陈玉明有机磷和重金属对泥鳅精子的细胞毒性.ppt

有机磷和重金属对泥鳅精子的细胞毒性,姓名：陈玉明 专业：细胞生物学 方向：生殖细胞 导师：胡家会教授,主要内容,1 课题背景介绍 1.1 研究目的和意义 1.2 技术路线 2 工作进度汇报 2.1 有机磷对泥鳅精子运动的影响 2.2 重金属对泥鳅精子运动的影响 2.3 有机磷对泥鳅精子存活率影的响 2.4 重金属对泥鳅精子存活率的影响 2.5 有机磷对泥鳅精子细胞SOD酶系统的影响 2.6 重金属对泥鳅精子细胞SOD酶系统的影响 2.7 有机磷对泥鳅精子细胞脂质过氧化作用 2.8 重金属对泥鳅精子细胞脂质过氧化作用 2.9 泥鳅精子在水环境检测中的应用及相关检测指标的筛选和优化 2.10 阶段性成果展示 3 出现的问题及措施 4 下阶段工作计划,1.1 研究目的和意义,当前，生态问题日趋突出。包括有机磷农药和重金属在内的外源性污染物大量排入水体，对水生态环境产生重大影响。同时，各种污染物通过食物链及生物富集、扩大作用，危胁着人类健康。,1 背景介绍,疾病,1.1 研究目的和意义,大部分淡水鱼营体外受精，生殖细胞直接暴露在污染物中，易受污染物的伤害。,精子细胞表面缺少类似卵膜的保护层，对毒物更敏感。,鱼类终生生活在水中，水体一旦受到污染，鱼类受到长期迫害。,鱼类生殖,研究目的： 了解铜、铁等重金属对泥鳅精 子的细胞毒性 了解敌敌畏、马拉硫磷、辛硫磷和甲拌磷等有机磷对泥鳅的细胞毒性 探讨泥鳅精子在水环境检测中的应用,研究意义： 为铜、铁离子在水产养殖中的应用提供理论依据。 为有机磷和重金属毒性评价补充基础资料。 为鱼精子毒理学在环境检测中应用补充基础资料，以完善相关指标体系。,1 背景介绍,1.2 技术路线,1 背景介绍,饲养鱼,取精巢,精子悬液,暴露,酶系统,运动能力,活性,脂质过氧化,运 动 率,运 动 时 间,相 对 速 度,运 动 轨 迹,SOD 活 性,MDA 积 累 量,重金属 有机磷农药,存 活 率,细胞损伤,检测指标,药物处理,取材,细胞计数法,精子运动计算机辅助分析（CASA）,羟胺法,TBA法,检测方法,污染物生物检测体系指标的筛选和优化,精子悬液,暴露,2.2 重金属对泥鳅精子运动的影响,2 进度汇报,精子被激活后，随着Fe3+浓度的增加和时间的延长，精子运动百分数明显降低,Cu2+对泥鳅精子运动的影响,敌敌畏对泥鳅精子运动的影响,2.1 有机磷对泥鳅精子运动的影响,2 进度汇报,马拉硫磷对泥鳅精子运动的影响,辛硫磷对泥鳅精子运动的影响,2.3 有机磷对泥鳅精子存活率影响,2 进度汇报,敌敌畏,2 h,在有机磷农药暴露中，泥鳅精子运动能力与死亡率之间的关系,马拉硫磷,辛硫磷,甲拌磷,泥鳅精子细胞的生理状况又会出现怎样的改变？,2.4 重金属对泥鳅精子存活率影响,2 进度汇报,氯化铁,2 h,硫酸亚铁,硫酸铜,氯化铜,在重金属暴露中，泥鳅精子运动能力与死亡率之间的关系,泥鳅精子细胞的生理状况又会出现怎样的改变？,2.5 有机磷对泥鳅精子细胞SOD 酶系统的影响,2 进度汇报,敌 敌 畏,目的： 检测不同浓度的有机磷暴露泥鳅精子1 h对SOD活力的影响,马拉硫磷,辛硫磷,意义： 超氧化物歧化酶（SOD）对机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用。 此酶能清除超氧阴离子自由基（O2-）,保护细胞免受损伤,原理： 通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基（O2-），后者氧化羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈显紫红色，用可见光分光光度计测其吸光度。当被测样品中含有SOD时，则对超氧阴离子自由基有专一性的抑制作用，使形成的亚硝酸盐减少，比色时测定管的吸光值低于对照管的吸光度值。,甲拌磷,机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基，后者能攻击生物膜中的不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fally acid,PUFA）,引发脂质过氧化作用。 脂质过氧化作用不仅把活性氧转化成活性化学剂，即非自由基性的脂质分解产物，而且通过链式或链式支链反应放大活性氧的作用。 因此，初始一个活性氧能导致很大脂类分解产物的形成，这些分解产物中，一些是无害的，另一些则能引起细胞代谢及功能障碍，甚至死亡。