当前位置: 首页 > 专利查询>广西大学专利>正文

用MSH6基因监测水中镉污染的方法技术

技术编号:14114135 阅读:51 留言:0更新日期:2016-12-07 12:10
本发明专利技术公开了一种用修复蛋白6(MSH6)基因监测水中镉污染的方法,用鱼作为监测水污染的生物样本,所述鱼的MSH6基因作为监测水中镉污染的敏感生物标记物;本发明专利技术的优点在于:MSH6基因作为监测水污染的敏感生物标记物,测试MSH6基因的相对表达量,来监测水体污染的程度,该方法能灵敏反应出水体是否污染及污染程度,甚至能敏感地测出微量污染源的水体污染;同时也能从生物的角度敏感地监测重金属镉污染的危害性和危害程度,为水体生态环境监测、毒理诊断、调控和防治提供准确、快速的科学方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水污染监测
更具体地说,本专利技术涉及一种用MSH6基因监测水中镉污染的方法
技术介绍
随着城镇化和工农业的迅猛发展,水体重金属污染日益加剧,其中镉是重金属污染的典型代表。镉是一种银白色有光泽的金属,质软耐磨,抗腐蚀。自然界中的镉的形态有+1价,主要为+2价。镉的化合物基本都溶于水,只有硫化镉、氢氧化镉及硒化镉极难溶于水。在水溶液中易与氯离子、氨根离子及碳酸根离子等能发生络合反应。而且镉还可以与含有Se、S、N等的有机物形成中等稳定的络合物,尤其是能与含-SH基团的氨基酸类物质强烈螯合。因而镉具有较大的水溶性,更容易为生物所得和积累。镉毒性很强,镉在水体中不能被生物降解,只能在各种形态之间相互转化、分散和富集过程迁移。镉是水生动物非必需但高致毒元素,具有亲脂强、易富集和难降解的特性,不仅能引起动物肾、肝、睾丸损伤,肺水肿和骨软化,而且与肾、肺、前列腺的癌变等相关,对环境、人和其他动物健康造成严重威胁。用化学方法可以定性、定量检测镉等重金属污染,但是无法检测其危害性和危害程度。敏感生物标记物则可敏感地监测镉等重金属污染的危害性和危害程度,为水体生态环境监测、毒理诊断、调控和防治提供准确、快速的科学方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题,并提供一种用MSH6基因监测水中镉污染的方法,通过鱼的MSH6基因作为敏感生物标记物,测试并计算MSH6基因的相对表达量,能敏感的表达出水体中镉污染的程度,方法简单易操作能快速灵敏地检测出水体污染程度,更好的监测水体污染,使得污染能够及时治理。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点,提供了一种用MSH6基因监测水中镉污染的方法;本专利技术提供的技术方案为:一种用MSH6基因监测水中镉污染的方法,用鱼作为监测水污染的生物样本,所述鱼的MSH6基因作为监测水中镉污染的敏感生物标记物。优选的是,建立鱼的MSH6基因的相对表达量2-△△Ct与污染浓度关系的标准曲线,获取与建立标准曲线同类同大小的待测水域的鱼,然后将计算得所述待测水域的鱼的MSH6基因的相对表达量2-△△Ct与标准曲线比对,获得污染浓度。优选的是,计算MSH6基因的相对表达量具体包括以下步骤:1)用鱼作为监测水污染的生物样本;2)利用RNA提取试剂,提取鱼样品总RNA,利用反转录试剂将RNA反转录合成首链cDNA;3)用实时荧光定量PCR检测,以首链cDNA为模板,分别根据所述MSH6基因的特异性引物,所述内参基因18s-rRNA基因引物,在罗氏PCR仪上进行实时荧光定量PCR扩增反应,荧光定量PCR反应体系为:SYBR试剂12.5μL、上游引物1μL、下游引物R 1μL、cDNA 2μL、灭菌蒸馏水8.5μL,反应体系总体积为25μL;反应程序采用三步法程序:95℃预变性30s;95℃15s→60℃30s→72℃30s,40个循环;采集荧光信号数值Ct;4)获得MSH6基因荧光信号数值CtMSH6和内参基因荧光信号数值Ct18s-rRNA后,采取2-△△Ct法进行数据分析,△Ct=CtMSH6-Ct18s-rRNA,△△Ct=(CtMSH6-Ct18s-rRNA)测试组-(CtMSH6-Ct18s-rRNA)空白组,MSH6基因的相对表达量=2-△△Ct,计算2-△△Ct得出MSH6基因的相对表达量。优选的是,通过MSH6基因的相对表达量来监测水污染的程度,2-△△Ct值越大,污染程度越大,反之,2-△△Ct值越小,污染程度越小。优选的是,所述鱼为仔鱼,将仔鱼分成若干组,其中一组作为无污染对照组,其他组为待测水域组;分别将仔鱼放入无污染对照水体和待测水域水体中饲养;7天后随机抽取鱼样品,检测并计算MSH6相对表达量2-△△Ct,如果待测水域组的2-△△Ct值大于无污染对照组的2-△△Ct值,那么待测水域受到镉污染,其污染源镉的浓度与待测水域组的2-△△Ct值成正相关。优选的是,所述MSH6基因的特异性引物为:上游引物如SEQ ID NO.1所示:MSH6-F:5’-AGGAGTCGGAAGTAGAAAGC-3’,下游引物如SEQ ID NO.2所示:MSH6-R:5’-TCAGGCGAGACTTTGTGTTC-3’;所述鱼的内参基因为18s-rRNA基因,所述18s-rRNA基因的引物为:上游引物如SEQ ID NO.3所示:18s-rRNA-F:5’-TTGACCCAACACGGGAAACCT-3’,下游引物如SEQ ID NO.4所示:18s-rRNA-R:5’-CAAATCGCTCCACCAACTAAGAA-3’。优选的是,所述鱼的MSH6基因的相对表达量与所述水中镉污染的浓度呈正相关。优选的是,所述鱼为海水青鳉或淡水青鳉。优选的是,所述仔鱼均为10天龄幼鱼。本专利技术至少包括以下有益效果:1)MSH6基因作为监测水污染的敏感生物标记物,测试MSH6基因的相对表达量,来监测水体污染的程度,该方法能灵敏反应出水体是否污染及污染程度,甚至能敏感的表达出微量污染源的水体污染;同时也能从生物的角度敏感地监测重金属镉污染的危害性和危害程度,为水体生态环境监测、毒理诊断、调控和防治提供准确、快速的科学方法。2)鱼的MSH6为修复蛋白6基因能敏感反应水中微量的镉污染,MSH6基因作为监测水污染的敏感生物标记物,同时MSH6相对表达量能敏感的表达出水中重金属镉的浓度呈正相关,该基因对其他污染源具有相对的稳定性,能单一准确表达出水中镉的污染,这样为监测、控制和治理水污染提供很便利的条件。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式结合下面实施例对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。实施例11、水污染鱼生物样本饲养准备采用海水青鳉仔鱼作为监测水污染的生物样本,将仔鱼分成10组,每组3个平行进行养鱼实验,各组分别在表1所述的镉浓度水体中饲养,其中0浓度的作为无污染对照组,饲养7天后随机采集各组鱼样品测定。饲养7天后,每个平行取3尾鱼样品测定,每组测定3x3=9个数据,将每组9个数据数理统计后得到各组鱼的MSH6基因的相对表达量结果。表1 10组仔鱼饲养的水体镉浓度实验序号对照组123456789镉浓度(μg/L)0801602403204004805606407202、利用RNA提取试剂,提取鱼样品总RNA,利用反转录试剂将RNA反转录合成首链cDNA;(1)快速称取冷冻的幼鱼100mg左右,记录实际重量为M,然后放入提前预冷的研钵中倒入液氮,用研杵研磨称量好的幼鱼样品,直至研磨成粉末状,然后用不锈钢小药匙迅速将样品粉末移入冰浴中的玻璃匀浆管底部。(2)用移液枪往玻璃匀浆管中加入0.6mL RNAiso试剂,充分匀浆至匀浆液呈无颗粒透明状后,将匀浆液转入1.5ml离心管中。然后再向匀浆管中加入0.2mL RNAiso试剂,洗涤匀浆棒和匀浆管管壁一次,之后将匀浆液转入之前的离心管中,重复上述操作一次,使加入的RNAiso试剂总体积为1mL。盖好离心管并颠倒混匀数次后室温静置5min。(3)用1000μL微量移液枪往上一步的1.5mL离心管中加入200μL氯仿,盖紧离心管盖,混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用MSH6基因监测水中镉污染的方法,其特征在于,用鱼作为监测水污染的生物样本,鱼的MSH6基因作为监测水中镉污染的敏感生物标记物。

