环境污染物的分子毒理机制研究进展

以分子生物学技术为基础研究污染物的毒理机制．从分子水平揭示了污染物毒作用的本质。综述了国内外分子毒理机制的研究进展。详细阐述了毒理芯片、单细胞凝胶电泳等分子生物学技术应用与毒理学研究中的特点、应用前景以及存在的问题。提出了分子毒理机制今后的研究方向。     

氯化汞对小鼠睾丸生殖细胞的DNA损伤作用

探索氯化汞对雄性小鼠生殖细胞毒性的分子遗传机制。分别以 0 .0 1、0 .10、1.0 0 mmol/L的氯化汞体外处理小鼠睾丸细胞和以 0 .5、1.0、5 .0 μmol/kg的氯化汞体内暴露小鼠 ,应用单细胞凝胶电泳技术检测生殖细胞 DNA的损伤。体外处理 3种剂量组小鼠睾丸生殖细胞 DNA损伤率显著高于阴性对照组 ( 0 mmol/L组 ,P<0 .0 0 1) ;0 .1、1.0 mmol/L剂量组慧星细胞迁移率显著高于阴性对照组 ( P<0 .0 0 1,P<0 .0 5 )。体内暴露 3种浓度氯化汞组小鼠睾丸生殖细胞 DNA损伤率显著高于阴性对照组 ( 0μmol/kg,P<0 .0 0 1) ,5 .0 μmol/kg组慧星迁移率显著高于阴性对照组 ( P<0 .0 5 )。一定剂量的氯化汞处理引起生殖细胞 DNA损伤作用可能是氯化汞细胞毒性的机制之一。     

HAN基ECSP凝胶模型的构建与分子动力学模拟

目的 从微观分子的角度对硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(Electrically Controlled Solid Propellants,ECSP)的性能参数进行模拟与计算。方法 利用分子表面静电势(ESP)对HAN分子2种可能的构型进行优化和稳定性分析。通过真空非周期性分子动力学模拟得到聚乙烯醇(PVA)分子稳定构型,并以HAN基ECSP的主要成分按一定比例构建凝胶模型。基于RESP(Restrained Electrostatic Potential)电荷生成更准确的凝胶模型拓扑文件,并进行凝胶模型的分子动力学模拟、模型稳定分析以及模型参数计算。结果 凝胶模型总能量相对平均值的周期性波动不超过7%。由于三维PVA链的包裹,H2O分子的扩散系数被大幅削弱。氢键分析和径向分布函数表明氢键键长主要分布在0.282 6 nm附近,PVA与H2O间的氢键较少,H2O与HAN、H2O与H2O之间的氢键较多。模型密度为1.405 g/cm³,与实验值吻合度高。在283、293、303 K下,HAN基ECSP凝胶模型的拉伸模量依次降低,剪切模量先增后减。在15 K/600 ps冷却速率下,HAN基ECSP凝胶模型的拉伸模量和剪切模量均增大。结论 ECSP制备结束后,冷却过程中的环境温度不宜过高,否则容易造成ECSP力学性能的快速下降,快速冷却可以提高ECSP的力学性能。     

聚乙烯醇凝胶包埋固定化细菌联合植物的除氮研究

为了解聚乙烯醇(PVA)凝胶包埋固定化菌在富营养化水体生态修复中的效果,利用PVA凝胶包埋固定硝化和反硝化细菌并联合水芹(Oenanthe clecumbens)和蕹菜(Ipomoea aquatica)2种植物进行21 d的除氮试验。结果表明,加菌试验组TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N及TP去除率显著高于无菌试验组(P0.05);各试验组N的去除效率与添加PVA凝胶包埋固定硝化和反硝化细菌呈显著正相关(P0.05)。添加PVA凝胶固定硝化和反硝化细菌的蕹菜和水芹试验组植物的平均生长速率(RGR)分别为38.5和19.6 mg·g-1·d-1,而单纯蕹菜和水芹试验组RGR分别为29.9和9.5 mg·g-1·d-1。     

