资源描述：
《纳米TiO2对四膜虫细胞毒性分子机理的研究【开题报告+文献综述+毕业设计】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、本科毕业论文系列开题报告生物技术纳米TiO2对四膜虫细胞毒性分子机理的研究一、选题的背景与意义纳米材料的生物安全性问题之所以受到科学家们的关注，是因为纳米材料特殊的物理化学性质可能会导致它们在生物体内的生理行为与常规物质不同，在环境中的行为也可能与常规物质不一样。目前纳米材料的生物效应、环境效应以及毒性和安全性的研究才刚刚起步，科学家们只对纳米TiO2、SiO2、碳纳米管、富勒烯和纳米铁粉等少数几种纳米材料的生物效应进行了初步研究。结果均表明这几种纳米材料对生命体有一定的毒性作用。如用吸入法和注入法将纳米TiO2导入小鼠、大鼠和豚鼠体内，发现
2、TiO2能诱发肺部炎症，并在肺部严重沉积，难以清除；在紫外光的作用下，纳米TiO2能加强Gfsk-S1鱼细胞中的DNA的损伤等。但是，纳米材料的毒性及其作用机理还远远未被充分揭示，纳米二氧化钛是纳米材料中应用十分广泛的材料之一，在日用化妆品、涂料、环保等方面有着广阔的应用前景。随着纳米二氧化钛的广泛使用，越来越多的纳米二氧化钛无论是以何种形式释放，其最终都会进入到水环境中，因此，其对水生生物及水生生态系统是否有影响，就是值得关注的问题。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,然而,使
3、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。梨形四膜虫是真核单细胞原生动物，分布在全球的淡水水域中，由于其生长迅速，生活周期短，取材容易，培养方法简单、经济、便捷，实验结果又相对准确，而且对许多毒物的响应比其他高等生物更为敏感、直接，使其越来越受到毒理学与生态毒理学家的关注和重视，开展以四膜虫为模型的毒理学与生态毒理学研究具有很大的科学价值。本课题希望通过纳米TiO2对四膜虫的生长、生理代谢及相关基因的研究,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
4、题：基本内容：（1）、从细胞水平研究纳米TiO2对梨形四膜虫的毒性，主要指血球计数板的计数；（2）、从代谢水平研究纳米TiO2对梨形四膜虫的毒性，主要工作是测定各类酶的活性，深入了解纳米TiO2的毒性及其机制；（3）、从分子水平研究纳米TiO2对四膜虫细胞的毒性，测定tmf1等基因的表达。解决的主要问题：（1）、四膜虫各类酶的提取及活性测定；（2）、四膜虫RNA的提取及含量的测定；（3）、检测hsp70、mtf1、细胞色素P450等基因的表达。三、研究的方法与技术路线：研究的方法：(1)、通过细胞直接计数法研究不同浓度纳米颗粒TiO2（0mg
5、/L、1mg/L、10mg/L、100mg/L、500mg/L）对四膜虫生长繁殖的影响；(2)、根据试剂盒所提供的方法，检测代谢作用和抗氧化作用中的酶活性，主要检测的指标有谷胱甘肽还原酶(GR)，细胞色素C氧化酶，乙酰胆碱酯酶(TChE)，过氧化氢酶(CAT)，超氧化物歧化酶(SOD),丙二醛(MDA)等；(3)、运用RT-PCR技术，检测热应激蛋白70（hsp70），金属调节转录因子（mtf1），细胞色素P450等基因在纳米TiO2胁迫下的表达。RT-PCR纳米TiO2处理组提取四膜虫RNA代谢及抗氧化酶的测定对照组hsp70、mtf1等基
6、因表达分析生理及繁殖的变化与相关基因表达的关系，总结其分子机制。对繁殖的影响研究技术路线：四、研究的总体安排与进度：（1）、2009年10、11、12月应用血球计数板计数，从细胞水平研究不同浓度纳米颗粒TiO2对四膜虫生长繁殖的影响。（目前该部分工作已经完成）（2）、2010年4、5、6月根据试剂盒所提供的方法，代谢水平研究纳米TiO2对梨形四膜虫的毒性，检测代谢作用和抗氧化作用中的酶活性。主要检测的酶有：细胞色素C氧化酶、乙酰胆碱酯酶（TChE）、琥珀酸脱氢酶、过氧化氢酶（CTA）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）。（目前该
7、部分工作已完成）（3）、2010年11、12月从分子水平研究纳米TiO2对四膜虫细胞的毒性，运用RT-PCR技术，检测热应激蛋白70（hsp70），金属调节转录因子（mtf1），细胞色素P450等基因在纳米TiO2胁迫下的表达。五、主要参考文献：[1]白伟,张程程,姜文君等.纳米材料的环境行为及其毒理学研究进展[J].生态毒理学报,2009,4(2):174-182.[2]马艳菊,郁昂.纳米二氧化钛的毒性研究进展[J].环境科学与管理,2009,34(8):33-37.[3]朱小山,朱琳,田胜艳等.三种碳纳米材料对水生生物的毒性效应[J].中
8、国环境科学,2008,29(4):855-861.[4]汤鸿霄.环境纳米污染物与微界面水质过程[J].环境科学学报,2003,23(2):146-155.[5]张学
