生物标记物检测在海洋环境污染监测中的应用

总结了国内外近十几年可应用于海洋环境污染监测常见的生物标记物及其主要的检测方法，对各自的应用特点进行了阐述，并展望了其应用的前景。其中对DNA损伤的检测作了较为详细的介绍。     

古边缘海的识别──其物质组成特征

通过沉积作用及岩浆活动卢物的特征，可以识别古边缘海的存在：沉积作用形成的沉积物主要为火山碎屑岩、深污浊积岩；而岩浆活动的产物主要是玄武岩，其特征是具有高挥发组分，高气孔中，K、R和Ba含量较高，Fe、Mg、Cr、Zr和Ni含量较低，LIL/HFS比值较高，K／Rb、K／Ba和Zr／Nb比值较低，轻稀土富集中等偏高等。     

DNA氧化损伤在太阳光致M13mp2噬菌体突变中的作用

以野生型大肠菌ＣＳＨ５０及ｍｕｔＭ缺陷的大肠菌ＭＦ６７为宿主，观察了太阳光对Ｍ１３ｍｐ~２噬菌体单链ＤＮＡ ｌａｃＺα基因区域的致突变性．结果显示，太阳光照射引起噬菌体ｌａｃＺα基因区域的突变，在ｍｕｔＭ缺陷的宿主中更为明显；０．２５ｍｏｌ／Ｌ的甘露醇可以部分拮抗太阳光的致突变作用．以ＥＳＲ自旋捕捉法检测了太阳光、长波紫外线（ＵＶＡ）及中波紫外线（ＵＶＢ）照射Ｍ１３ｍｐ~２噬菌体样品中的自由基，结果还显示，太阳光和ＵＶＡ照射可引起羟自由基的产生，而ＵＴＢ照射则没有明显的自由基信号产生说明太阳光致突变作用与ＤＮＡ氧化损伤有关，羟自由基在其中发挥一定的作用     

酶体外定向分子进化技术:环境生物污染治理中的新星

环境生物技术在环境控制与污染治理中的应用主要是利用微生物降解和转换污染物.一些人类合成的化学物质由于具有高毒性,且难以被自然界微生物降解,已经严重威胁生态环境和人类的健康.生物治理以其低成本、完成矿质化和实现原位处理等特点,成为较好的治理技术.体外定向分子进化技术是一种发现新的生物表型和新酶的好方法,DNA改组是重要的体外分子进化技术,成功地改造了许多在医药、工业和环境保护等的商业酶.综述了近年来体外定向分子进化技术在环境生物污染治理中的研究进展和应用.     

植物铜素毒害及其抗性机制研究进展

Cu是植物生命活动必需的微量矿质元素，广泛参与各种生命活动；但过量Cu胁迫将诱导植物细胞产生大量活性氧，引起膜脂过氧化，膜透性增大，细胞内容物大量外渗，甚至发生细胞死亡。Cu^2 扩散到细胞核内会诱发DNA之间、蛋白质之间以及DNA和蛋白质之间发生分子内和分子间交联，DNA链的断裂、重排和脱嘌呤作用等前诱变损伤以及DNA期外合成、DNA甲基化异常等遗传毒害。植物细胞在长期进化过程中形成了各种抗Cu素毒害机制，如细胞壁的固着作用、质膜的限制作用、有机小分子(有机酸、植物螯合肽、金属硫蛋白)螯合作用等。文章综述了有关研究的最新进展。     

污水处理厂中浮游生物群落DNA指纹及其与水质指标的关系

以武汉龙王嘴污水处理系统为研究对象,揭示了污水处理各阶段中浮游生物群落的DNA指纹拓扑结构,进而探索了其与浮游生物群落结构和环境理化因子的关系.首先建立了污水处理系统中浮游生物群落总DNA提取方法,然后用原核与真核特异性引物对流程(A2/O氧化沟工艺)中不同阶段的浮游生物群落总DNA进行PCR扩增,用变性梯度凝胶电泳(DGGE)检测,并对平行水样分别进行常规理化因子和浮游生物物种的检测与鉴定.结果显示,各采样点理化因子、物种组成与浮游生物DNA指纹的统计分析结果十分吻合.厌氧、缺氧和好氧阶段间差异较小,进水、出水分别与其它采样点间差异较大.研究结果表明,污水中浮游生物群落具有丰富的多样性,其DNA指纹在空间距离较短的污水处理过程中发生了改变,而且其改变的趋势与生物组成和理化指标的趋势相符,说明浮游生物群落DNA指纹与水质指标密切相关.     

