面向可穿戴生理传感应用的氧化锌纳米棒阵列修饰蚕丝

蚕丝是天然蛋白质纤维,具有光滑、亲肤、机械强度高等优点,作为纺织纤维在我国已有数千年的使用历史。随着智能时代的到来,织物电子研究逐渐兴起,但是蚕丝纤维在智能可穿戴应用领域的研究还非常有限。该文提出了一种在单根蚕丝纤维表面原位修饰氧化锌(ZnO)纳米棒阵列的低成本方法,成功制备了基于单根蚕丝纤维的ZnO纳米棒阵列。研究表明,ZnO纳米棒致密且均匀地垂直排列于蚕丝表面,其直径为100~200 nm,长度约为2μm,其晶型为六方纤锌矿结构。结合ZnO纳米棒的压电性质,构建了基于ZnO纳米棒阵列修饰单根蚕丝的压电传感器。该传感器可有效地将机械能转换为电能,可对手指的敲击、按压、弯曲动作实时响应,将其固定于腹部或体表心脏部位可对人体呼吸、心跳等生理数据进行监测。此外,该传感器还可分辨木琴敲击过程中音调和音阶的变化。该文所构建的蚕丝基压电传感器在人体动作、生理参数实时监测方面展示了极大潜力,有望拓展蚕丝在可穿戴织物器件和智能传感领域的实际应用。

气态甲醛对人体颊黏膜细胞遗传毒性的研究

以人体颊黏膜细胞作为实验材料,以彗星实验为终点效应,采用仿真式的气体灌流进行体外实验,对气态甲醛遗传毒性进行了探讨.结果显示气态甲醛染毒1h,甲醛在0.5mg/m3和1.0mg/m3时具有断裂作用,在3.0mg/m3时则具有明显交联作用.这表明气态甲醛的遗传毒性在高浓度(3.0mg/m3)时可能会提高癌症发生的几率.

人体颊黏膜细胞彗星实验方法学研究

为探索一种简便、直接检测环境诱变物对人体靶细胞遗传毒性的方法,笔者以甲醛作为染毒剂,对人体口腔颊黏膜细胞彗星实验的染毒时间、染毒温度和2种用于检测交联作用的方案进行了研究。结果显示:经7 5μmol L甲醛37℃染毒30和60min后,DNA的断裂程度较染毒15min更大;而经该浓度甲醛在4,23和37℃下染毒30min后均可引起DNA的断裂,但37℃下染毒对DNA的断裂作用更大。在2种应用于检测交联作用的方案中,加大电泳条件的交联检测方案还可检测兼具交联和断裂效应的诱变物。

木质人造板材甲醛释放规律的研究

通过对武汉市建筑装饰材料市场的 11种木质人造板材甲醛释放量的研究分析表明 ,甲醛释放浓度随时间有显著变化 .我们采用Origin 4.1软件的非线性模型中ExponentialDecay 1数学拟合 ,分别建立了短期和长期舱浓度随时间变化的模型 .发现短期模型能够很好地反映数h内的甲醛释放的规律 ,而长期模型在开始 3周内拟合不够理想 ,而后拟合准确 .

甲醛致DNA-蛋白质交联作用及其修复的研究

为了探讨甲醛致生物机体DNA蛋白质交联作用及其修复能力,以昆明纯系小鼠和人肝癌细胞系HepG2为实验材料分别进行体内和体外实验,采用KClSDS沉淀法来检测甲醛染毒后小鼠肝细胞和HepG2细胞中DNA蛋白质交联的含量及其修复效果.体内实验结果表明,低浓度的气态甲醛(0.5mg·m-3)不能引起DNA蛋白质的交联,较高浓度的甲醛(1.0mg·m-3,3.0mg·m-3,p<0.01)可以产生明显的DNA蛋白质交联作用;由3.0mg·m-3浓度的气态甲醛产生的DNA蛋白质交联在12h内可以得到明显的修复,并在24h内恢复到空白对照水平.体外实验结果表明,经低浓度液态甲醛(25μmol·L-1和50μmol·L-1)处理后,HepG2细胞内的DPC系数虽然稍有变化,但是与空白对照组相比较无显著差异,而当甲醛浓度上升至75μmol·L-1及以上时,细胞中的DPC系数出现了极显著上升(p<0.01);采用75μmol·L-1甲醛染毒HepG2细胞,在染毒18h和24h后,细胞内的DPC水平较染毒结束时发生了极显著的下降(p<0.01),且与空白对照组相比无显著差异.以上结果显示,低浓度的甲醛不能引起DNA蛋白质的交联,较高浓度的甲醛可以引起明显的DNA蛋白质的交联作用,且甲醛所致的DNA蛋白质交联在体内修复比体外修复所需时间要短.

