咪唑类离子液体对秀丽隐杆线虫的慢性毒性和解毒机制研究

摘要

由于其独特的理化性质，离子液体已经被广泛应用于各个领域如催化、材料和电化学等。随着离子液体的广泛应用，其生物毒性也逐渐受到关注，对离子液体急性毒性的研究有了许多报道，但对离子液体慢性毒性的研究仍较少。本论文主要研究一种咪唑类离子液体1-十四烷基-3-甲基咪唑溴盐慢性暴露对模式生物秀丽隐杆线虫的毒性和作用机制，并进一步探究秀丽隐杆线虫对咪唑类离子液体可能的解毒机制。
　　首先，本论文比较了急性和慢性暴露对秀丽隐杆线虫致死率、体长、运动能力、怀卵数目和发育的影响。线虫急性和慢性暴露于离子液体的半致死浓度分别为59.1 mg/L和15.4 mg/L，说明慢性暴露响应灵敏度更高。急性暴露对线虫体长、运动能力和怀卵数目几乎没有影响，而慢性暴露于5 mg/L和10 mg/L离子液体时，秀丽隐杆线虫体长、运动能力、怀卵数目和发育均受到显著抑制。这些结果共同说明慢性暴露方式更加适合于较低毒性化合物的毒性评价。
　　其次，本论文对咪唑类离子液体慢性暴露秀丽隐杆线虫的毒理机制进行了一定研究，主要测定慢性暴露后秀丽隐杆线虫脂褐质含量、活性氧水平和超氧化物歧化酶基因的表达水平，发现除10 mg/L慢性暴露引起sod-5基因表达显著下调外，三者无显著变化，表明低浓度离子液体的慢性毒性效应可能不是由活性氧介导的。
　　本论文还探讨了秀丽隐杆线虫解毒相关基因对咪唑类离子液体慢性暴露的响应，测定了部分解毒相关基因的表达水平，细胞色素P450氧化酶、UDP-葡糖醛酸转移酶和P-糖蛋白表达水平均显著上调，并且pgp-13基因沉默导致线虫体长明显降低。这些结果表明解毒第一阶段细胞色素P450氧化酶、第二阶段UDP-葡糖醛酸转移酶和第三阶段P-糖蛋白可能参与咪唑类离子液体的解毒过程。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 秀丽隐杆线虫

1．1．1 秀丽隐杆线虫简介

1．1．2 秀丽线虫用于毒性评价的方法

1．2 离子液体

1．2．1 离子液体简介

1．2．2 离子液体的应用

1．2．3 离子液体的环境效应

1．3 本论文的研究目的、意义和内容

1．3．1 研究目的和意义

1．3．2 研究内容

参考文献

第二章 离子液体对秀丽线虫的急性和慢性暴露

2．1 引言

2．2 试剂与材料

2．2．1 线虫品系与菌株

2．2．2 实验试剂

2．2．3 实验仪器

2．2．4 培养基和试剂

2．3 实验方法

2．3．1 E．coli OP50的培养和冻存

2．3．2 秀丽线虫的冻存和复苏

2．3．3 秀丽线虫培养和同步化

2．3．4 毒性测定方法

2．4 结果与讨论

2．4．1 急性和慢性暴露对秀丽线虫致死率的影响

2．4．2 急性和慢性暴露对秀丽线虫体长的影响

2．4．3 急性和慢性暴露对秀丽线虫运动能力的影响

2．4．4 急性和慢性暴露对秀丽线虫怀卵数目的影响

2．4．5 慢性暴露对秀丽线虫发育的影响

2．5 本章小结

参考文献

第三章 离子液体慢性暴露对秀丽线虫的毒性机制研究

3．1 引言

3．2 试剂与材料

3．3 实验方法

3．3．1 实验基本操作

3．3．2 脂褐质含量测定

3．3．3 活性氧水平测定

3．3．4 超氧化物歧化酶基因表达水平测定

3．3．5 统计检验

3．4 结果与讨论

3．4．1 慢性暴露对秀丽线虫脂褐质含量的影响

3．4．2 慢性暴露对秀丽线虫活性氧水平的影响

3．4．3 慢性暴露对秀丽线虫超氧化物歧化酶基因表达水平的影响

3．5 本章小结

参考文献

第四章 秀丽线虫解毒相关基因对离子液体的响应

4．1 引言

4．2 试剂与材料

4．3 实验方法

4．3．1 基本实验操作

4．3．2 暴露方法

4．3．3 解毒相关基因表达水平测定

4．3．4 RNA干扰实验

4．3．5 统计检验

4．4 结果与讨论

4．4．1 慢性暴露对秀丽线虫解毒相关基因表达水平的影响

4．4．2 线虫pgp-13基因在离子液体慢性毒性中的作用

4．5 本章小结

参考文献

第五章 结论

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果