方法研究Cd对植物DNA的损伤,同时还采用DAPI染色法从细胞形态学入手研究Cd诱导的蚕豆叶片的细胞凋亡.用3种彗星实验研究Cd处理蚕豆叶片DNA损伤,结果表明Cd能够引起蚕豆叶片DNA损伤,但是不同Cd浓度引起DNA损伤的种类不同:5mg·L^-1Cd处理主要引起单链DNA损伤和碱性不稳定位点的形成;10mg·L^-1Cd处理时开始检测到DNA双链断裂;20mg·L^-1Cd处理下,各种类型的DNA损伤均明显增加,且DNA双链断裂尤其明显.DAPI染色法通过细胞形态学变化来检测蚕豆叶片细胞凋亡的结果表明,蚕豆叶片细胞在Cd处理下发生凋亡的过程与DNA损伤过程有很大的相关性.结果表明,Cd是一种基因毒性物质,同时证明Cd引起的DNA损伤是引起细胞发生凋亡的机制之一.     

氨基酚类化合物对鲤鱼(Cyprinus caprio)肾细胞遗传毒性的影响

应用彗星试验技术,通过检测分级与分析软件相结合的方法,研究氨基酚类化合物在鲤鱼体内暴露72h后对其肾脏细胞DNA的遗传毒性。结果表明:3种氨基酚类化合物均能引起不同程度的DNA损伤,其损伤程度随剂量的增加而增加;与溶剂对照组相比,存在显著或极显著差异(P<0 05,P<0 01);同时,4个损伤指标AU,TDNA,MT及MOT显示了较好的一致性;结果也表明3种化合物所表现出的基因毒性差异可能与其结构有关。试验表明鱼类肾细胞彗星试验在环境质量监测中有较大的应用前景。      

汞和农药安绿宝对四膜虫的毒性

采用梨形四膜虫为实验生物评价了汞离子和安绿宝农药的毒性。结果表明,随着H~(2+)和安绿宝浓度的增高,梨形四膜虫细胞的增长繁殖明显降低。24b最低影响浓度Hg~(2+)为0.001mg/L,安绿宝为0.01mg/L,48h最低影响浓度同24h。在高浓度下,四膜虫的毒性效应为细胞变形,缩小和运动异常,甚至仑部致死。用个体计数法和透光度法判断Hg~(2+)和女绿宝的毒性结果一致。梨形四膜虫是一种非常好的实验生物。     

含荧光素酶四膜虫B2086-LUC全细胞生物传感器的构建及其对重金属离子的响应

为了获得可用于快速检测环境中重金属污染的全细胞生物传感器,本研究将含有HA标签的萤火虫荧光素酶(LUC)基因重组到含有四膜虫金属硫蛋白MTT1启动子和微管蛋白终止子序列的载体pBX中,获得重组质粒pBX-LUC,用基因枪粒子轰击法将pBX-LUC转化入四膜虫细胞中,通过同源重组和巴龙霉素抗性筛选, LUC基因整合到四膜虫大核基因组MTT1 位点,获得含有LUC基因的细胞株B2086-LUC. B2086-LUC对重金属镉和汞的响应敏感,可检测的最低浓度为5~10ng/mL;对铜和锌的响应较弱,可检测的最低浓度为0.5~ 1mg/mL.因此,四膜虫B2086-LUC可作为环境中镉和汞污染快速检测的全细胞生物传感器.     

氧化石墨烯对嗜热四膜虫的毒性效应

以嗜热四膜虫（Tetrahymena thermophila）作为受试生物,考察了纳米材料氧化石墨烯（GO）对其细胞生长率、乙酰胆碱酯酶（AchE）和氧化应激酶活性、生物膜损伤及细胞凋亡的影响,以探究GO的毒性效应.结果表明,GO浓度高于32mg/L时显著抑制嗜热四膜虫的细胞增殖（P<0.05）,细胞存活率低于50%;在0~64mg/L实验范围内,随GO暴露浓度增加,细胞内活性氧自由基（ROS）和超氧化物歧化酶（SOD）水平呈先升后降的趋势,AchE活性受抑;GO抑制位于线粒体内膜的琥珀酸脱氢酶（SDH）活性,促进细胞质中乳酸脱氢酶（LDH）的释放;64mg/L GO导致四膜虫细胞出现明显凋亡现象.以上结果显示,中低浓度GO（0~8mg/L）暴露下,氧化应激机制对细胞毒性起主要贡献作用;高浓度GO（32和64mg/L）作用下,四膜虫凋亡现象的产生可能是GO抑制其生长作用导致的.     

