微核检测范文

2024-06-26

微核检测范文(精选7篇)

微核检测 第1篇

1 对象选择

根据调查组从业人员接触放射线强度及性质的不同将工种分为3类:放射诊断人员 (主要在X光室、CT室工作的人员, 以接触X射线为主) ;同位素室人员 (以接触α、β射线为主的同位素室工作人员、水泥料位、公路湿密度和油田探井) ;工业探伤人员 (主要从事工业品探伤工作, 日常接触X射线及某些非电离射线如微波、红外线和紫外线等) 。也有选择工矿企业操作含密封源仪表人员、触放射性作业职工、核试验参试退伍军人和航空公司 (驾驶员、机械师、领航员、乘务员、安全员) 。一般选择5年内无放射线接触史的健康人员或近2年内无射线、毒物接触史的健康者, 以及航空公司健康地面工作人员, 作为对照组。

2 基本方法

吕秀芳等[1]采用直接涂片法、常规培养法和CB法, 每例分别计数2 000个淋巴细胞、1 000个已转化的淋巴细胞和1 000个双核淋巴细胞。也可以每例观察500个双核淋巴细胞, 再换算成每1 000个细胞的微核数。3种方法均采用Giemsa染色和“甲基纤维素法”。微核检测结果的敏感性是CB法高于常规培养法, 常规培养法高于涂片法。杜飞平等[2]对微量全血培养进行了改良。RPMI1640组合培养液 (20%新生牛血清, 青、链霉素各100mg/l, 肝素20U, PHA100mg/l, PH值7.2~7.4) 37℃培养72 h, 75mmol的KCl低渗处理。

3 参考值的确定

按照WHO规定, 微核率≥3‰的人, 身体有可能受到放射线损害, 必须于半年后复查, 对其工作状况进行回顾性调查, 并加强个人防护, 必要时应尽快脱离放射岗位。王莉等[3]参考的正常范围是03‰~3‰, ≥4‰为异常。郑则光等[4]的参考值 (≤4‰) , 对微核率≥3‰的个人涂片资料进行计算机储存处理, 以便进行历次检测结果的比对和分析。郭桂枝等[5]微核率的正常参考值是2.0‰。郑巧玲等[6]根据微核率资料的分布特点, 取95%的百分位数上限确定其正常参考值范围, Tris-NH4Cl法男性微核率≤4‰, 女性微核率≤4‰;明胶法男性微核率≤5‰, 女性微核率≤4‰, 可作为正常人群外周血淋巴细胞微核率的医学参考价值范围。

4 判断标准及计算方法

微核为主核的1/20~1/3, 呈圆形或椭圆形, 边缘光滑整齐, 没有光的折射, 嗜色性和核质一致, 微核与主核有明显的界线。计算方法:微核细胞率 (‰) = (微核细胞数/分析细胞数) ×1 000‰;微核率 (‰) = (微核数/分析细胞数) ×1 000‰。

5 检测结果分析

根据相关资料分析, 对放射和辐射作业人员损伤检测的微核率最高为14‰刘建立等[7], 回顾性调查微核率最高为13‰。陈秀云等发现调查组男性微核率最高为8‰, 阳性检出率为14.92%;调查组女性微核率最高为9‰, 阳性检出率为17.2%。葛琴娟等[8]检测结果显示, 从事X射线诊断微核异常率为18.17%;从事同位素微核异常率为10.26%;从事介入放射微核异常率为21.16%, 与对照组差异显著, 个人累积受照剂量 (m Sv) 与淋巴细胞微核异常率呈直线正相关。郑则光等检测结果是平均微核率和平均微核细胞率由高到低依次为医用放射诊断、放疗与核医学、工业探伤。张士强等[9]检测微核阳性率的结果是医用X射线诊断操作者是工业用含密封源仪表操作的7.99倍。不同工龄的放射工作人员微核阳性率随着工龄的增加而升高。三级医疗单位微核阳性率是乡级高于县级, 县级高于市级。与张玉增等[10]的结果一致。陈继超[11]提出特别15年以上放射工龄的微核率和微核细胞率明显增加。王彬等[12]对佳木斯全市放射工作人员回顾调查, 放射组平均微核细胞率为1.70‰, 平均微核率为1.77‰;对照组平均微核细胞率为1.29‰, 平均微核率为1.31‰, 差异显著。其中放射组微核率>3‰的异常率为10.4%;对照组>3‰的异常率为2.4%。此结果与刘慧芳[13]报道的放射组平均微核细胞率为2.87‰、平均微核率为3.03‰的结果相比, 有明显下降。说明放射从业人员的防护意识在不断加强, 防护措施在逐步改善。随着放射工龄的增加, 平均微核细胞率、平均微核率均呈上升趋势。而工龄长达30年后, 出现下降趋势, 这可能与实际工作当中工龄长的老同志忙于科研、教学等工作, 而接触射线的机会越来越少有关;10年以下工龄组平均微核细胞率、平均微核率较低的原因可能与近年来防护装置不断改善和提高自身防护有关。平均微核细胞率、平均微核率比较, 男性均低于女性。郑巧玲研究显示, 职业外照射年剂量当量越高微核率的均值也越高、年剂量最大组的微核率比最小组高出1倍, 微核率与年剂量呈良好的直线相关。彭新涛等[14]研究MNF和MNCF, 发现近一月未飞行组均低于连续飞行组 (差异显著) , 且随年均飞行小时的增加而明显增加, 各工种从高到低的顺序依次为:安全员、乘务员、机械师、驾驶员、领航员。调查出现了工龄短年龄轻的微核反而最高的现象, 使普通人群微核随年龄而增高的规律被反转, 说明飞行人员微核的高低主要受年飞行小时的影响, 也提示微核不能反映宇宙辐射造成的累积损伤。段世英等[17]研究, 虽然民航飞行人员的年平均吸收剂量在ICRP规定的年剂量限值20m Sv Pa的1P2以下, 但结果证明低剂量宇宙辐射仍引起飞行人员染色体损伤, 且双核淋巴细胞微核可较灵敏地反映近期内飞行负荷的变化。

从文献资料看出, 研究人员主要采用外周血淋巴细胞作为微核测定的材料, 常用方法是常规培养法和CB法, 因此从检测材料和检测方法方面显得比较单一。随着新思想、新概念、新技术的不断融入和渗透, 需要在这些方面不断地探索和改良, 合理地应用自动化检测技术, 以适应新的医学发展形势。对于微核率参考值的问题, 目前国内也有不同的参考范围, 因此如何明确不同调查对象的不同参考值, 显得尤为重要。对职业放射和辐射安全检测进行回顾性调查的报道比较少, 普遍集中在微核率调查, 发现问题, 并未跟踪。若能加强和完善回顾性调查工作, 才能真正达到改善和防护放射工作人员身体的目的。

