[发明专利]一种利用基因表达变化快速检测海水或海洋沉积物中多环芳烃的方法有效

专利信息
申请号: 201710654529.9 申请日: 2017-08-03
公开(公告)号: CN107460240B 公开(公告)日: 2018-12-07
发明(设计)人: 黄韧;蔡磊;李建军;余露军;魏远征;苗宗余;陈梅丽 申请(专利权)人: 广东省实验动物监测所
主分类号: C12Q1/6888 分类号: C12Q1/6888
代理公司: 广州科粤专利商标代理有限公司 44001 代理人: 郝文婷;刘明星
地址: 510663 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 多环芳烃 海洋沉积物 快速检测 生物标志物 表达变化 利用基因 实验动物 海水 检测 多环芳烃检测 磷酸酯酶基因 耐药基因 首次使用 可信度 灵敏度 磷脂酸 鱼细胞 色素 标准化 筛选 基因 海洋 污染
【说明书】:

发明公开了一种利用基因表达变化快速检测海水或海洋沉积物中多环芳烃的方法。本发明检测方法是以诸氏鲻虾虎鱼为实验动物,以诸氏鲻虾虎鱼细胞色素P4502K3基因、多耐药基因1或磷脂酸磷酸酯酶基因作为生物标志物,检测海水或海洋沉积物中的多环芳烃。本发明方法首次使用标准化的生物作为实验动物并通过筛选出三个新型的生物标志物用于快速检测多环芳烃,具有可信度高、重复性好、无本底污染风险、检测周期短、灵敏度高且成本低等优点,对当前海洋多环芳烃检测技术起到重大的提升作用,具有良好的推广应用前景。

技术领域

本发明属于海洋多环芳烃生物检测技术领域,更具体地说,本发明涉及一 种应用诸氏鲻虾虎鱼及其细胞色素P4502K3基因、多耐药基因1或磷脂酸磷酸 酯酶基因快速检测海水或海洋沉积物中多环芳烃污染的方法。

背景技术

多环芳烃(PAHs)作为一种持久性有机污染物,主要来源于化石燃料的不 完全燃烧,具有高度致癌、致畸和致突变作用,多国均将其列为重点监控项目。 我国经济经过多年持续高速发展,沿海地区均已遭受不同程度的PAHs污染,渤 海辽东半岛部分地区,海水和沉积物中PAHs浓度已分别高达1717.87mg/L和 1606.89ng/L,南海部分地区沉积物中PAHs浓度也超过454.9ng/L,我国PAHs 污染程度已十分严重。苯并(a)芘是最具代表性的PAHs之一,在进入体内后 通过降解代谢产生毒性更高的中间产物,对生物生殖系统、免疫系统、神经系 统等产生严重影响,如产生的7,8-二羟基-9,10-环氧苯并(a)芘可导致基因突 变、激活原癌基因。

目前,基于传统理化的检测方法较难反映毒物对生物的综合效应,基于致 死效应的生物毒性检测方法存在周期长、灵敏度不高等问题。

发明内容

本发明的目的在于:克服现有海洋多环芳烃检测中存在的周期长、灵敏度 不高等问题,提供一种海水或海洋沉积物中多环芳烃的快速检测方法,以实现 多环芳烃的快速、灵敏、准确检测。

为了实现上述发明目的,本发明提供了一种利用基因表达变化快速检测海 水或海洋沉积物中多环芳烃的方法,其中以诸氏鲻虾虎鱼为实验动物,以诸氏 鲻虾虎鱼细胞色素P4502K3基因(CYP2K3)、多耐药基因1(MRP1)或磷脂酸 磷酸酯酶基因(PAP)为生物标志物,检测海水或海洋沉积物中的多环芳烃。

具体地,本发明利用基因表达变化快速检测海水或海洋沉积物中多环芳烃 的方法包括如下步骤:

(1)以诸氏鲻虾虎鱼成鱼作为实验动物;

(2)将诸氏鲻虾虎鱼置于待测海水或待测海洋沉积物制成的液体中6h~96h 后检测诸氏鲻虾虎鱼细胞色素P4502K3基因、多耐药基因1和/或磷脂酸磷酸酯 酶基因的表达水平;

(3)当诸氏鲻虾虎鱼细胞色素P4502K3基因、多耐药基因1的表达水平升 高,或当磷脂酸磷酸酯酶基因的表达水平下降,提示待测海水或待测海洋沉积 物被多环芳烃污染。

作为本发明利用基因表达变化快速检测海水或海洋沉积物中多环芳烃的方 法的一种优选技术方案,所述诸氏鲻虾虎鱼细胞色素P4502K3基因的特异性引 物的核苷酸序列如SEQ ID NO:1~2所示;所述多耐药基因1的特异性引物的核 苷酸序列如SEQ ID NO:3~4所示;所述磷脂酸磷酸酯酶基因的特异性引物的核 苷酸序列如SEQ ID NO:5~6所示。

本发明利用基因表达变化快速检测海水或海洋沉积物中多环芳烃的方法特 别适合苯并(a)芘的快速检测。

为了实现上述发明目的,本发明还提供了一类多环芳烃检测标志物,具体 为诸氏鲻虾虎鱼细胞色素P4502K3基因、多耐药基因1或磷脂酸磷酸酯酶基因; 其中,所述诸氏鲻虾虎鱼细胞色素P4502K3基因和多耐药基因1的表达水平与 多环芳烃的浓度呈正相关;所述磷脂酸磷酸酯酶基因的表达水平与多环芳烃的 浓度呈负相关。

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