[發明專利]一種用于有機污染物毒性測試的顯微注射系統及顯微注射方法和應用

有效

• 申請號: 201210589394.X
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN102994371A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 劉紅玲;鄭新梅;陳怡;于紅霞
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12Q1/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明涉及有機污染物毒性測試技術領域，更具體地說，涉及一種用于有機污染物毒性測試的顯微注射系統及顯微注射方法和應用。

背景技術

目前已知的有機物種類約700萬種，其中人工合成的達數十萬種，且以每年2000種的速度遞增。這些有機物在生產、消費、運輸等各種人類社會活動中進入環境，容易通過生物富集和食物鏈進入人和動物體內，其中有些有毒有害污染物能進一步在肝、腎、心臟等組織中蓄積，使人體產生許多毒性反應，包括神經毒性、免疫毒性、肝臟毒性、內分泌干擾毒性、生殖發育毒性以及致癌性等。環境中的有毒有機污染物增多是我國近年來各類怪病發病率遞增的根本原因。當前，有毒有機污染物的研究已經成為環境毒理學家關注的熱點。

此外，這些污染物還可以通過多種途徑如大氣遷移、降雨、地表徑流或直接的污水排放等最終進入水環境，影響水生生物存活和正常生長。同樣有很多報道發現水鳥蛋、魚卵等生物介質中有有毒有害物質的檢出。作為國際通用的模式生物，斑馬魚（zebrafish）和人類基因有著高度同源性，基因相似度高達87%，這意味著在斑馬魚上做的實驗結果大多數情況下也適用于人體，斑馬魚在環境風險物質的生態安全性與人群健康風險的評價中發揮著重要作用。

顯微注射技術，是利用顯微操作系統，通過毛細玻璃針直接將微量物質注入活細胞核內的方法，由Diacumakos于1973?年創立，后經不斷改進，逐漸成為細胞和分子生物學研究中的一種重要方法。現廣泛用于生殖研究和制備轉基因動、植物，亦用于細胞的培養，如建立穩定整合外源基因的細胞系。

綜上所述，顯微注射技術能把一些污染物質通過顯微注射針注射到生物體中，但是其環境應用還非常少。保證準確精細的無傷害操作技術對顯微注射技術的應用非常重要。基于目前研究、應用現狀，可以相信：隨著相關技術的發展，特別是顯微生物技術及電子控制信息技術的發展，該技術發展前景廣闊。因此，急需搭建一套顯微注射技術裝置，將化合物直接注射到生物體內，準確精細且對被注射體無傷害，以實現研究化合物對生物體真正的體內劑量效應關系。

發明內容

發明要解決的技術問題

本發明的目的在于克服現有技術中有機污染物毒性測試過程中難以實現準確精細的無傷害注射的不足，提供了一種用于有機污染物毒性測試的顯微注射系統及顯微注射方法和應用，本發明結合自動測量和控制技術，通過精確控制顯微注射實現了對有機污染物毒性的準確測量，它為評價污染物排放、有效控制和管理提供了技術支撐。

技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種用于有機污染物毒性測試的顯微注射系統，包括顯微注射主機、注射臂、顯微注射毛細管、N₂鋼瓶、真空泵、體視顯微鏡、瓊脂板和鏡臺測微尺，其中：顯微注射毛細管采用中空硼硅毛細玻璃管拉制而成，并在體視顯微鏡下破口，該顯微注射毛細管安裝于所述的注射臂的前端；N₂鋼瓶與顯微注射主機相連接，N₂閥安裝于N₂鋼瓶的出口處，顯微注射主機通過控制N₂閥調節N₂氣流出口壓力大小，從而用于調節顯微注射毛細管針尖端的液滴直徑大小；真空泵，用于將待注射的有機污染物液體吸入顯微注射毛細管，該真空泵與顯微注射主機相連接；體視顯微鏡，用于調節載物臺上物體的放大倍數；瓊脂板置于體視顯微鏡下，該瓊脂板由瓊脂糖溶化做成帶有溝槽的板狀結構，用于固定被注射體；鏡臺測微尺置于體視顯微鏡的載物臺上，用于測量顯微注射毛細管針尖端的液滴直徑；注射臂與顯微注射主機相連，注射臂用于將顯微注射毛細管針尖端的液滴注射到被注射體內；顯微注射主機用于控制上述的注射臂工作，并用于調節真空泵和N₂鋼瓶壓力大小。

更進一步地，所述的顯微注射毛細管的內徑為0.7mm，外徑為1mm。

本發明的一種用于有機污染物毒性測試的顯微注射方法，其步驟為：

（1）配制有機污染物溶液；

（2）使用拉針儀將中空硼硅毛細玻璃管拉成注射用的顯微注射毛細管，并在體視顯微鏡下破口，顯微注射毛細管的內徑為0.7mm，外徑為1mm，該顯微注射毛細管安裝于注射臂的前端；并將瓊脂糖溶化做成帶有溝槽的瓊脂板，溝槽的寬度適合卡住被注射體使其不能隨意移動；

（3）打開顯微注射主機，調節真空泵的壓力，將待注射的有機污染物液體吸入顯微注射毛細管，并將鏡臺測微尺置于體視顯微鏡的載物臺上；