摘要:微核测试法是人们广泛使用的细胞遗传学方法之一, 目前越来越多的学者正把微核技术应用在评价职业放射和宇宙辐射作业对健康的危害程度方面, 而且已经在这方面做了大量工作。本文对放射接触人员和航空人员身体损害的微核检测方法、调查对象、参考值和检测结果的进展情况作一概括总结, 并在此基础上提出改进意见。

微核实验方法的比较研究 第2篇

1.1 基本染色方法

吉姆萨染色法:吉姆萨染液由天青, 伊红组成。与嗜酸性颗粒结合, 染粉红色;与嗜碱性物质结合, 染紫蓝色;中性物质, 染淡紫色。吖啶橙荧光染色法:荧光色素吖啶橙透过细胞膜, 使核DNA和RNA染色。在荧光镜下吖啶橙使细胞核呈绿色或黄绿色荧光;凋亡细胞中, 吖啶橙使凋亡小体呈黄绿色荧光;坏死细胞黄荧光减弱甚至消失。

1.2 染色时间的比较

染色时间对吉姆萨染色效果有影响, 时间太短如染色5min~7min, 整个细胞染成浅紫色, 效果不明显, 发生微核的细胞区分不明显;染色时间太长, 则染色太深, 会使整个细胞都成深紫色, 观察不出细胞膜和细胞核的边界和细胞核分成的小核;染色10min效果较好, 孙华明等[1]在2个不同时间进行Giemsa染色, 比较了不同时间染色对结果的影响, 结果差异并不显著。吖啶橙染色的荧光会在短时间内发生淬灭, 淬灭会在短时间内对实验结果有一定影响, 所以吴娣等实验观测时采用先在镜下对选定视野进行拍照, 再在图像上进行细胞计数的方法, 能够减少淬灭对结果造成的影响。

1.3 染色方法改进比较

胡冰冰等[2]将丫啶橙显微镜法改进, 在干净玻片上滴加AO染液10μL, 取骨髓细胞悬液5μl直接滴在染液内, 混匀后盖片, 在室温 (11℃~33℃) 下可立即计数, 效果较好。王襄等[3]通过人外周血淋巴细胞的毛细管法, 用瑞氏和染色姬姆萨联合染色 (姬姆萨1m L加蒸馏水20m L) , 瑞氏染色1min, 姬姆萨染10min, 效果较好。姚沈明等[4]改进传统的姬-瑞氏混合染色法, (按姬氏、瑞氏、蒸馏水1:3:10混合均匀) 染色5min, 镜下可见淋巴细胞浆染成淡天蓝色, 胞核微核清晰可辨。吖啶橙AO常与溴化乙啶EB合用双染, 因EB只染死细胞使之产生桔黄色荧光, 由此可区分出正常细胞、凋亡细胞及坏死细胞。

2 同一种细胞的不同方法比较

李锐等[5]观察蜘蛛血细胞的微核, 采用吉姆萨染色和吖啶橙两种染色方法进行优缺的比较:吉姆萨染色后蜘蛛血细胞的形态结构清晰, 细胞膜和细胞核边界清楚, 能很好的区分核与胞质, 呈现出清晰的细胞图, 观察效果好。吖啶橙染色法, 它具有特异性强, 检出率高, 不易受细胞形态学变化的影响等特点。即使细胞的数量较少, 以常规染色法难以做出诊断的标本, 使用吖啶橙染色时, 呈现明亮染色的细胞也容易与暗色的背景区别开来, 从而做出明确诊断。该方法的不足之处是以荧光染料染色的标本不易保存, 难以作回顾性诊断。要求条件较高, 只能在实验室进行。研究结果表明, 用吖啶橙染色法的检出率更高, 荧光显微镜检查可见典型的凋亡形态。这种方法不仅可看到细胞的形状, 而且能同时看到细胞核。是一种较好的染色方法。张艳芬等[6]进行Giemsa染色和DAPI方法比较, DAPI是特异性荧光染料, 微核清晰可辨用;普通的Giemsa染色, 非特异性, 不能排除是Giemsa染液中染色颗粒的干扰, 所以, 不能确切判断是否为微核。陈秀云等[7]进行Tris-NH4Cl法和明胶法优缺比较, 前者主要是通过低渗溶解作用, 将红细胞破坏来分离淋巴细胞;后者主要是根据比重原理将淋巴细胞分离出来。Tris-NH4Cl法抗凝血经过低渗处理后, 再经固定液冰醋酸:甲醇=1:3, 固定后, 涂片中细胞沉渣较少, 视野中淋巴细胞较多, 特别便于显微镜下计数, 具有快速、方便等特点, 但所需试剂相对较多, 成本较高;明胶法细胞形态较完整, 所需试剂较少, 具有价廉等特点, 但操作过程费时, 汲取上清液时难免会混入少量的红细胞, 因而在油镜视野中淋巴细胞相对较少, 计数较困难。从对正常人群的测定结果看, 两种检测方法检测结果基本相同, 表明两种检测方法均适用于临床检测诊断。所以在进行淋巴细胞微核检测时, 应根据各实验室的条件进行。沈宗丽等[8]进行细胞松弛素法 (CB) 与常规法比较, 对测得的淋巴细胞微核直径和微核率作了比较:1) 3.1Gy照射, CB法微核率7.517%高于常规6.171% (p<0.05) ;CB法平均微核体积是常规法的1.8倍;2) 未照射组中, CB法测的健康人自发微核率0.767%也高于常规法0.492% (p<0.05) ;CB法平均微核体积是常规法的1.6倍。结合文献资料可认为, CB法在检测电离辐射的诱变性上较常规法敏感, 实际工作中应有选择地使用CB法。用上述方法, Fenech M测平均MNT, 认为CB-MNT比C-MNT敏感。胡冰冰等对流式细胞仪和AO显微镜法的结果比较, 可以互相应证实验的准确性。流式细胞仪检测经X射线处理后的小鼠骨髓红细胞微核, 显示出良好的剂量及时间依赖性。AO显微镜法检测小鼠骨髓, 也呈现出良好的剂量及时间依赖性。用两种方法检测所得的小鼠骨髓f MNPCE的全部数据之间具有正相关性。李志等[9]小鼠网织红细胞微核率变化同时采用PI和CD71染色进行流式细胞术检测和外周血涂片Giemsa染色显微镜检测。结果:应用流式细胞术检测外周血网织红细胞微核与外周血涂片显微镜检测敏感性相同, 两者并具有良好的相关性。流式细胞术检测法能在3min内完成10 000个网织红细胞的检测, 常规显微镜检测1 000个网织细胞至少需20min。流式细胞术检测法具有高通量、省时、省力等优势。