富勒烯对PCR反应的抑制作用

以110bp单链DNA为模板,研究富勒烯(C60)对聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的影响.实验结果表明,随着C60浓度的增加,PCR反应被显著抑制;将Taq DNA聚合酶、单链DNA模板与C60孵育后,其PCR扩增产物均显著减少;增加PCR反应体系中的Taq DNA聚合酶量,可消除C60的抑制作用,但增加起始单链DNA模板的数量,效应不明显,上述研究结果说明,C60不仅可抑制Taq DNA聚合酶活性,同时对DNA模板也具有一定的损伤作用.     

^32P后标记方法测DNA加合物

用~(32)P后标记的方法测DNA和环氧苯乙烯体外反应的加合物,是将小牛胸腺DNA和环氧苯乙烯仿照体内条件进行体外反应,反应产物在核酸内切酶及外切酶的存在下,水解成2’-脱氧核糖核苷3’-单磷酸(dNmP).这种水解后的3’-单磷酸在T_4多核激酶的存在下,使γ~(32)P ATP上的放射磷与核苷的磷进行交换反应,生成2’-脱氧核苷-3’,5’-二磷酸(dNDP).被标记的3’,5’-二磷酸及加合物,通过ODS薄层色谱板及PEI纤维阴离子交换色谱板进行适当的分离分辨分析,使DNA加合物从正常的核酸分子中分离出来.用自显影加上空白对照确定加合物的指纹图,最后用液体闪烁计数要定量分析DNA加合物的量。 用这种方法测DNA和环氧苯乙烯体外反应加合物,在自显影指纹图上发现5种多余的斑点,初步确定是DNA的5种加合物或加合物的衍生物.它们的修饰点是鸟嘌呤上的N-7,N-2,O~6位,修饰量在本实验的条件下是1加合物/10~4—6正常核酸.同时用这种方法测动物活细胞和环氧苯乙烯修饰反应产物,发现有DNA加合物存在.在职业接触苯乙烯工人静脉血中也发现有DNA-环氧苯乙烯的加合物,测定结果其样品指纹图与体外反应DNA指纹图类似. ~(32)P后标记方法是灵敏的,最高可侧到1加合物/10~(10)—11正常核酸,这已接近二倍体细胞的基因水平,是当今测DNA加合物方法中最     

双酚A对斑马鱼不同发育阶段的毒性及机理

对双酚A(BPA)暴露下的斑马鱼胚胎、仔鱼和成鱼三个发育阶段进行对比研究,并从代谢和DNA损伤两个角度对其致毒机理进行初步探讨.结果显示: 斑马鱼成鱼24h的LC50(8.00-10.00mg·l-1)比胚胎(16.4±0.40mg·l-1)低,表明斑马鱼成鱼更适用于急性毒性试验,而胚胎更能体现出亚急性效应和遗传效应;在5.00mg·l-1 的BPA中连续暴露48h后,胚胎和成鱼体内的BPA含量分别为373.57±39.76μg·g-1和155.78±17.97μg·g-1,即胚胎在5.00mg·l-1 BPA溶液中的蓄积能力大约是成鱼的两倍; DNA断裂检测表明BPA对斑马鱼胚胎的DNA造成了一定程度的损伤.     

游蛇科（Colubridae）10种蛇的随机扩增多态DNA研究

用随机扩增多态ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）技术对游蛇科１０种蛇基因组ＤＮＡ的多态性进行了分子遗传标记的研究．所得数据经聚类分析结果提示：１．蛇类种内个体间存在着遗传多样性即个体间的差异，随机扩增多态ＤＮＡ片段共享度的分析表明，种间差异显著大于种内个体间的差异，说明在研究种间系统演化关系时．可以用随机取样的个体代表一个种作种间比较．２．锦蛇属是一高度分化的大属，本研究中的５种锦蛇间．玉斑锦蛇和红点锦蛇关系较近．可以井为１组．另３种归为１组还是分为３个不同的组尚难定论．３．游蛇科６个属之间．锦蛇属、乌梢蛇属和鼠蛇属３属间亲缘关系较近．Ｒｈａｂｏｐｈｉｓ和Ｓｉｎｏｎａｔｒｉｘ与链蛇属较近．它们可能代表该科中较原始的类群．