低浓度离子液体对秀丽隐杆线虫的Hormesis效应及相关机理研究

发布时间：2017-06-18 12:16

  本文关键词：低浓度离子液体对秀丽隐杆线虫的Hormesis效应及相关机理研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：离子液体由于其良好的溶解性能、热稳定性和几乎为零的蒸汽压等优异性能,在很多领域得到了应用,随着离子液体的广泛应用,离子液体的生物毒性以及较差的降解性能逐渐受到关注。目前对离子液体毒性的研究主要集中于致死剂量的研究,而关于离子液体的hormesis效应的研究却很少。所以本文考察了咪唑类溴盐离子液体对秀丽隐杆线虫不同检测终点的Hormesis效应,并对其可能的机制进行了探究。我们分别检测了不同取代基链长、不同浓度的咪唑类溴盐离子液体对线虫寿命、耐热性、体长、生殖能力以及神经活性的影响,重点考察是否存在Hormesis效应。实验发现不同烷基链长的离子液体对秀丽线虫的不同检测终点毒性作用强度不一致,离子液体对线虫的寿命、耐热性、体长、神经毒性存在Hormesis效应,但出现促进作用的浓度和烷基链长并不一致,离子液体对线虫的生殖毒性则没有明显的剂量-效应关系,没有观察到hormesis效应。实验结果表明,三种离子液体低浓度时都可以延长线虫的寿命。为探讨其可能的作用机制,我们分别检测了暴露于0.01 mg/L的三种咪唑类离子液体2天、5天、7天、9天和11天后,线虫体内活性氧(ROS)、脂褐质的累积水平和sod-5、daf-16基因的表达,发现线虫体内ROS水平相对于不添加离子液体的线虫来说,短期内ROS含量增加,随后逐渐降低。而氧化相关基因sod-5和寿命相关基因daf-16的表达在暴露2天、5天、7天后略有上调,当暴露时间达到9天和11天时,则有明显的上调。因而我们认为低浓度离子液体可能是通过ROS的去除和相关基因表达的上调来延长线虫的寿命,同时,根据ROS随时间的变化趋势我们推测线虫的hormesis效应是由过度补偿的机制引起的。由于线虫的致死率是最基本也是最常见的毒性检测终点,急性、慢性致死率,寿命、耐热性等都需要检测致死率。而传统的线虫致死率检测方法十分费时,并且可能会给线虫带来机械损伤,因而本论文中,我们探索了一种快速简便的检测线虫致死率的方法,该方法包括图片获取和软件分析两大部分。将电耦合器件图像传感器安装在体视显微镜的目镜筒上,连接电脑。通过蓝色强光的照射使活线虫产生运动,使用Toupview软件对显微镜下的线虫进行录像。Nematode Count软件根据线虫的视频获得线虫的运动轨迹,并用亮黄色显示出。根据亮黄色区域的个数,可获得活着的线虫数,致死率即可得出。
【关键词】：离子液体 秀丽隐杆线虫 致死率 寿命 活性氧自由基 脂褐质 定量PCR
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X171.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-28
• 1.1 秀丽隐杆线虫与hormesis效应10-15
• 1.1.1 秀丽隐杆线虫简介10
• 1.1.2 秀丽隐杆线虫的毒性检测终点10-12
• 1.1.3 Hormesis效应的研究与进展12-13
• 1.1.4 秀丽隐杆线虫的hormesis效应机理探究13-15
• 1.2 离子液体15-18
• 1.2.1 离子液体的发展历史15-16
• 1.2.2 离子液体的分类16-17
• 1.2.3 离子液体的应用17
• 1.2.4 离子液体的环境效应17-18
• 1.3 本论文的研究意义、目的和内容18-20
• 1.3.1 本论文的研究意义和目的18-19
• 1.3.2 本论文的研究内容19-20
• 参考文献20-28
• 第二章 离子液体对线虫不同检测终点的hormesis效应28-44
• 2.1 引言28-29
• 2.2 材料与方法29-32
• 2.2.1 试剂与材料29
• 2.2.2 线虫的培养与同步化29-30
• 2.2.3 线虫的寿命实验30
• 2.2.4 线虫耐热性实验30
• 2.2.5 线虫体长实验30-31
• 2.2.6 线虫的生殖毒性实验31
• 2.2.7 线虫神经毒性实验31-32
• 2.2.8 数据分析32
• 2.3 实验结果与讨论32-40
• 2.3.1 离子液体对线虫寿命的影响32-35
• 2.3.2 离子液体对秀丽隐杆线虫耐热性的影响35
• 2.3.3 离子液体对线虫体长的影响35-37
• 2.3.4 离子液体对线虫的生殖能力的影响37-38
• 2.3.5 离子液体对秀丽隐杆线虫运动能力的影响38-40
• 2.4 本章小结40-41
• 参考文献41-44
• 第三章 低浓度离子液体延长线虫寿命的机理研究44-56
• 3.1 引言44-45
• 3.2 材料与方法45-48
• 3.2.1 试剂与材料45
• 3.2.2 线虫的培养与同步化45
• 3.2.3 ROS含量的测量45-46
• 3.2.4 脂褐质的检测46
• 3.2.5 sod-5与daf-16基因表达的检测46-48
• 3.3 实验结果及讨论48-52
• 3.3.1 线虫体内ROS和脂褐质的积累48-50
• 3.3.2 sod-5和daf-16基因在线虫体内的表达50-52
• 3.4 本章小结52-53
• 参考文献53-56
• 第四章 探寻一种快速检测线虫致死率的方法56-64
• 4.1 引言56-57
• 4.2 线虫致死率检测装置的搭建57-58
• 4.2.1 仪器与材料57
• 4.2.2 检测装置的搭建57-58
• 4.3 线虫致死率检测方法58-61
• 4.3.1 线虫视频的获取58
• 4.3.2 软件分析58-59
• 4.3.3 致死率确定方法流程与输出结果59-61
• 4.4 本章小结61-62
• 参考文献62-64
• 第五章 结论64-66
• 致谢66-68
• 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果68

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1 朱纯洁;低浓度离子液体对秀丽隐杆线虫的Hormesis效应及相关机理研究[D];中国科学技术大学;2016年

2 林有升;铈对拟南芥的Hormesis效应及其与钙信号传导之间关系的研究[D];山东理工大学;2012年

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本文编号：459255