3 不同细胞的同一种染色方法比较

张艳芬等[10]取小鼠外周血、骨髓液和睾丸组织细胞Giemsa染色, 分别采用外周血微核检测方法、骨髓微核检测方法及睾丸微核检测方法观察微核。3种方法中, 骨髓微核检测法微核很易观察到, 实验组和阴性对照组间有极显著差异, 且方法方便、稳定, Giemsa染色后效果好, 清晰且易辨认;睾丸微核检测法观察到出现微核的细胞较少, 实验组和阴性对照组的微核发生率只有显著差异, 且Giemsa染色特异性差些, 微核不易辨别;实验组微核发生率骨髓微核检测方法高于睾丸微核检测方法;外周血细胞微核检测方法未观察到微核。3种方法中骨髓微核检测方法为最佳。张艳芬对小鼠的股骨和胸骨比较, 结果股骨比胸骨好, 在收集骨髓细胞时, 冲洗骨髓腔比用止血钳挤出骨髓液取材要好。

4 多种方法检测多种细胞的比较

胡冰冰等以环磷酰胺处理雄性KM小鼠, 分别用丫啶橙、单激光流式细胞仪、姬姆萨法检测小鼠骨髓及外周血嗜多染、正染红细胞微核率, 将检测结果进行比较。结果:以前置角散射光 (FSC) 和DNA荧光 (FL1) 作图, 清晰可见小鼠骨髓细胞被分成5个群体——有核细胞、嗜多染、正染、含微核的嗜多染及正染红细胞;环磷酰胺诱导的小鼠骨髓嗜多染及正染红细胞微核率呈良好的剂量-反应关系;FCM、快速AO法与Giemsa法检测结果具有良好的相关性。结论:AO-FCM自动化检测方法完全适用于小鼠骨髓红细胞微核率的检测。适用于大批量样本检测, 对于小批量或小型实验室检测, 可选择快速AO检测法, 该方法与标准Giemsa法检测结果相关性很好。

参考文献

[1]孙华明, 等.实验误差因素对人双核淋巴细胞微核结果影响的研究[J].癌变畸变突变, 2007 (4) .

[2]胡冰冰, 等.流式细胞仪检测X射线诱导小鼠骨髓红细胞微核率的初步研究[J].第三军医大学学报, 2005 (2) .

[3]王襄, 等.毛细管法检测淋巴细胞微核的结果分析及质量控制[J].职业与健康, 2003 (7) .

[4]姚沈明.淋巴细胞微核染色方法的改进[J].化工劳动保护, 1997 (5) .

[5]李锐, 等.2种染色方法在微核试验中的比较[J].蛛形学报, 2008 (2) .

[6]张艳芬, 等.小鼠骨髓组织细胞微核DAPI染色法[J].中国组织工程研究与临床康复, 2008 (2) .

[7]陈秀云, 等.Tris-NH4Cl法与明胶法检测外周血淋巴细胞微核率的比较研究[J].现代预防医学, 2007 (10) .

[8]沈宗丽, 等.培养人淋巴细胞分裂阻滞与常规微核测试法的比较研究[J].癌变畸变突变, 1995 (6) .

[9]李志, 等.不同采样时间小鼠网织红细胞微核率变化的流式细胞术研究[J].现代预防医学, 2005 (6) .

植物微核技术在水质监测中的应用 第3篇

关键词:植物微核技术,原理,环境污染,水质监测

近年来随着工、农业的快速发展, 人类活动的加剧, 人们排放的废物严重污染了我们的生活环境, 使环境中的有毒污染物日益增加, 这些污染物不仅破坏了生态系统的平衡, 而且对人类的生存造成了极大的威胁, 环境污染已经成为全球共同关注的热点问题。为了检测出已经存在或潜在的危害, 各种环境监测技术也应运而生, 植物微核技术是根据遗传学上染色体畸变的原理而建立的一种环境污染的生物监测方法, 在对大气、土壤、水环境中的各种有毒物质的遗传毒性检测方面得到了广泛应用[1]。

1. 植物微核技术的建立及发展

微核技术 (micrnucleus technology) 是根据遗传学上染色体畸变的原理建立的, 是以动植物为材料, 利用细胞生物学方法观察其出现的微核率来表示材料受遗传损伤程度的一种检测方法。微核技术创建于20世纪70年代初, Matter和Schmid等在研究人类和哺乳动物细胞损伤时, 初步建立了间期细胞的微核测定技术。1978年美国西伊立诺大学的马德修以紫露草为材料, 通过花粉母细胞4分体微核数量作为测定环境污染技术, 取得了良好效果[1]。20世纪80年代初期, 美国的Degraas建立了蚕豆次生根尖微核检测系统[2]。此后越来越多的人采用各种植物微核技术进行不同领域的检测研究。实验证明, 利用植物微核监测技术监测水质污染、大气污染和土壤污染, 是一种行之有效的方法。1980年美国国家环保局将此方法确定为监测环境污染的常规项目, 我国也于1986年将其编入《环境监测技术规范》。

植物微核技术最早主要应用于监测环境污染, 后来逐渐发展成为农药、杀虫剂、食品添加剂等毒理学检测的一项普遍技术。目前, 植物微核技术发展较快, 除紫露草外, 又研究出了很多适合的植物材料, 如蚕豆根尖、叶尖、大蒜根尖等, 并建立了监测地表水、地下水、饮用水源水、饮用水、工业废水、海水等不同的测试系统。深入研究植物微核技术在水质监测中的应用, 对于指导和完善水和废水的生物危害性测定及评价, 进而深入保护我国水源及水质安全性评价均具有重要的意义。

2. 植物微核技术的原理

微核是指位于生物细胞的细胞质中独立于主核, 直径小于1/20—1/3, 完全与主核分开的圆形或椭圆形的小核, 它可以是整条染色体或染色体断片, 其染色性与主核一致, 其中部分微核具有DNA复制能力。细胞的染色体在复制过程受损时经常会发生一些断裂或丢失, 细胞进入下一次分裂时, 断裂的染色体没有着丝粒, 不能随有丝分裂进入子细胞, 以游离的方式存在于细胞质中, 从而形成一个或数个小核。因此在细胞分裂后就可以观察统计微核的个数, 以此评估环境污染导致染色体畸变的程度, 从而间接地体现环境污染的程度。实验中以微核率来表示材料受遗传损伤程度。微核率是指生物材料经细胞生物学方法制片后, 在显微镜下观测的1000个细胞当中微核细胞所占的比率, 也可以每个细胞当中微核的平均值来计算。微核千分率= (观察细胞中具有微核的细胞数/所有观察的细胞数) ×1000‰。

