青岛市基础研究计划项目申请书

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1、青岛市基础研究计划项目申请书项目名称近岸海域环境雌激素实时监测关键技术研发申请者田华承担单位中国海洋大学参加单位邮政编码266003通讯地址青岛市市南区鱼山路5号中国海洋大学海洋生命学院单位电话82031962手机13608964115传真82031962电子信箱tianhua@ouc.edu.cn主管部门教育部申请日期2012-09-09青岛市科学技术局二〇一二年制一、主要信息表研究项目名称近岸海域环境雌激素实时监测关键技术研发所属领域(四)海洋摘要环境中大量具有环境雌激素效应的农药、兽药、饲料添加剂等通过各种途径富集在

2、近海及海岸带，对动物及人类的生长、发育、生殖存在潜在危害。传统的化学监测方法无法考虑不同种类雌激素类化合物对生物体的综合效应，并具有处理步骤复杂、仪器价格昂贵、维护费用高等缺点。本项目拟开发由卵黄原蛋白(vtg)调控报告基因绿色荧光蛋白(gfp)和红色荧光蛋白(rfp)的基因重组海洋线虫Chromadorinagermnica环境雌激素监测体系，从而建立活体、原位、实时、快速的环境雌激素新型生物监测方法。申请金额10万元起止时间2013年1月至2014年12月项目申请人姓名田华性别女年龄29学历研究生职称讲师签名手机136

3、08964115电子信箱tianhua@ouc.edu.cn单位名称中国海洋大学通讯地址青岛市市南区鱼山路5号中国海洋大学海洋生命学院邮政编码266003电话0532-82031962主管部门教育部单位性质事业单位主要参加人员姓名年龄学历职称现工作单位签名汝少国45研究生教授中国海洋大学王蔚41研究生副教授中国海洋大学王真钰27研究生博士生中国海洋大学张晓娜25研究生博士生中国海洋大学二、立项依据（立项背景、研究意义、项目目标，1500字以内）。环境雌激素是指能够干扰生物体内激素代谢平衡，从而影响生物体生长、发育、繁殖等生

4、理功能的外源性化学物质。环境中的大量具有环境雌激素效应的农药、兽药、饲料添加剂，如有机磷农药、拟除虫菊酯类农药、玉米赤霉醇、己烯雌酚等通过各种途径富集在近海及海岸带()。环境雌激素传统分析主要采用气相色谱、高效液相色谱与傅立叶红外或质谱联用等化学监测方法。然而，由于环境雌激素种类繁多，结构复杂，很难通过化学性质判断某化学物是否具有环境雌激素活性，而且也无法考虑不同种类雌激素类化合物对生物体的综合效应。此外，由于样品要经过萃取、浓缩等复杂的前处理步骤，样品回收率和精密度有时不理想，且仪器价格昂贵、维护费用高、分析程序复杂，化

5、学监测难以进入基层的监测实验室，更无法进行高通量的在线监测()。与之相比，生物监测可考虑到环境雌激素间的交互作用、在生物体内的积累和总体综合效应，能直接反映出环境质量对生态系统的影响；具有连续监测的功能；监测灵敏度高；价格低廉，不需购置昂贵的精密仪器；不需要繁琐的仪器保养及维修等工作；可以在大面积或较长距离内密集布点，是一种较为方便、经济、可靠、灵敏的方法()。而目前比较常用的生物监测方法仅局限于基因重组酵母细胞评价这一离体检测技术，基因重组酵母细胞评价是将人雌激素受体(hER)基因、雌激素效应元件(ERE)及编码D-半乳

6、糖苷酶的LacZ报告基因重组于酵母细胞，使β-半乳糖苷酶的表达量在雌激素的调控之下()。β-半乳糖苷酶可催化底物ONPG(邻-硝基苯-β-D-吡喃半乳糖)显黄色，即可通过颜色的深浅甄别或监测环境雌激素()。尚未发现利用生物体活体检测来阐明水体环境雌激素污染状况的先例。离体试验适用于化合物的初步筛选，具有快速、方便等优点。然而，由于其未考虑到化合物发挥环境雌激素效应的多种机制、不同途径，有可能导致假阴性，即对生物体活体具有环境雌激素效应的化合物在体外筛选中被误认为没有雌激素活性()。目前迫切需要开发方便快捷的环境雌激素生物活

7、体监测方法。此外，基因重组酵母细胞评价需要破坏酵母细胞壁，不同的破壁方法对实验结果的影响很大；其次是用LacZ作为报告基因评价环境雌激素，虽然比较敏感，但酶活性受时间、温度、pH、菌液浓度的影响很大，因而不同时间或地点实验结果误差较大，很难进行比较()。针对以上问题，我们提出由卵黄原蛋白(vtg)调控报告基因绿色荧光蛋白(gfp)和红色荧光蛋白(rfp)的基因重组海洋线虫Chromadorinagermnica环境雌激素生物活体监测体系。海洋线虫C.germanica具有个体小、生活史短(14d)、繁殖力强、易于培养、通体

8、透明、易于观察、便于基因工程操作等特点，故选用重组基因海洋线虫C.germanica测评环境雌激素是较为理想的生物()。VTG是一项公认的有效筛选环境雌激素的敏感指标，正常条件下只在性成熟期的雌性体内表达，幼体和雄性体内检测不到，但雄性体内也具有雌激素受体和vtg基因，在暴露于外源雌激素下也能诱导表达v