四膜虫彗星实验在环境水质检测中的应用

介绍四膜虫作为生物材料在彗星实验水质检测中的应用,探讨了将单细胞原生生物应用于彗星实验在环境水质检测、遗传毒性检测等方面的应用优势和发展前景。研究结果表明:过氧化氢浓度与细胞损伤之间呈现良好的剂量-效应关系,东湖水和长江水未造成四膜虫DNA的损伤,印染厂污水对细胞有严重的损伤作用,可能会影响正常的生态环境。

甲醛对DNA损伤的彗星实验研究

甲醛是一种遗传毒性物质。国内外学者的大量研究证实,甲醛可以引起DNA-DNA、DNA-蛋白质分子交联,但对于甲醛是否能够引起DNA 分子的断裂,学界却存在分歧。本实验以颊黏膜细胞作为实验材料,通过彗星实验对甲醛的遗传毒性——尤其是DNA 分子断裂作用进行了系统的研究。结果显示甲醛在较低浓度(5μmol/L,7.5μmol/L,10μmol/L)时具有断裂作用,在较高浓度(15μmol/L,30μmol/L,50μmol/L)时则具有交联作用。根据本实验的结果,本文还首次论证了甲醛断裂作用的断裂峰值(7.5μmol/L)。

单细胞凝胶电泳在真核微生物上的应用

目的 利用真核微生物作为单细胞凝胶电泳的生物材料 ,以建立一种筛选鉴别环境遗传毒物的新方法。方法 酿酒酵母和原生动物四膜虫经培养后 ,对比常规动物细胞实验方法进行单细胞凝胶电泳 ,并对实验条件进行改进。结果 与动物原代和传代细胞相比 ,四膜虫培养时间短 ,成本低廉 ,可实现无损前处理 ,四膜虫DNA解旋后电泳所需电压和电流都必须较低 ,即 15V ,180mA。对H2 O2 、K2 Cr2 O7和丝裂霉素 (MMC) 3种DNA损伤剂的初步测试表明 ,它们可以引起四膜虫DNA不同程度的损伤 ,最低效应浓度分别为 10 0、 10、 1μmol/L。酵母菌因DNA含量少 ,未见明显的彗星现象。结论 四膜虫单细胞凝胶电泳从方法上完全可以与动物原代细胞和传代细胞互相替代 ,但四膜虫单细胞凝胶电泳试验快速、经济、简便的优势 ,则是后二者所不及的。

甲醛所致DNA-蛋白质交联修复的研究

为了探讨机体对甲醛所致DNA-蛋白质交联的修复能力,采用KCl-SDS沉淀法检测甲醛染毒后不同时间段HepG2细胞和小鼠肝细胞中DNA-蛋白质交联的修复情况.实验结果表明,采用75μmol·L-1甲醛染毒HepG2细胞,在染毒18h和24h后,细胞内的DPC水平较染毒结束时发生了显著下降(p<0.01),且与空白对照组相比无显著差异;由3.0mg·m-3气态甲醛产生的DNA-蛋白质交联在12h内可以得到明显修复(p<0.01),并在24h内恢复到空白对照水平;经20mg·kg-1液态甲醛染毒后,18h时DPC含量与空白组相比有显著性升高(p<0.01),在24h时DPC含量与18h时相比有显著的下降(p<0.05),且与空白组相比无显著差异.以上结果显示:甲醛所致肝细胞DNA-蛋白质交联能够得到修复,且24h内能够修复完全.

亚急性甲醛吸入对小鼠肝细胞DNA损伤作用

目的检测亚急性甲醛吸入对小鼠肝细胞的损伤作用,并探讨用归一化处理方法解决单细胞凝胶电泳重复性差的可行性。方法将小鼠分别暴露于不同浓度的气态甲醛(0.5,1.0和3.0 mg/m3)中染毒14 d,每天6 h,用单细胞凝胶电泳技术检测肝细胞DNA的损伤程度。结果0.5和1.0 mg/m3的甲醛可造成DNA的严重断裂(P<0.001),而3.0 mg/m3的甲醛则引起显著的交联作用,归一化的结果与之相符,并表明不同浓度的甲醛导致不同程度和类型的DNA损伤。结论甲醛可造成机体内肝细胞DNA的断裂和交联,该损伤可能是甲醛致癌机制之一;归一化可以弥补单细胞凝胶电泳实验重复性不佳的缺陷。

甲醛吸入对小鼠不同组织器官谷胱苷肽水平的影响

目的 探讨经不同浓度甲醛吸入对小鼠不同组织器官的氧化损伤作用及其分子机理。方法 用 1m g/ m3和 3m g/ m3的甲醛气体对小鼠进行染毒处理 ,测定吸入甲醛后 5种器官 (脑、心、肝、肺、肾 )的谷胱苷肽 (GSH)含量。结果 吸入 1mg/ m3甲醛的小鼠 ,心、肺、肝、肾的 GSH含量明显下降 (P<0 .0 1,P<0 .0 5 ) ,其中心最为严重 ;吸入 3mg/ m3甲醛的小鼠 ,所试全部器官的 GSH水平均显著下降 (P<0 .0 0 1,P<0 .0 1,P<0 .0 5 ) ,脑、心、肾最为严重 ,肺次之 ,肝较轻。结论 气态甲醛对机体的各组织器官均有氧化损伤作用 ,是一种全身性毒物。

甲醛致DNA断裂作用的机制及修复的研究

应用单细胞凝胶电泳技术研究了甲醛致DNA断裂作用、作用机制以及断裂的修复.结果表明,甲醛在低浓度下可以诱导DNA的断裂(P<0.01);该断裂作用可以显著地被羟基自由基(·OH)清除剂甘露醇和二甲基亚砜抑制(P<0.01),以及受到超氧阴离子自由基(O·-2)清除剂超氧化物歧化酶(SOD)显著抑制(P<0.01),但其抑制效果要弱于甘露醇和二甲基亚砜.甲醛引起DNA断裂作用是通过活性氧自由基介导的,且在90min时基本上可被完全修复.