3. 植物微核技术在水质监测研究中的应用

植物微核技术是一种有效的生物学短期测试方法, 在环境监测方面发挥了重要作用。以下分别就植物微核技术在水质监测地表水、饮用水、工业废水、生活污水、海水等方面的研究作简要介绍。

3.1 地表水

地表水是人类赖以生存的基础, 与人们的生活和生产息息相关。植物微核技术因具有前述的诸多优点而被广泛运用于地表水监测的研究, 目前已成为揭示水质生物危害性测定及评价不可或缺的工具。陈光荣筛选出了一个理想的敏感性高的蚕豆品种———松滋青皮豆, 并首次运用该技术监测青山湖污染。后来提出了“污染指数”评判标准, 为类似的水质检测研究提供了有益的借鉴和指导。赵淑媛在哈尔滨松花江上下游设四个采样点, 采用蚕豆根尖细胞微核试验测试其蚕豆根尖细胞微核率和污染指数来检测其水质[3]。周立人等采用蚕豆根尖微核技术对南淝水河水体七个采样点进行了测定。结果表明:除董铺水库水源基本无污染外, 其余各点均有不同程度的污染[4]。另外, 王焕校、徐鑫成等也利用蚕豆根尖植物微核技术对松花江流域阿什河段的水质污染进行了监测。近年来利用紫露草、紫竹梅4分体微核技术, 蚕豆、大蒜、洋葱、水花生等根尖细胞微核技术监测河流、湖泊等方面的研究多有报道, 表明植物微核技术正日趋完善, 便于规范化推广应用。

3.2 饮用水

饮用水安全与人体健康直接相关。由于饮用水中存在大量氯的衍生物, 此类有机物大都呈低剂量长期暴漏的特点, 常规的理化分析不足以对水质状况作出全面的评价。因此, 有必要建立一种有效的测试方法评价水中有机物对生物特别是对人体的遗传毒性, 以准确直观地反映对人体健康的潜在危害。植物微核技术对低浓度的有机物非常敏感, 可通过微核率、双核率、有丝分裂指数、染色体畸变率等一系列指标得以体现, 是一种快速、有效的体外短期生物学检测方法。

3.3 工业废水

多年来工业废水的监督检测主要采用常规的物理和化学监测方法。理化方法虽能精确地分析废水的污染成分, 但不能直接反映出废水污染环境后引起的生物学效应, 以及污染物质潜在的长期的危害性, 尤其是污染物质的遗传毒性。植物微核技术能反映出诱变污染物对生物遗传物质的综合毒性和破坏程度, 是监测工业废水的良好方法。刘瑞祥等利用蚕豆根尖微核技术检测合成氨工业水的遗传毒性, 结果表明:洗煤气水、洗甲醇水均具有较强的致突变性。这也是首次报道合成氨工业水的生物毒性检测。

3.4 海水

海洋污染生物学监测也是水环境监测研究的重要领域之一。使用较多的方法有微型生物群落分析法 (PFU法) 和海胆受精卵发育异常法两种。但由于受季节、气候、材料采集等影响, 实验操作上有一定难度, 发光细菌法在国内应用也不普遍。因此, 建立一种简便可靠、适用于实验室操作的海洋生物学监测新方法有着显著的意义。马明辉等分别用紫露草和蚕豆根尖微核技术对我国金海海水的污染状况进行了研究, 提示了该技术用于海水污染监测的可能性, 并提出了污染指数划分海水污染等级的初步标准。

植物微核技术自问世以来, 作为一种经济、简便、可靠的短期生物学监测方法而被广泛应用于水质检测研究的诸多领域。但是, 植物微核技术也有其局限性:它适合于测试潜在染色体损伤的因子, 但无法测出作用于特殊组织或不能达到靶细胞, 以及仅仅诱发基因突变的因子;它见长于短期测试, 而不适合于积蓄作用和慢性诱变力的检测;机理研究深入不够, 新的检测技术探索不够;技术和方案的标准化工作有待进一步发展。

参考文献

[1]Heddie J A, Cin ino M C, Hayash iM, et al.M icronue lei as an index of cy togentic dam age Past Present and Future[J].Environ M ole M utagen, 1991, 1&277-291.

[2]黄坤艳.植物微核技术在环境污染监测中的建立与应用[J].北京农业, 2009, 9, (25) :14-15.

[3]赵淑媛.蚕豆根尖微核试验在松花江水致突变性研究中的应用[J.].环境与健康杂志, 1999, 16, (5) :287-288.

丙烯酰胺导致大鼠骨髓微核率升高 第4篇

1 前言

丙烯酰胺是生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺应用于很多领域, 如饮用水和废水处理、生产木浆和纸、加工金属、矿石和沥青、用于土壤调节以及分子生物学实验室等。2002年, 研究发现高温 (油炸和烧烤) 烹饪富含碳水化合物的食物时可产生丙烯酰胺, 并通过食物进入人体, 因此探索丙烯酰胺潜在毒性作用变得尤为重要。大量体内外试验证实丙烯酰胺具有神经毒性。Abramsson-Zetterberg等用腹腔注射、灌胃、饮水方式对小鼠进行体内试验, 除Dobrzynska和Gajewski均得到阳性结果。共有3例大鼠骨髓产生微核阴性报道 (Krishna、Paulsson、Witt) 。不同剂量大鼠试验差异性显著:Paulsson腹腔注射浓度为1.4 m M/kg (约99.5 mg/kg) ;Krishna腹腔注射浓度为100 mg/kg;Witt试验使用4个浓度, 最大浓度为50 mg/kg。对大鼠应用不同剂量和给药途径, 通过检验微核的产生研究丙烯酰胺对大鼠骨髓细胞的基因毒性。

2 材料与方法

2.1 试剂

丙烯酰胺晶体, Sigma公司产品, 为白色无味结晶固体, 纯度>99%。常温贮存。溶剂为无菌蒸馏水。

2.2 试验动物与管理

体重为180~200 g的8周龄雄性SD大鼠, 购自赛尓丘克大学实验药物研究与应用中心。鼠笼为不透明聚碳酸酯笼, 每日规律照明、黑暗各12 h。环境温度为20±2℃, 湿度为50%。颗粒鼠粮, 不限制饮水。

2.3 试验设计

将大鼠分为4组, 每组5只。3组为试验组, 1组为对照组。用蒸馏水将丙烯酰胺溶解, 用灌胃法给药, 给药量为0、125、150、175 mg/kg。对照组给等量蒸馏水。给药后48 h麻醉后脱颈椎处死采集骨髓, 检验微核。

2.4 测定微核样本准备

应用传统方法评估微核率, 根据Schmind方法处理动物。分离腿骨清理附着的肌肉, 用胎牛血清将骨髓细胞冲洗出置于离心管中。将细胞悬浮液2 000 r/min离心5 min, 弃上清液。血清底部的小球为骨髓细胞, 放在准备好的玻片上。待风干后用美兰和吉姆萨染色。用光学显微镜, 每只鼠观察2 000个蓝染的PCEs, 确定MNPCEs。计算1 000个红细胞中PCE/NCE的比。