Determination of cadmium in water and herbal medicine by Penicillium chrysogenum immobilized on silica gel for flame atomic absorption spectroscopy

Penicillium chrysogenum was immobilized on silica to develop a simple and cost effective method for solid phase extraction of Cd(II) and determination using flame atomic absorption spectrometry (FAAS). The sorbent was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and packed into a column. The conditions for quantitative sorption and desorption of Cd(II) were optimized. The preconcentration factor was 100 while detection limit was 0.61 µg L^?1 with a relative standard deviation of 1.0%. The method was applied for determination of Cd in herbal medicine and tap water.     

丹参提取液对球形红细菌菌体蛋白及几种酶的影响

为探索球形红细菌对丹参的生物转化机理,采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(N-PAGE)分别对丹参水提液、醇提液、醇水提液培养后球形红细菌菌体及纯球形红细菌(PRS)菌体蛋白质(Pro)、酯酶(EST)、细胞色素氧化酶(COD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)进行分析,比较用丹参提取液培养前后球形红细菌菌体蛋白及4种酶的同工酶变化.结果表明:丹参提取液培养前后球形红细菌菌体蛋白及4种酶的同工酶谱带差别较大,同工酶的电泳迁移率、活性、所表达同工酶的数目及分布均有差异,培养d 2～6蛋白及酶表达量变化最大,d 14～20基本稳定.研究表明丹参能诱导球形红细菌生成新的蛋白质及酶,亦可抑制某些蛋白质和酶的合成;这些蛋白和酶可能参与了丹参化学成分的生物转化.图4参22     

基于PCR-DGGE的重金属污染土壤微生物种群指纹分析

采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）分析方法,研究沈阳市细河沿岸重金属污染土壤中微生物结构多样性、种群丰富度及种群结构的动态变化规律。结果表明：直接从土壤中抽提总DNA,对16SrRNAV3可变区序列进行扩增,DGGE指纹图谱分析,微生物种群结构和变化规律明显,同时也表现为重金属污染程度越重,多样性指数越低;其中细河底泥重金属含量严重超标,多样性指数最低。经方差分析,重金属污染情况与Shannon-wiener多样性指数呈负相关,其中重金属污染对微生物的均匀度指数影响最显著,并且锌污染对其影响最大为-0.985。表明PCR-DGGE技术可以用于污染环境下微生物多样性研究,也为污染环境下土壤微生物多样性研究提供了新的实验方法与依据。     

共价接枝聚季铵盐型杀生剂的制备及工艺优化

研制了一种表面接枝的聚季铵盐型高分子杀生剂,并考察了其对水溶液中的各种菌体的杀生效果,通过对活化剂和硅胶载体的优化,确定了最佳制备方案。结果表明,可以使用价格低廉的-γ氯丙基三甲氧基硅烷代替4-溴丁酰氯作为活化剂,载体硅胶的选择范围广泛,可以采用比表面积大、价格低廉的硅胶作为载体。扫描电镜和红外光谱检测表明杀生功能基团已共价接枝到载体硅胶上。杀生性能检测表明该杀生剂可以在低浓度、短时间内降低水溶液中的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及真菌的活菌量。显微镜观察发现,杀生剂的灭藻过程是杀生剂表面吸附(藻体)、接触、灭藻。结果表明,新型固定化高分子杀生剂具有较强的抗细菌和抗真菌的能力,对藻类也具有杀灭作用,是一种高效、广普、性质稳定的水处理杀生剂。     

草木樨在汞胁迫下的遗传分化研究

以草木樨(Melilotus officinalis)种子为研究对象,将其暴露于0、20、40和60 mg·L-1浓度的氯化汞中进行萌发,并对存活的幼苗利用水平淀粉凝胶电泳进行等位酶分析.结果表明,草木樨在Me和Pgi基因座具有多态性,其平均的等位基因数为3.0基因座-1,杂合性为0.332 - 0.342,草木樨符合...