应用梨形四膜虫快速监测水质初探

梨形四膜虫(T.pyriformis)是一种分布广泛、取材容易、培养方法简单的单细胞原生动物。应用其急性或慢性毒性试验的原理来快速监测水质,不但方法简便,而且成本低廉,因此很有希望成为一种理想的水质监测生物。 已有文章报道过重金属对四膜虫的半致死的毒性作用,对四膜虫细胞分裂的影响。本试验以纯培养的梨形四膜虫受单一的有机或无机毒物污染后所引起的急性致死结果为依据,探讨毒物浓度与致死时间的关系,同时结合实际污水处理生产来评价梨形四膜虫运用于快速监测污水的可行性,并以     

标准石英粉尘及青石棉直接诱导8-羟基脱氧鸟苷加合物形成的研究

应用液相色谱结合电化学检测技术，研究了标准石英粉尘和青石棉体外诱导DNA分子氧化损伤产生加合物8－羟基脱氧鸟苷的形成与机制。结果表明，石英粉尘和青石棉均可致DNA分子氧化损伤并形成8－羧基脱氧鸟苷，但青石棉作用强于石英粉尘；石英粉尘的青石棉对H2O2氧化DNA的催化能力有较大差异。标准石英粉尘和青石棉，具有直接的遗传毒性；两者诱导DNA分子形成强致突变的8－羧基鸟苷可能是其潜在致癌机制之一。     

Effects of Glomus mosseae on the toxicity of heavy metals to Vicia faba

A glasshouse pot experiment was conducted to investigate effects of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus mosseae on the growth of Vicia faba and toxicity induced by heavy metals （HMs） （Cu, Zn, Pb and Cd） in a field soil contaminated by a mixture of these metals. There was also uninoculation treatment （NM） simultaneously. Mycorrhizal （GM） plants have significantly increased growth and tolerance to toxicity induced by heavy metals compared with NM plants. P uptake was significantly increased in GM plants. Mycorrhizal symbiosis reduced the transportation of HMs fi＇om root to shoot by immobilizing HMs in the mycorrhizal, shown by increasing the ratios of HMs from root to shoot. Oxidative stress, which can induce DNA damage, is an important mechanism of heavy metal toxicity. GM treatment decreased oxidative stress by intricating antioxidative systems such as peroxidases and non-enzymic systems including soluble protein. The DNA damage induced by heavy metals was detected using comet assay, which showed DNA damage in the plants was decreased by the GM treatment.     

乙醛对脱氧核糖核酸分子的损伤作用

应用单细胞凝胶电泳技术和液相色谱-电化学检测法研究了典型环境污染物乙醛对脱氧核糖核酸(DNA)分子的损伤效应.结果表明:乙醛不仅可诱导人外周血淋巴细胞DNA发生链断裂,还可引起DNA-DNA,DNA-蛋白质交联;乙醛与小牛胸腺DNA的体外作用较弱,但在铁离子介导下对DNA的氧化能力增强,可产生一定量的8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)加合物;动物实验表明,乙醛诱导大鼠肺组织DNA氧化损伤生成8-OHdG, 提示乙醛具有潜在遗传毒性,可能与引起DNA交联及氧化有关.     

Oxidative stress and DNA damages induced by cadmium accumulation

Experimental evidence shows that cadmium （Cd） could induce oxidative stress and then causes DNA damage in animal cells, however, whether such effect exists in plants is still unclear. In the present study, Vicia faba plants was exposed to 5 and 10 mg/L Cd for 4 d to investigate the distribution of Cd in plant, the metal effects on the cell lipids, antioxidative enzymes and DNA damages in leaves. Cd induced an increase in Cd concentrations in plants. An enhanced level of lipid peroxidation in leaves and an enhanced concentration of H2O2 in root tissues suggested that Cd caused oxidative stress in Vicia faba. Compared with control, Cd-induced enhancement in superoxide dismutase activity was significant at 5 mg/L than at 10 mg/kg in leaves, by contrast, catalase and peroxidaseactivities were significantly suppressed by Cd addition. DNA damage was detected by neutral/neutral, alkaline/neutral and alkaline/alkaline Comet assay. Increased levels of DNA damages induced by Cd occurred with reference to oxidative stress in leaves, therefore, oxidative stress induced by Cd accumulation in plants contributed to DNA damages and was possibly an important mechanism of Cd-phytotoxicity in Vicia faba plants.     