2.5 统计分析

用简单回归方法分析量效关系。试验数据用SPSS统计软件分析。选用ANO-VA–Duncan分析法。当P<0.05时有统计学意义。

3 结果

通过观察大鼠骨髓中PCEs出现频率, 研究丙烯酰胺的遗传毒性。每天给予大鼠丙烯酰胺0、125、150、175 mg/kg。在本次试验中没有观察到中毒症状但所有丙烯酰胺剂量均可诱导MN-PCEs增高, 与对照组相比差异性显著 (P<0.05) 。

根据骨髓涂片结果, 日给药量为175 mg/kg的MNPCEs与125、150 mg/kg相比差异具有统计学意义, 与对照组相比差异性显著 (P<0.05) 。日给药量为50 mg/kg与125 mg/kg之间MNPCEs无显著差异, 但与对照组比差异性显著 (P<0.05) 。随着丙烯酰胺给药量增加PCE/NCE比值降低, 说明丙烯酰胺具有细胞毒性, 给药量最大时PCE/NCE比值降低最多。

4 讨论

检验一种化合物的遗传毒性, 通常会采用便宜且省时的体外法研究, 但是必须有体内试验的支持。微核检验法具有便宜、简单、省时、敏感性高的特点, 应用于遗传毒性的研究。

Abramsson-Zetterberg等用试验证明丙烯酰胺对小鼠具有明显的遗传毒性, 而Krishna等报道其对大鼠无毒性。Paulsson等报道腹腔注射100 mg/kg丙烯酰胺不能导致大鼠骨髓与脾脏细胞微核率增加。Krishna研究丙烯酰胺对小鼠外周血液以及大鼠骨髓微核率的影响时使用日剂量为25、50、100 mg/kg, 结果发现二者呈线性关系, 导致外周血液的微核率增加, 而对大鼠骨髓微核产生无明显作用。Paulsson等研究丙烯酰胺的代谢产物环氧丙酰胺对小鼠、SD大鼠的遗传毒性, 日剂量为15、30、60 mg/kg。环氧丙酰胺与丙烯酰胺对小鼠的作用相似, 可诱导微核出现并增加外周血液的微核率, 呈剂量依赖关系, 却未能显著提高大鼠骨髓的微核细胞率, 且无剂量依赖性。Ghanayem等比较野生型CYP2E1与对丙烯酰胺无反应小鼠 (日给药量为25、50 mg/kg, 连续5 d) 的微核率, 发现野生小鼠具有显著的剂量依赖关系, 但是对丙烯酰胺无反应小鼠的CYP2E1微核率没有增加。笔者认为丙烯酰胺的基因毒性来源于环氧丙酰胺。Manjanatha等发现丙烯酰胺和环氧丙酰胺暴露4周的小鼠的微核率均有显著升高。Martins认为环氧丙酰胺的致突变性为丙烯酰胺的2倍。Dobrzynska等研究每日腹腔注射75 mg/kg丙烯酰胺小鼠的微核产生情况, 结果表明在24、48、72 h后丙烯酰胺不增加微核的产生。Witt等给大鼠和小鼠剂量为每天0、12.5、25.0、37.5、50.0 mg/kg的丙烯酰胺, 连续3 d, 第3次给药24 h后采集血液和骨髓样本。采用染色和流式细胞仪两种方法均得到阴性结果。

本研究中, 给雄性SD大鼠灌胃丙烯酰胺, 日给药剂量为0、125、150、175 mg/kg, 48 h后采集分析骨髓样本, 结果显示3个浓度的丙烯酰胺均能提高MNPCEs, 同时确定丙烯酰胺最高剂量, 与对照组相比可增加3.75倍。本研究结果同时表明丙烯酰胺可增加PCE/NCE值, 说明丙烯酰胺对大鼠骨髓细胞具有细胞毒性。相比对照组PCE/NCE值发现有核红细胞减少引起红细胞减少。

丙烯酰胺最高给药量一组的减少量尤为明显。具有统计学意义的微核细胞率提高与PCE/NCE降低相关联, 说明所选择3个剂量在丙烯酰胺最大耐受量之内。

与之前的大鼠微核率研究相比, 本研究得到明确的阳性结果, 在剂量选择和给药途径有所不同。Paulsson等的研究中大鼠日灌胃最高剂量为100 mg/kg, 24 h后取样。Krishna等的研究中丙烯酰胺的每日灌胃量为50 mg/kg, 连续3 d, 取样时间为第3次灌胃后24 h。因为丙烯酰胺来源于高温加热的食物, 所以本试验不采用腹腔注射而选择灌胃, 本研究中得到阳性结果可能与选择灌胃丙烯酰胺后48 h后采集样本, 且每日最高灌胃量为175 mg/kg有关。环氧丙酰胺是丙烯酰胺的代谢产物, 是产生遗传毒性的主要原因。环氧丙酰胺为丙烯酰胺在P-450酶作用下的主要代谢产物。从微核产生的相关研究表明环氧丙酰胺是导致大鼠、小鼠产生微核的主要原因, 环氧丙酰胺的致突变性为丙烯酰胺的2倍。从这些研究特别是Paulsson的研究表明, 用雄性SD大鼠试验可证明环氧丙酰胺可增加骨髓中MNPCEs。研究中采用相同的大鼠, 且微核检验得到明确的阳性结果, 说明在摄入大量丙烯酰胺后可经代谢产生大环氧丙酰胺, 其具有遗传毒性导致微核增多。

总之, 体内试验通过检测微核的产生可说明一种化学物质是否具有基因毒性, 由此可将从大鼠和小鼠试验中获得的数据推及到人类。

微核检测 第5篇

随着机载电子系统的逐步综合化,机载操作系统应提供分区机制,提供分区间隔离与分区间通信能力。目前国内外现役和在研综合化系统采用的分区操作系统,主要通过严格遵循满足适航合格审定要求的软件过程控制方法,即按照DO-178B要求进行开发,以提高软件质量。然而,即使采用严格的过程管理手段和大量有效的测试也仍然不能保证开发出绝对安全的分区操作系统。根本原因在于,这些分区操作系统在分区内核中实现了过多的功能,导致分区内核庞大复杂,难于验证,对这样的分区内核进行形式化验证几乎是不可能的,因而无法保证这些分区内核功能的绝对可靠[1]。因此,有必要重新考虑机载操作系统软件体系结构,设计支持分区能力,并提供基本信息安全服务的操作系统微内核,使其具备可形式化验证的特征,从而构建高可靠的分区环境[2]。