,2.6 重金属对泥鳅精子细胞SOD 酶系统的影响,2 进度汇报,氯化铁,目的： 检测不同浓度的重金属暴露泥鳅精子1 h对SOD活力的影响,硫酸铜,氯化铜,意义： 超氧化物歧化酶（SOD）对机体的氧化和抗氧化平衡起着至关重要的作用。 此酶能清除超氧阴离子自由基（O2-）,保护细胞免受损伤,原理： 通过黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基（O2-），后者氧化羟胺形成亚硝酸盐，在显色剂的作用下呈显紫红色，用可见光分光光度计测其吸光度。当被测样品中含有SOD时，则对超氧阴离子自由基有专一性的抑制作用，使形成的亚硝酸盐减少，比色时测定管的吸光值低于对照管的吸光度值。,机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基，后者能攻击生物膜中的不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fally acid,PUFA）,引发脂质过氧化作用。 脂质过氧化作用不仅把活性氧转化成活性化学剂，即非自由基性的脂质分解产物，而且通过链式或链式支链反应放大活性氧的作用。 因此，初始一个活性氧能导致很大脂类分解产物的形成，这些分解产物中，一些是无害的，另一些则能引起细胞代谢及功能障碍，甚至死亡。,2.7 有机磷对泥鳅精子细胞 脂质过氧化作用,2 进度汇报,敌敌畏,目的： 检测不同浓度的有机磷暴露泥鳅精子1 h对的脂质过氧化程度。,马拉硫磷,辛硫磷,意义： 脂质过氧化作用形成脂质过氧化物，如醛基（丙二醛MDA）、酮基、羟基、羰基、氢过氧基或内过氧基等，以及新的氧自由基等。 测试MDA的量常常反映机体内脂质过氧化的程度，间接反映出细胞损伤的程度。,原理： 过氧化脂质降解产物中的丙二醛可与硫代巴比妥酸（TBA）缩合，形成红色产物，在532nm处有最大吸收峰。,甲拌磷,2.8 重金属对泥鳅精子细胞 脂质过氧化作用,2 进度汇报,氯化铁,目的： 检测不同浓度的有机磷暴露泥鳅精子1 h对的脂质过氧化程度。,硫酸铜,氯化铜,意义： 脂质过氧化作用形成脂质过氧化物，如醛基（丙二醛MDA）、酮基、羟基、羰基、氢过氧基或内过氧基等，以及新的氧自由基等。 测试MDA的量常常反映机体内脂质过氧化的程度，间接反映出细胞损伤的程度。,原理： 过氧化脂质降解产物中的丙二醛可与硫代巴比妥酸（TBA）缩合，形成红色产物，在532nm处有最大吸收峰。,2.9 泥鳅精子在水环境检测中的应用和相关检测指标的筛选和优化,2 进度汇报,原则： 可反映污染物生物毒性 操作简单、易于获得,范围： 以上七个指标,方法： 生物统计分析,工具： SPSS 16.0软件,结果： 理想指标体系,2.9 阶段性成果展示,2 进度汇报,已 接 受,需 返 修,已发表：2篇 胡家会，张玉博，陈玉明，周蓉蓉.环境渗透压影响硬骨鱼精子运动启动的研究进展J，聊城大学学报（自然科学版），2009 陈玉明，胡家会，卢少勇.利用泥鳅（Misgurnus Auguillicaudatus）精子快速检测重金属污染的方法.中国水环境污染控制与生态修复技术高级研讨会，中国南昌，2010.11,已接受：3篇 陈玉明，陈杰，王曰文，胡家会*.Fe2+和Fe3+对泥鳅精子运动的影响J.生态毒理学报 陈玉明，陈杰，王曰文，陈凤梅，胡家会*.硫酸铜对雄性泥鳅生殖毒性的研究J.动物医学进展 陈玉明，陈杰，王曰文，胡家会*,陈凤梅.Fe2+对雄性泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)生殖毒性的研究J.湖北农业科学,需返修： 1篇 陈玉明，胡家会*，陈杰，王曰文.Cu2+对泥鳅精子运动的影响J.四川动物,3 出现的问题及措施,问题 CASA软件测算速度与实 际速度不统一 采用反复冻融法细胞的破碎效果不理想 有机磷农药不容易买到 玫瑰无须鲃核型未获得理想中期分裂相,措施 采用相对速度 反复冻融结合超声波处理 部分内容由重金属代替 拟不放入论文中,3 问题措施,4 下阶段工作计划,4 工作计划,预期成果及其可行性分析 完善和丰富学位论文中有关重金属和有机磷对泥鳅精子细胞SOD酶系统和脂质过氧化以及存活率方面的内容。 拟毕业前投稿一级核刊1-2篇， 技术方法成熟，仪器、材料齐备，可完成。,研究进度安排 2010.12月： 第1-2周 重金属对泥鳅精子