纳米TiO2对斑马鱼肝损伤基因表达的影响【开题报告】.doc

1、毕业论文开题报告生物技术纳米TIO2对斑马鱼肝损伤基因表达的影响一、选题的背景与意义纳米技术是当今高科技发展中最快的领域之一，大约超过200种的纳米材料被用于个人、商业、医药和军事等领域。随着纳米材料所带来的利益的同时，对纳米材料释放到环境中并对环境及生物所造成的潜在毒性也受到越来越多学者的关注。有研究表明，当宏观物质被粉碎成纳米级超微颗粒后，其诸多方面的性质均发生了根本性改变，纳米颗粒特殊的理化性质（如小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等）使其与宏观材料在生物活性和生物动力学过程等方面产生了明显差异，因此对机体产生的生物效应和作用强度也发生了本质上的改变，一些原本无毒或微毒

2、的颗粒粒径达到纳米级时毒性明显增强，一些原本无害的材料在达到纳米级时可能会对人体产生各种潜在危害（汪冰等，2005；朱融融等，2007）常规二氧化钛（TIO2）是一种低毒粉尘，在许多粉尘的毒理学研究中往往被用作无毒的对照粉尘，然而当其达到纳米级时（纳米TIO2）其毒性明显增强研究表明，纳米TIO2染毒后可在肝大量富集，肝是纳米TIO2在生物体内的主要靶器官（王江雪等，2008）目前研究纳米TIO2颗粒对生物的影响及生物效应的受试生物主要为小鼠和细胞,对水生生物的效应研究较少,更未见有研究纳米TIO2对鱼肝损伤及相关基因表达的报道然而,使用纳米材料可能导致排放到水环境，并危及水生物与水生生态系统

3、斑马鱼除了具有经济、观赏价值外，还被广泛应用于发育生物学、毒理学、分子生物学等研究，被喻为理想的分子生物学的脊椎动物模型，具有很高的科研价值,是外界环境变化，如重金属盐类、农药、工业污水、放射性物质等对人类影响的良好研究材料。本项目希望通过纳米TIO2对斑马鱼肝损伤及其相关基因表达的研究,为该领域的研究提供参考,积累数据,更为深入了解纳米TIO2的毒性及其机制提供基础依据二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基本内容1从转录水平研究TIO2对鱼的生物需效应，包括RNA含量的测定；2从分子水平研究TIO2对鱼的生物学效应，如测定相关基因的表达。拟解决的主要问题1如何提取出比较纯的斑马鱼肝，并

4、将其在液氮中完善的保存一段时间。2用液氮研磨法提取出比较纯净的RNA。3以ACTIN作内参配制等浓度的RNA量4引物的设计。5熟练运用RTPCR技术及琼脂糖凝胶电泳技术检测待测基因的表达情况。三、研究的方法与技术路线研究的方法对斑马鱼进行纳米材料TIO2的染毒培养，提取出斑马鱼肝中的RNA，以ACTIN作内参配制等浓度的RNA量，RTPCR技术及琼脂糖凝胶电泳技术检测待测基因的表达情况。技术路线四、研究的总体安排与进度2010年11月到2010年12月查阅相关文献，了解实验原理与实验过程。2011年2月到2011年3月，RNA的提取，跑RTPCR。2011年3月到2011年4月，后期数据的处理

5、。五、主要参考文献1朱融融,汪世龙,孙晓宇,等CD对纳米TIO2引发DNA损伤的抑制效应及其机理J中国科学B辑,2007,3764672HARTMANNANB,KAMMERBFV,HOFMANNBT,ETALALGALTESTINGOFTITANIUMDIOXIDENANOPARTICLESTESTINGCONSIDERATIONS,INHIBITORYEFFECTSANDMODICATIONOFCADMIUMBIOAVAILABILITYJTOXICOLOGY2009,183汪冰,丰伟悦,赵宇亮,等纳米材料生物效应及其毒理学研究进展J中国科学B辑，2005，351104肖国强,徐晓宇,蔡文君

6、,等纳米二氧化钛对小鼠肝、肾细胞DNA的损伤J生态毒理学报,2008,3（6）5905955王江雪,李炜,刘颖等二氧化钛纳米材料的环境健康和生态毒理效应J生态毒理学报,2008,31051136ROBERTJG,ROXANAWEXPOSURETOCOPPERNANOPARTICLESCAUSESGILLINJURYANDACUTELETHALITYINRTPCR纳米TIO2处理斑马鱼提取肝脏RNA不添加纳米TIO2斑马鱼HIF1、HSP70、MTF1、NKA、CTR1基因表达分析肝脏损伤与相关基因表达的关系，总结其分子机制ZEBRAFISHDANIORERIOJENVIROMENTALSCIE

7、NCETECHNOLOGY,2007,1299679767KIPPJETHEROLEOFSOLIDNANOPARTICLETECHNOLOGYINTHEPARENTERALDELIVERYOFPOORLYWATERSOLUBLEDRUGSJINTJPHARM,2004,2841091228MOHAMMEDSI,CHOWDHURYB,CHANDRASEKARANN,ETALANTIMICROBIALSENSITIVITYOFESCHERICHIACOLITOALUMINANANOPARTICLESJNANOMEDICINENANOTECHNOLOGY,BIOLOGY,ANDMEDICINE200

8、9,52822869MAHMOUDIM,SIMCHIA,STROEVEP,ETALCELLTOXICITYOFSUPERPARAMAGNETICIRONOXIDENANOPARTICLESJJOURNALOFCOLLOIDANDINTERFACESCIENCE,2009,33651051810FARKASJ,CHRISTIANP,ROOSN,ETALEFFECTSOFSILVERANDGOLDNANOPARTICLESONRAINBOWTROUTONCORHYNCHUSMYKISSHEPATOCYTESJAQUATICTOXICOLOGY2010,96445211HUSSAINSM,HESSKL,GEARHARTJM,ETALINVITROTOXICITYOFNANOPARTICLESINBRL3ARATLIVERCELLSJTOXICOLOGYINVITRO2005,1997598312梁慧锋纳米材料在生物工程中的应用J河北化工,2010,337283013陈良建,黄冬梅,张思慧,袁剑鸣添加载银纳米TIO2对硅橡胶抗菌性能及生物相容性的影响J中南大学学报自然科学版,2010,41252653114时建伟,缴建华,李彤纳米材料在罗非鱼饲料中应用试验J中国水产,2007,37879