机载软件的开发和验证成本相对较高,业界一直在探索降低机载软件成本的途径。多年的型号研制与应用积累了丰富的机载应用软件,这些软件通过严格检验并历经大量飞行实证,以及不断地维护改进,已经相当成熟稳定。在系统综合中重用这些遗产代码可以有效降低成本,提高系统的安全性。虚拟化能够为代码重用提供有效支持,支持虚拟化也成为未来机载操作系统发展的一个新的方向[3,4]。

基于此本文提出一种面向微核架构的安全的虚拟化设备访问模型。

1 微核架构和虚拟化技术简介

1.1 微核架构

微内核架构设计的基本思想就是微内核中只保留线程调度、中断/异常接管、线程同步/互斥和IPC通信等最基本的服务,将传统内核中的操作系统功能和安全功能独立地置于外部组件中实现,从而使得内核足够小而可以进行形式化验证[5]。微核架构的一般设计决策如图1所示,

机载设备中的虚拟机管理器宜采用微内核架构,该架构更适于提高系统安全性和实时性。按照可信计算的思想,若要建立可信的平台,必须建立可信基,并层层验证可信性以逐步建立整个可信系统。采用微内核架构,可以通过形式化验证的方法确保虚拟机管理器的安全性。通过微内核建立的分区环境,达到对机载应用“分而治之”的目的,关键应用仍可以通过形式化验证的方法确保安全性。此外,采用微内核架构,虚拟机管理器只包含最基本的功能,分区调度被最大限度地简化,通过优先处理强实时任务,达到支持强实时处理的要求。

1.2 虚拟化方法

虚拟化对遗产代码的复用提供有效支持。解决软件开发、验证成本最直接、最有效的手段之一就是复用成熟的机载代码,甚至是二进制级的复用。虚拟化将为遗产代码复用提供有效支持。通过虚拟相同的运行环境,并在虚拟环境中运行客户操作系统(如Vx Works),可以直接继承成熟的应用映像,从而降低该部分软件的研制成本,提高系统可靠性。

虚拟化提供了IMA系统需要的安全(Safety)能力。在软件规模和复杂性提高的环境下保证软件安全性(Safety),最有效的方法就是“分而治之”。通过建立可靠的分区环境,将不同的应用隔离在各自独立的环境中,确保应用间不会相互影响,每个应用运行就好像是“独占处理资源”一样。这是综合化对分区系统的要求,虚拟化是实现分区隔离的有效方法。事实上,分区系统的本质就是虚拟化。

虚拟化可对多核应用提供有效支持。多核处理器提供了并行运行多个应用的能力。当多个应用集成到一个处理器中运行,彼此之间又有隔离要求时,虚拟化成为有效管理多核资源的有效手段。应用与处理器核心的映射,不论是多对一、一对一,还是一对多,虚拟化方法是组织处理器核的良好方法。

虚拟化可以改进系统的灵活性,比如虚拟化可以使一个应用OS和一个实时OS并发的在同一个处理器上执行。因此,在机载嵌入式领域引入虚拟化技术具有重大意义。

虚拟化技术的基本思想如图2所示,图2虚拟化的基本思想(参见右栏)

虚拟化方法一般分为三类:全虚拟化、半虚拟化和硬件辅助的虚拟化。以下分别说明每一种虚拟化方法的基本原理。

(1)全虚拟化方法所抽象的虚拟机管理器具有完全的物理机特性,客户OS的二进制映像可以直接在虚拟机中运行,该虚拟化方法在没有硬件支持情况下性能较低,不适用于嵌入式系统[6]。

(2)硬件辅助的虚拟化方法则对硬件有特殊要求,不能覆盖现有机载设备所用处理器,该虚拟化方法解决非特权敏感指令的陷入问题,并提供硬件加速指令[7]。

(3)半虚拟化方法需要修改客户OS源码,将敏感指令替换为虚拟机管理器的系统调用。但是和全虚拟化方法比较,半虚拟化方法在效率方法更高,能满足机载环境强实时性要求,因此,半虚拟化方法适于在机载环境使用[8]。

2 虚拟化设备高效访问模型设计

2.1 资源虚拟化技术简介

虚拟化系统一般需要提供高效的资源虚拟化机制。资源虚拟化的一个典型情况就是从分离的子系统来共同对设备进行访问。比如,在虚拟分区里面运行的Linux操作系统需要访问一个设备,而这个设备却被其他的虚拟分区的子系统所请求。

综合化也要求设备必须由不同的子系统来访问,虚拟化物理设备需要使用某种策略。

设备虚拟化有两种不同的解决方案[9]:(1)如果在分区里面运行有设备驱动程序的话,把所有的设备驱动程序都移植到虚拟机管理器中。这种解决方案会把内核变得很大,不适宜微内核架构的操作系统;(2)如果多个分区都虚拟化一个设备驱动程序的话,把这个驱动程序置于虚拟机管理器之外,使它位于用户级,这样的话,可以适当减小操作系统内核的大小,比较适合微核架构的系统,这个方法也正是本文所要重点说明的设备访问方法,要实现这种方法需要系统设计一个虚拟化设备的访问模型。

在基于微内核架构的虚拟化环境中,除非硬件平台执行特权操作,一般情况下,真实的设备驱动程序都运行于用户级。把设备驱动程序置于内核之外的用户级有以下二个优点:(1)大多数的操作系统BUG都处于设备驱动程序中,如果这些设备驱动程序从内核里面剔除出去的话,那么内核更加可信;(2)把设备驱动程序置于内核之外可以获取更小的内核尺寸;(3)内核尺寸足够小了之后,就可以进行内核的形式化验证。

2.2 虚拟化设备访问模型设计

通常来说,虚拟化系统中的每一个设备都必须由一个单独的驱动程序来控制,这个驱动程序可能是一个客户OS本身的驱动程序;也有可能是一个驱动服务器。而驱动服务器一般会作为一个用户态的进程,运行在自己的保护域里面。在虚拟化系统的环境中,标准的客户OS的驱动程序可以不经任何修改来使用。但是这种简单的设置不支持系统中实时任务和和非实时任务对设备的虚拟化访问。

虚拟化设备的访问要求系统的一端包含合适的驱动程序,而另一端包含插桩/代理驱动。一旦用户调用插桩驱动/代理驱动,它就会把用户的请求转发到另一端的驱动。大多数情况下,为了保证对实时任务和非实时任务的访问竞争做出正确的仲裁,这个合适的驱动程序指的就是虚拟化的驱动服务器。

根据以上所述,虚拟化设备拟设计的访问模型如图3所示,实时任务能直接调用驱动服务器来完成对虚拟化设备的访问;而非实时任务必须通过客户OS的系统调用来调用驱动服务器,相应的客户OS会调用插桩驱动(可以静态加载或者动态加载),最后由插桩驱动把用户的I/O请求转化为IPC消息,并且发送到设备驱动服务器,从而完成对物理设备的访问。

3 结论

本文提出了一种基于微核架构的虚拟化系统的灵活的、高效的、安全的虚拟化设备访问模型,该设备驱动模型支持用户态驱动,而且本文所提出的设备访问模型基本上可以提供和内核态驱动接近的性能。

后续的工作将运用本文中的技术方案进行详细设计和编码,实现基于微核架构的虚拟化系统的虚拟化设备高效访问模型。

参考文献

[1]Alves-Foss J,Oman P W,Taylor C,et al.The MILS architecture for high-assuranceembedded System[J].International Journal ofEmbedded Systems,2006,2(3/4):239-247.

