人類生產(chǎn)活動(dòng)使得具有“三致”效應(yīng)化學(xué)組分進(jìn)入環(huán)境介質(zhì),具有潛在的遺傳毒性風(fēng)險(xiǎn)。微生物傳感細(xì)胞是一種新興的生物學(xué)遺傳毒性檢測(cè)技術(shù),與傳統(tǒng)方法相比具有靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快、檢出限低等優(yōu)點(diǎn),可定性及定量地進(jìn)行污染物遺傳毒性檢測(cè),為環(huán)境介質(zhì)遺傳毒性的快速篩選和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了可行性。為了快速表征污染地下水、土壤、地表水等環(huán)境介質(zhì)的遺傳毒性水平,本文構(gòu)建了基于大腸桿菌E.coli的遺傳毒性傳感細(xì)胞DH5α_VrecA_lux,其啟動(dòng)基因recA的來(lái)源是Vibrio Natriegens,報(bào)道基因?yàn)閘uxCDABE。DH5α_VrecA_lux在溫度15°C-42°C,鹽度0%-3%,pH范圍4.0-9.0的環(huán)境條件下均可以對(duì)環(huán)境介質(zhì)遺傳毒性進(jìn)行表征。對(duì)于不同環(huán)境介質(zhì),DH5α_VrecA_lux均可定量表征其遺傳毒性�；跇�(gòu)建的不動(dòng)桿菌ADP1微生物傳感細(xì)胞,研究了DNA損傷響應(yīng)機(jī)制,結(jié)果表明在啟動(dòng)DNA損傷響應(yīng)過(guò)... 

【文章來(lái)源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：130 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

環(huán)境污染物的毒性作用分類（注：圖中不同顏色代表不同的毒性作用類型

6圖1-2 微生物傳感細(xì)胞概念模型如圖 1-3a 所示，當(dāng)啟動(dòng)子為組成型表達(dá)時(shí)，可持續(xù)產(chǎn)生報(bào)道蛋白，當(dāng)傳感細(xì)胞暴露于有毒物質(zhì)中時(shí)，啟動(dòng)子表達(dá)減弱，報(bào)道產(chǎn)物減少，可檢測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)度降低，即為非特異型毒性檢測(cè)的微生物傳感細(xì)胞。如圖 1-3b 所示，當(dāng)啟動(dòng)子為誘導(dǎo)型表達(dá)時(shí)，只在某類有毒物質(zhì)或某種外界壓力存在下被誘導(dǎo)表達(dá)（例如造成 DNA損傷的毒性物質(zhì)），報(bào)道蛋白表達(dá)量或活性增加，構(gòu)成了半特異型生物傳感細(xì)胞。如圖 1-3c 所示，當(dāng)啟動(dòng)子為誘導(dǎo)型表達(dá)基因，且只有存在某類特定有毒物質(zhì)時(shí)，報(bào)道基因才能表達(dá)產(chǎn)生與啟動(dòng)子表達(dá)強(qiáng)度正相關(guān)的可被測(cè)量的產(chǎn)物或信號(hào)

圖 1-3 微生物傳感細(xì)胞的三種毒性檢測(cè)機(jī)制列出了部分文獻(xiàn)報(bào)道的微生物傳感細(xì)胞及其對(duì)污染物的檢出同類型的啟動(dòng)子，微生物傳感細(xì)胞可檢測(cè)的污染物范圍較為多環(huán)芳烴、藥物、烷烴、重金屬等，涉及到的毒性類型包括氧化損傷等；而且對(duì)于不同類型的污染物，微生物傳感細(xì)胞爾甚至納摩爾數(shù)量級(jí)，說(shuō)明微生物傳感細(xì)胞用于環(huán)境樣品檢生物傳感細(xì)胞對(duì)于不同類型污染物的特異性強(qiáng)；整個(gè)毒性檢時(shí)內(nèi)完成，大大縮短了污染物檢測(cè)過(guò)程所需要的時(shí)間；且檢微生物學(xué)操作，簡(jiǎn)化了操作的難度和繁瑣程度。傳感細(xì)胞的適用環(huán)境介質(zhì)不僅局限于水環(huán)境，對(duì)于土壤等復(fù)毒性傳感細(xì)胞方法也同樣適用。Helen C. Flynn 等[39]于 2001感器，用于監(jiān)測(cè)智利北部安托法加斯塔地區(qū)土壤和沉積物樣但是其采用的方法是將土壤中水溶性的重金屬部分提取出來(lái)義上的土壤重金屬原位檢測(cè)技術(shù)。He Wei 等[40]于 2010 年構(gòu)建


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