[發(fā)明專利]一種利用基因表達(dá)變化快速檢測(cè)海水或海洋沉積物中多環(huán)芳烴的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710654529.9
• 申請(qǐng)日: 2017-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN107460240B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃韌;蔡磊;李建軍;余露軍;魏遠(yuǎn)征;苗宗余;陳梅麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物監(jiān)測(cè)所
• 主分類號(hào): C12Q1/6888
• 分類號(hào): C12Q1/6888
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 郝文婷;劉明星

本發(fā)明公開了一種利用基因表達(dá)變化快速檢測(cè)海水或海洋沉積物中多環(huán)芳烴的方法。本發(fā)明檢測(cè)方法是以諸氏鯔蝦虎魚為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，以諸氏鯔蝦虎魚細(xì)胞色素P4502K3基因、多耐藥基因1或磷脂酸磷酸酯酶基因作為生物標(biāo)志物，檢測(cè)海水或海洋沉積物中的多環(huán)芳烴。本發(fā)明方法首次使用標(biāo)準(zhǔn)化的生物作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物并通過(guò)篩選出三個(gè)新型的生物標(biāo)志物用于快速檢測(cè)多環(huán)芳烴，具有可信度高、重復(fù)性好、無(wú)本底污染風(fēng)險(xiǎn)、檢測(cè)周期短、靈敏度高且成本低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前海洋多環(huán)芳烴檢測(cè)技術(shù)起到重大的提升作用，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋多環(huán)芳烴生物檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一 種應(yīng)用諸氏鯔蝦虎魚及其細(xì)胞色素P4502K3基因、多耐藥基因1或磷脂酸磷酸 酯酶基因快速檢測(cè)海水或海洋沉積物中多環(huán)芳烴污染的方法。

背景技術(shù)

多環(huán)芳烴(PAHs)作為一種持久性有機(jī)污染物，主要來(lái)源于化石燃料的不 完全燃燒，具有高度致癌、致畸和致突變作用，多國(guó)均將其列為重點(diǎn)監(jiān)控項(xiàng)目。 我國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)過(guò)多年持續(xù)高速發(fā)展，沿海地區(qū)均已遭受不同程度的PAHs污染，渤 海遼東半島部分地區(qū)，海水和沉積物中PAHs濃度已分別高達(dá)1717.87mg/L和 1606.89ng/L，南海部分地區(qū)沉積物中PAHs濃度也超過(guò)454.9ng/L，我國(guó)PAHs 污染程度已十分嚴(yán)重。苯并(a)芘是最具代表性的PAHs之一，在進(jìn)入體內(nèi)后 通過(guò)降解代謝產(chǎn)生毒性更高的中間產(chǎn)物，對(duì)生物生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系 統(tǒng)等產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如產(chǎn)生的7,8-二羥基-9，10-環(huán)氧苯并(a)芘可導(dǎo)致基因突 變、激活原癌基因。

目前，基于傳統(tǒng)理化的檢測(cè)方法較難反映毒物對(duì)生物的綜合效應(yīng)，基于致 死效應(yīng)的生物毒性檢測(cè)方法存在周期長(zhǎng)、靈敏度不高等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有海洋多環(huán)芳烴檢測(cè)中存在的周期長(zhǎng)、靈敏度 不高等問(wèn)題，提供一種海水或海洋沉積物中多環(huán)芳烴的快速檢測(cè)方法，以實(shí)現(xiàn) 多環(huán)芳烴的快速、靈敏、準(zhǔn)確檢測(cè)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種利用基因表達(dá)變化快速檢測(cè)海 水或海洋沉積物中多環(huán)芳烴的方法，其中以諸氏鯔蝦虎魚為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，以諸氏 鯔蝦虎魚細(xì)胞色素P4502K3基因(CYP2K3)、多耐藥基因1(MRP1)或磷脂酸 磷酸酯酶基因(PAP)為生物標(biāo)志物，檢測(cè)海水或海洋沉積物中的多環(huán)芳烴。

具體地，本發(fā)明利用基因表達(dá)變化快速檢測(cè)海水或海洋沉積物中多環(huán)芳烴 的方法包括如下步驟：

(1)以諸氏鯔蝦虎魚成魚作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；

(2)將諸氏鯔蝦虎魚置于待測(cè)海水或待測(cè)海洋沉積物制成的液體中6h～96h 后檢測(cè)諸氏鯔蝦虎魚細(xì)胞色素P4502K3基因、多耐藥基因1和/或磷脂酸磷酸酯 酶基因的表達(dá)水平；

(3)當(dāng)諸氏鯔蝦虎魚細(xì)胞色素P4502K3基因、多耐藥基因1的表達(dá)水平升 高，或當(dāng)磷脂酸磷酸酯酶基因的表達(dá)水平下降，提示待測(cè)海水或待測(cè)海洋沉積 物被多環(huán)芳烴污染。

作為本發(fā)明利用基因表達(dá)變化快速檢測(cè)海水或海洋沉積物中多環(huán)芳烴的方 法的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述諸氏鯔蝦虎魚細(xì)胞色素P4502K3基因的特異性引 物的核苷酸序列如SEQ ID NO:1～2所示；所述多耐藥基因1的特異性引物的核 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異性引物的核 苷酸序列如SEQ ID NO:5～6所示。

本發(fā)明利用基因表達(dá)變化快速檢測(cè)海水或海洋沉積物中多環(huán)芳烴的方法特 別適合苯并(a)芘的快速檢測(cè)。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一類多環(huán)芳烴檢測(cè)標(biāo)志物，具體 為諸氏鯔蝦虎魚細(xì)胞色素P4502K3基因、多耐藥基因1或磷脂酸磷酸酯酶基因； 其中，所述諸氏鯔蝦虎魚細(xì)胞色素P4502K3基因和多耐藥基因1的表達(dá)水平與 多環(huán)芳烴的濃度呈正相關(guān)；所述磷脂酸磷酸酯酶基因的表達(dá)水平與多環(huán)芳烴的 濃度呈負(fù)相關(guān)。