[2]Klein G,Elphinstone K.seL4:Formal Verificationof an OS Kernel[EB/OL].

[3]Heiser G,PhD.Virtualization for EmbeddedSystems[EB/OL].

[4]Heiser G,PhD.The Role of Virtualization inEmbedded Systems[EB/OL].

[5]Liedtke J.On u-Kernel Construction.

[6]Scarfone K,Souppaya M.Guide to Security forFull Virtualization Technologies[M].

[7]Varanasi P.Implementing Hardware supportedVirtualization in OKL4 on ARM[EB/OL].

[8]Schild H,LackorzynskiA.Faithful Virtualizationon a Real-Time Operating System[EB/OL].

海娜粉对蚕豆根尖微核率的影响 第6篇

蚕豆根尖细胞微核技术是以检测微核为测试终点的研究方法。微核是真核类生物细胞, 由于染色体畸变作用而产生的一种异质结构。研究表明微核率的大小可以表现诱变因子的强弱[1,2,3]。同时微核试验具有灵敏、可靠、易操作等许多优点, 因此广泛应用于遗传病理学、预防医学、环境科学等学科的研究。根据蚕豆根尖技术诱导微核率的大小, 测定海娜粉是否为绿色无毒的染发用品。

1 材料与方法

1.1 材料

2013年9月于衡水万德福超市购买绿色无公害蚕豆种子。海娜粉购自新疆乌鲁木齐。试验于衡水学院生命科学系遗传学实验室内进行。

1.2 方法

1.2.1 浸种催芽

将蚕豆种子按照需要量放入盛有自来水的烧杯中, 室温浸泡24h。种子吸胀后, 放入底部铺有湿润纱布的白瓷盘中, 摆放整齐, 再覆盖两层湿润的纱布。保持湿度, 隔天清洗蚕豆种子, 防止种子腐烂。待蚕豆主根根尖长到2cm左右, 将蚕豆转移至纱网上培养, 待蚕豆主根根尖长到3~4cm时掐去主根促使侧根生长。

1.2.2根尖处理与细胞恢复

将100g海娜粉浸泡在1 000 mL蒸馏水中并间歇摇匀, 48h后过滤得到浸提液作为原液 (浸提液中有效成分不易确定, 假定其浓度为10.0%) 。加蒸馏水分别稀释成2.5%、5.0%、7.5%四个梯度的处理液, 以蒸馏水为对照, 每个处理3次重复。取侧根长势良好的蚕豆种子进行处理, 将根尖浸没在待测溶液中进行处理, 处理3h后, 处理过的种子用自来水冲洗2~3次, 放入盛有蒸馏水的烧杯中恢复培养24h。剪下根尖投入卡诺氏固定液中固定24h, 用自来水冲洗2~3遍, 保存于70%乙醇中备用。

1.2.3 制片与观察

用蒸馏水冲洗保存的根尖2次后, 将根尖于解离液 (95%乙醇与浓盐酸等体积混合) 中处理10~15 min, 倒掉解离液再用蒸馏水漂洗2次, 切取根尖分生区置于载玻片上, 加改良品红染色剂, 同时用镊子捣碎并染色15min, 进行常规压片, 每个处理至少观察10个根尖, 每个根尖至少观察约1 000个细胞。

1.2.4 数据统计与分析

统计微核数, 计算微核千分率, 环境污染指数。

微核千分率 (MCNF) ‰= (观察细胞中具有微核的细胞数/间期细胞总数) ×1 000

环境污染指数 (PI) =样品实测微核千分率的平均值/对照组微核千分率的平均值, (PI介于0~1.5为基本无污染;1.5~2.0为轻度污染;2.0~3.5为中度污染;3.5以上为重度污染[4]) 。

所有数据均采用SPSS 18.0统计软件进行单因素方差分析, 用LSD法进行多重比较, 结果表示为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 蚕豆根尖的染毒症状

对照蒸馏水中的蚕豆根颜色形态良好, 为白色或乳白色;海娜粉低溶液2.5%和5.0%处理的蚕豆根的颜色逐渐变深, 由白色变为浅黄色、黄色;7.5%和10.0%海娜粉溶液处理过的根尖变为了褐色和深褐色。随着处理浓度增加根尖硬度增加。

2.2 海娜粉诱导蚕豆根尖细胞微核的显微观察

由图1可见, 海娜粉处理后, 蚕豆根尖细胞的主核旁边出现微核, 为主核的1/3以下, 着色与主核相近, 其形态为圆形或椭圆形。

2.3 对蚕豆根尖细胞微核率的统计

由表1可见, 与对照相比, 最低浓度海娜粉处理的蚕豆根尖细胞微核率为 (6.89±0.82) ‰, 7.5%的海娜粉浸提液处理过的根尖微核率最高, 达到了 (23.66±0.53) ‰, 处理浓度最高的10.0%, 海娜粉浸提液微核率为 (19.52±0.75) ‰, 各处理组之间的微核率也有显著差异。蚕豆根尖细胞微核率随海娜粉浓度的增大呈现先升高后下降的趋势。各浓度海娜粉浸提液的污染表1海娜粉浸提液对蚕豆根尖微核率的影响指数为2.31、4.58、7.94和6.55, 2.5%的浸提液为中度污染, 5.0%、7.5%和10.0%浓度的海娜粉浸提液为重度污染。

注:同列不同小写字母表示不同浓度处理之间差异显著 (P<0.05) , ﹡﹡表示处理组与对照组之间差异极显著 (P<0.01) 。Note:Different lowercases mean significant difference at0.05level, ﹡﹡mean extremely significant difference between treatments and control at 0.01level.

