納米二氧化硅對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的影響研究
本文關(guān)鍵詞:納米二氧化硅對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的影響研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:納米材料是一類(lèi)被定義為尺寸在100納米以下的材料。二氧化硅(Si O2)納米粒子因其具有眾多獨(dú)特的良好性質(zhì)而得到了更廣泛的生產(chǎn)。此外,納米二氧化硅能夠通過(guò)很多方式進(jìn)入到水環(huán)境中,包括常規(guī)使用、直接排放、廢棄物排放等,所以評(píng)價(jià)納米材料對(duì)水生生物的毒性十分必要。為了闡明納米Si O2對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的影響,本課題以斑馬魚(yú)為模式生物,納米Si O2為研究對(duì)象,通過(guò)向水中添加懸浮納米Si O2,從形態(tài)上觀察其對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的影響;利用m RNA表達(dá)譜分析、實(shí)時(shí)定量RT-PCR和全胚原位雜交技術(shù)從基因表達(dá)水平揭示納米Si O2對(duì)斑馬魚(yú)作用的分子機(jī)制。本課題的開(kāi)展,將明確納米材料對(duì)于水生生物的發(fā)育毒性,為納米Si O2的安全使用提供依據(jù)。形態(tài)學(xué)觀察與統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明,納米Si O2可引起斑馬魚(yú)胚胎存活率下降、48hpf心率降低、24hpf自主運(yùn)動(dòng)頻率下降,其還可導(dǎo)致斑馬魚(yú)96hpf畸形,主要有圍心囊水腫、卵黃囊吸收延遲等;蛐酒治霭l(fā)現(xiàn)納米Si O2可顯著抑制斑馬魚(yú)胚胎骨系統(tǒng)、體節(jié)形成發(fā)育相關(guān)基因col2a1a、col9a2和lect1的表達(dá),促進(jìn)破壞體節(jié)發(fā)育相關(guān)基因her12的表達(dá)。定量RT-PCR發(fā)現(xiàn)納米Si O2可顯著下調(diào)48hpf斑馬魚(yú)胚胎肝臟發(fā)育相關(guān)基因prox、wnt2bb、mypt1和心血管發(fā)育相關(guān)基因hand2、mef2a、nkx2.5、atp1a2a、flk-1的表達(dá)。全胚原位雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)納米Si O2可引起48hpf斑馬魚(yú)胚胎心血管發(fā)育相關(guān)基因amhc和flk-1表達(dá)明顯減弱,導(dǎo)致原始心管從中線(xiàn)向左側(cè)轉(zhuǎn)移延遲,說(shuō)明心臟發(fā)育延遲。此外,納米Si O2可影響斑馬魚(yú)胚胎原始紅系細(xì)胞和髓系細(xì)胞的發(fā)育,影響造血功能。納米Si O2可通過(guò)上調(diào)斑馬魚(yú)胚胎體內(nèi)凋亡相關(guān)基因bax和bid表達(dá)量和下調(diào)抗凋亡相關(guān)基因bcl-2和mcl-1b表達(dá)量,誘導(dǎo)斑馬魚(yú)胚胎細(xì)胞凋亡,且AO染色結(jié)果顯示凋亡主要集中在心臟區(qū)域。納米Si O2可促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激發(fā)生的相關(guān)基因chop、bip、perk、e IF2α的表達(dá),說(shuō)明其可誘導(dǎo)斑馬魚(yú)胚胎產(chǎn)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)。以上結(jié)果表明,納米Si O2可誘導(dǎo)斑馬魚(yú)發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,產(chǎn)生細(xì)胞凋亡,影響斑馬魚(yú)胚胎心血管、肝臟及體節(jié)等器官的發(fā)育。
【關(guān)鍵詞】:納米二氧化硅 基因芯片 心血管發(fā)育 斑馬魚(yú)胚胎
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:R114;TB383.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-20
- 1.1 課題研究背景及目的意義9
- 1.2 納米材料的研究概述9-11
- 1.2.1 納米材料9-11
- 1.2.2 納米SiO_211
- 1.3 納米材料的暴露和毒性11-17
- 1.3.1 納米材料的暴露11-12
- 1.3.2 納米材料的毒性12-16
- 1.3.3 納米SiO_2 的生物毒性16-17
- 1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容17-20
- 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法20-29
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑20-21
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料20
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑20-21
- 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器21-22
- 2.3 實(shí)驗(yàn)方法22-29
- 2.3.1 實(shí)驗(yàn)樣品的準(zhǔn)備22-23
- 2.3.2 mRNA表達(dá)譜芯片分析23
- 2.3.3 總RNA的提取23
- 2.3.4 反轉(zhuǎn)錄23-24
- 2.3.5 熒光定量RT-PCR24-25
- 2.3.6 半定量PCR25
- 2.3.7 全胚原位雜交25-27
- 2.3.8 吖啶橙染色27
- 2.3.9 蘇丹黑染色27
- 2.3.10 固藍(lán)染色27-28
- 2.3.11 納米SiO_2 的表征28
- 2.3.12 結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析及處理28-29
- 第3章 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的影響29-40
- 3.1 引言29
- 3.2 納米SiO_2 的表征分析29-30
- 3.2.1 納米SiO_2 的粒徑及Zeta電位檢測(cè)29-30
- 3.2.2 納米SiO_2 的電鏡觀察30
- 3.3 熒光顯微鏡觀察分析納米SiO_2 進(jìn)入斑馬魚(yú)胚胎體內(nèi)30-31
- 3.4 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的影響31-38
- 3.4.1 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)胚胎存活率的影響32-33
- 3.4.2 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)胚胎孵化率的影響33-34
- 3.4.3 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)胚胎心率的影響34-35
- 3.4.4 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)胚胎自主運(yùn)動(dòng)頻率的影響35
- 3.4.5 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)胚胎畸形率及組織器官的影響35-38
- 3.5 本章討論38-39
- 3.6 本章小結(jié)39-40
- 第4章 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的基因表達(dá)影響40-54
- 4.1 引言40
- 4.2 表達(dá)譜分析納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的基因表達(dá)影響40-48
- 4.2.1 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)體節(jié)發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)影響43-44
- 4.2.2 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)肝臟發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)影響44-45
- 4.2.3 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)心血管發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)影響45-48
- 4.3 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)凋亡相關(guān)基因的表達(dá)影響48-50
- 4.4 納米SiO_2 對(duì)斑馬魚(yú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)基因的表達(dá)影響50-51
- 4.5 本章討論51-53
- 4.6 本章小結(jié)53-54
- 結(jié)論54-55
- 參考文獻(xiàn)55-62
- 附錄一62-64
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果64-66
- 致謝66
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條
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本文關(guān)鍵詞:納米二氧化硅對(duì)斑馬魚(yú)胚胎發(fā)育的影響研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):484451
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