眨眼频率-反映急性刺激作用的生物标志

目的 :探讨用眨眼频率代替眼刺激感觉强度 ,作为反映气态甲醛对人体眼部刺激作用的生物标志。方法 :采用控制暴露人体实验。通过对 1 0名受试者采取眼局部对气态甲醛的暴露 (约 0、 1 .0、 2 .0和 3.0 mg/ m3,5 min) ,测量了受试者的眨眼频率和眼刺激感觉强度。结果 :甲醛暴露水平与眨眼频率之间 (r=0 .980 ,P<0 .0 5 ) ;甲醛暴露水平与眼刺激感觉强度之间 (r=0 .985 ,P<0 .0 5 )均呈暴露 -剂量关系 ,两种生物标志之间有高度相关性 (r=0 .985 ,P<0 .0 5 )。结论 眨眼频率作为反映刺激作用的生物标志比眼部刺激感觉强度更为客观 ,因而更具有科学性。

气态甲醛致小白鼠肝脏DNA-DNA交联的研究

为了探讨气态甲醛致生物体内DNADNA交联效应,进一步评价甲醛的遗传毒性作用,以昆明纯系小鼠为实验材料,进行了72h动态吸入式连续染毒,采用荧光检测法检测甲醛染毒后小鼠肝细胞DNADNA交联形成的效应.实验结果表明,0.5mg·m-3的气态甲醛能引起明显的DNADNA交联(p<0.05),较高浓度的甲醛(1.0mg·m-3、3.0mg·m-3,p<0.01)可以产生极为明显的DNADNA交联作用.以上实验结果显示了0.5mg·m-3的气态甲醛就能致生物体内DNADNA交联效应,且随着浓度的升高DNADNA交联率越高.

甲醛致人血淋巴细胞DNA-蛋白质交联作用的定量研究

目的 探讨甲醛致 DNA-蛋白质的交联作用以及交联的检测方法。方法 以人血淋巴细胞为材料 ,设定 0、0 .0 0 5、0 .0 2 5、0 .1 2 5、0 .6 2 5 mmol/ L 五个甲醛浓度梯度 ,采用 KCl- SDS沉淀法来检测染毒后细胞中 DNA-蛋白质交联的含量。结果 甲醛浓度在 0、0 .0 0 5、0 .0 2 5 mm ol/ L 时 ,交联现象不明显或不能诱导DPC(P>0 .0 5 ) ;在 0 .1 2 5、0 .6 2 5 mm ol/ L 时交联程度显著增加 (P<0 .0 1 ) ,并有较好的剂量 -效应关系。结论 在低浓度时 ,甲醛诱导 DNA-蛋白质交联现象不明显或不诱导该现象 ,在高浓度时可显著诱导交联现象。KCl- SDS沉淀法检测

甲醛对雄性幼鼠的生殖毒性

目的:了解甲醛通过呼吸道对雄性幼鼠的睾丸组织的损伤作用,探讨甲醛污染对生殖系统的影响。方法:实验对象为昆明种小白鼠,采用动态气体灌流染毒装置模拟甲醛短期暴露;甲醛释放量分别为1.0、3.0 mg/m^3,连续染毒7天,每天6小时;制作小鼠睾丸的常规石蜡切片,与对照组相比较,观察其病理变化;使用酶试剂盒检测睾丸组织的抗氧化酶GSH-PX、SOD、CAT和GSH的活性,以此了解气态甲醛对睾丸组织的氧化性损伤作用。结果:高浓度甲醛的吸入能够引起幼鼠睾丸组织各级生殖细胞的数量减少、坏死;2个试验剂量都没有检测到睾丸组织氧化性损伤,但观察到睾丸的蛋白含量和甲醛剂量之间存在线性关系。结论:甲醛在短期连续染毒幼鼠的情况下,存在生殖系统毒性。

用单细胞凝胶电泳技术检测粉纹夜蛾5BI细胞DNA损伤的研究

为了探测昆虫细胞的 DNA损伤 ,本实验应用单细胞凝胶电泳技术 ,对不同剂量的过氧化氢和甲醛引起的粉纹夜蛾 5 BI细胞 DNA损伤效应进行了研究 ,结果表明 5 0 μM、10 0 μM、15 0 μM的过氧化氢能引起粉纹夜蛾 5 BI细胞的 DNA断裂 ,且断裂程度和浓度水平之间成正相关关系 ;10 μM、30 μM、5 0 μM的甲醛能引起粉纹夜蛾 5 BI细胞 DNA损伤 ,其中在 10μM时引起 DNA断裂 ,在 30μM、5 0μM时引起 DNA交联。