3 结论与讨论

从该试验的结果来看, 海娜粉作为一种化学诱变剂, 其中的有毒成分会攻击DNA残基, 破坏其结构, 打断染色体并形成断片, 断片会随着细胞的有丝分裂最终形成微核;有毒因子也可能影响微管蛋白的合成及组装, 抑制纺锤体的形成, 或者打断已经形成的纺锤丝, 从而使整条或多条染色体游离, 这种情况下产生的微核体积较大。王虹[5]等用洗涤剂对蚕豆根尖的毒性分析, 随着洗涤剂浓度升高, 微核率呈现先升高后降低的趋势。该试验观察到随着海娜粉浸提液浓度的升高, 蚕豆微核率呈现先升高后降低的变化趋势, 分析可能高浓度的海娜粉浸提液浓度会抑制细胞的正常生长, 降低细胞有丝分裂。

目前关于海娜粉毒性的研究, 田薇对[6]海娜粉的急性毒性研究结果认为较少海娜粉无急毒性、无刺激性, 为天然染发剂, 而该研究则认为海娜粉虽然没有急性毒性, 但是它会对生物体造成慢性损伤, 因此不能被认为是天然无毒的染发剂。综合分析海娜粉对蚕豆根尖细胞染色体的分裂和运动的影响是相当显著的, 因此海娜粉染发剂对生物细胞造成慢性损伤, 同时环境污染指数显示海娜粉也会对水环境造成一定的污染, 应当注意生活污水的任意排放, 提高环保意识。

参考文献

[1]Duann C Q, Wang H X.Cytogenetieal toxical effects of heavy metal on Vicia faba and inquires into the Vicia-micronueleus[J].Acta Bot Sin, 1995, 37 (1) :14-24.

[2]王爽, 诸葛坚, 余应年.微核与微核试验在遗传毒理学中的应用[J].癌变·畸变·突变, 2000 (4) :253-255.

[3]王瑷珺, 王立平.利用洋葱根尖微核技术对洗涤剂诱变效应的研究[J].河北北方学院学报, 2007, 23 (2) :23-27.

[4]胡晓菊, 刘燕, 李杰, 等.微核检测技术的应用[J].生物学通报, 2005, 40 (9) :54-56.

[5]王虹, 武敏, 高媛.三种洗涤剂对蚕豆根尖细胞遗传毒性的研究[J].西安文理学院学报, 2010, 13 (3) :103-107.

微核检测 第7篇

微核是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变,在间期细胞中的一种变现形式。微核是常用的遗传毒理指标之一,指示染色体或纺锤体的损伤。由于这种损伤会与细胞受到的外界因子的剂量呈正比,因此可用微核出现的频率来评价环境诱发因子[1]。

蚕豆根尖细胞微核试验(MCNT)技术是以染色体断裂及纺锤体损伤为测试终点的植物微核监测方法。它灵敏度高、操作技术简单,用于监测环境致突变的诱变活性对人体和其他生物体遗传物质产生危害的技术。本试验以蚕豆作试验材料,采用MCNT技术,来检测洗衣粉。

1 材料与方法

1.1 试验材料

蚕豆(根尖细胞的染色体大,DNA含量高,对诱变因子反应敏感)、奇强洗衣粉。95%乙醇、盐酸、吉姆萨染液。显微镜、试管、蚕豆培养盆、纱布、烧杯、培养皿、载玻片、凹面载玻片、小刀、恒温水浴锅、镊子、血细胞计数板。

1.2 试验方法

1.2.1 浸种胚芽。

将试验用蚕豆按需要放入盛水烧杯中,在25℃下浸泡24 h。在此期间至少换2次水,所换水应25℃预温。种子吸胀后用毛巾松散包裹置洗脸盆中,保持温度,催芽12~24 h,待初生根长2~3 mm,再取发芽良好的种子,放入铺满滤纸的洗脸盆中,25℃继续催芽,经36~48 h,大部分初生根长至1~2 cm,根发育良好,此时可用来进行试验[2]。

1.2.2检测因子处理根尖。选取初生根生长良好、根长一致的种子,放入盛有被测液的培养皿中,被测液浸没根尖即可。

1.2.3根尖细胞恢复培养。处理后的种子用自来水浸洗3次,每次2~3 min。洗净后再置入有湿润滤纸的瓷盘中,25℃下再恢复培养24 h。

1.2.4 制片。

从根尖顶端切下1 cm长的幼根,用卡诺固定液固定24 h,用蒸馏水浸洗固定好的幼根,60℃水浴盐酸酸解15 min。取适量根尖用吉姆萨染液染色15 min,压片。

1.2.5 镜检。细胞核呈紫红色,背景基本为无色,然后在视野内统计微核数目。

2 结果与分析

根据《全国生物技术监测规范—蚕豆根尖微核技术》规定的污染指数划分标准,参考陈光荣等的试验方法,利用污染指数(PI)值来划分污染程度。洗衣粉对蚕豆根尖微核率百分比和污染指数的统计结果见表1。可以看出,3个试验组的微核率分别为4.62%、5.37%、5.06%,远远超过了对照组的1.94%的微核率。由此表明,各试验组的洗衣粉均具有一定的污染性,且污染程度随着微核率的上升而加重。污染指数(PI)为试验组的微核百分率与对照组的微核百分率的比值,PI≤1.5时,洗衣粉几乎没有污染;1.5<PI≤2.0时,洗衣粉为轻度污染;2.0<PI≤3.5时,洗衣粉为中度污染;PI>3.5时,洗衣粉为重度污染。由表1可知,试验组的PI值都在2.0~3.5的范围内。由此表明,洗衣粉的污染指数为中度污染,表明洗衣粉具有一定的毒性[3,4]。

3 结论与讨论

前人研究结果表明,不同长度的蚕豆根尖对于微核率有较大的影响,虽然在选材时选用了颗粒饱满、体积重量相近的蚕豆,但在同样时间的成长中却不可避免地造成根尖生长程度不可能绝对相同,因此对于微核率有相对的影响。

由不同的洗衣粉的微核率可得,不同洗衣粉的浓度对人们的伤害是不同的,因此应该减少洗衣粉的用量。洗衣粉是人们生活中洗衣服的必需品,它的作用就是帮助人们花更少的精力洗净衣服上的污渍。但洗衣服使用过多对人体是有损伤的,人们选择洗衣粉的时候应根据自身的实际情况选择低浓度的洗衣粉。

该试验结果表明,日常洗漱用品可能具有一定的毒性,作用于蚕豆根尖后引起染色体畸变,由此可推断对人体也有可能致癌、致畸、致突变,提醒人们选择安全的洗漱用品,减少使用含有害化学物质的日常用品。

参考文献

[1]蚕豆根尖微核试验的应用与发展[J].癌变·畸变·突变,1999,11(3):337.

[2]王玉鹏.微核试验方法及在环境监测中应用的发展趋势[J].环境与健康杂志1999,16(6):378-379.

[3]胡振东,蚕豆微核测定技术及其应用[J].淮北煤师院学报,2000,21(4):65-67.

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