Modulation of the DNA repair system and ATR-p53 mediated apoptosis is relevant for tributyltininduced genotoxic effects in human hepatoma G2 cells

The toxic effects of tributyltin (TBT) have been extensively documented in several types of cells, but the molecular mechanisms related to the genotoxic effects of TBT have still not been fully elucidated. Our study showed that exposure of human hepatoma G2 cells to 1-4 μmol/L TBT for 3 hr caused severe DNA damage in a concentration-dependent manner. Moreover, the expression levels of key DNA damage sensor genes such as the replication factor C, proliferating cell nuclear antigen and poly (ADP-ribose) polymerase-1 were inhabited in a concentration-dependent manner. We further demonstrated that TBT induced cell apoptosis via the p53-mediated pathway, which was most likely activated by the ataxia telangiectasia mutated and rad-3 related (ATR) protein kinase. The results also showed that cytochrome c, caspase-3, caspase-8, caspase-9, and the B-cell lymphoma 2 were involved in this process. Taken together, we demonstrated for the first time that the inhibition of the DNA repair system might be more responsible for TBT-induced genotoxic effects in cells. Then the generated DNA damage induced by TBT initiated ATR-p53-mediated apoptosis.     

兰州市大气PM10对质粒DNA的损伤

使用质粒DNA 评价法研究了2005年12月~2006年10月兰州市区、郊区大气中PM10对质粒DNA的氧化性损伤,并初步探讨了其损伤原因.结果表明, PM10对质粒DNA的氧化性损伤具有冬、夏季相对较高,春、秋季相对较低的特征.市区冬、春、夏、秋季大气PM10全样的TD20平均值分别为17,625,56,260μg/mL,水溶部分的TD20平均值分别为62,840,193,403μg/mL.沙尘暴期间和降雨数天后, PM10对质粒DNA的氧化性损伤相对较小,其全样和水溶部分的TD20值均大于1000μg/mL.PM10 全样和水溶部分的TD20值均与样品中12种水溶性微量元素总含量呈明显的负相关关系,表明PM10对质粒DNA的氧化性损伤能力主要来自其水溶性微量元素.     

久效磷农药对金鱼肝细胞DNA的损伤及其机制研究

以金鱼(Carassius auratus)为模式生物,研究了久效磷农药暴露导致的DNA损伤类型及其作用机制.结果表明:0.01,0.10,1.00mg/L的久效磷农药暴露24,48,96,168h均导致金鱼肝细胞DNA损伤程度显著升高,48h损伤最严重;暴露48h采用碱性、pH值12.1和中性彗星电泳发现DNA损伤类型主要为碱不稳定位点形成,其次为单/双链断裂;采用Endo Ⅲ酶和FPG酶处理的碱性彗星电泳,发现DNA出现氧化损伤;暴露24h肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著降低,丙二醛(MDA)含量显著升高达到峰值,96~168h超氧化物歧化酶(SOD)和GSH-Px活性显著升高,MDA含量与24h相比有所降低,表明活性氧自由基(ROS)含量在短期暴露升高(24h)、在96~168h暴露逐渐降低.影响抗氧化酶活性、干扰ROS清除过程是久效磷农药造成DNA损伤的主要机制.     

彗星试验检测酚类化合物对小鼠脾脏细胞DNA损伤的研究

应用彗星试验技术,研究了酚类化合物对小鼠脾脏细胞DNA的损伤作用,试验结果表明,12种酚类化合物对小鼠脾脏细胞均能引起不同程度的DNA损伤,并呈现剂量效应关系.与对照组相比,均有显著性差异(P＜0 05,P＜0 01).试验结果亦表明,其DNA的损伤程度与化学结构有一定的关系.      

二氧化硫对小鼠肺细胞DNA损伤的研究

运用单细胞凝胶电泳技术（又称彗星试验）研究了SO2吸入对小鼠肺细胞DNA的损伤。结果发现，SO2可引起小鼠肺细胞DNA损伤，随SO2吸入浓度的增高而DNA损伤加重，具有明确的剂量效应关系。结果指出，即使在低浓度SO2吸入（7mg/m^3）的条件下，有DNA损伤的肺细胞也达96．8％，表明肺细胞对SO2的毒作用非常敏感。结果还指出，SO2对雌性小鼠肺细胞的DNA损伤比雄性小鼠弱，其原因尚待研究。