【技术特征摘要】
1.一种用MSH6基因监测水中镉污染的方法,其特征在于,用鱼作为监测水污染的生物样本,鱼的MSH6基因作为监测水中镉污染的敏感生物标记物。2.根据权利要求1所述的用MSH6基因监测水中镉污染的方法,其特征在于,建立鱼的MSH6基因的相对表达量2-ΔΔCt与污染浓度关系的标准曲线,获取与建立标准曲线同类同大小的待测水域的鱼,然后将计算得所述待测水域的鱼的MSH6基因的相对表达量2-ΔΔCt与标准曲线比对,获得污染浓度。3.根据权利要求2所述的用MSH6基因监测水中镉污染的方法,其特征在于,计算MSH6基因的相对表达量具体包括以下步骤:1)用鱼作为监测水污染的生物样本;2)利用RNA提取试剂,提取鱼样品总RNA,利用反转录试剂将RNA反转录合成首链cDNA;3)实时荧光定量PCR检测,以首链cDNA为模板,分别根据所述MSH6基因的特异性引物,内参基因18s-rRNA基因引物,在罗氏PCR仪上进行实时荧光定量PCR扩增反应,荧光定量PCR反应体系为:SYBR试剂12.5μL、上游引物1μL、下游引物R 1μL、cDNA 2μL、灭菌蒸馏水8.5gL,反应体系总体积为25μL;反应程序采用三步法程序:95℃预变性30s;95℃ 15s→60℃ 30s→72℃ 30s,40个循环;采集荧光信号数值Ct;4)获得MSH6基因荧光信号数值CtMSH6和内参基因荧光信号数值Ct18s-rRNA后,采取2-ΔΔCt法进行数据分析,ΔCt=CtMSH6-Ct18s-rRNA,ΔΔCt=(CtMSH6-Ct18s-rRNA)测试组-(CtMSH6-Ct18s-rRNA)空白组,MSH6基因的相对表达量=2-ΔΔCt,计算2-ΔΔCt得出MSH6基因的相对表达量。4.根据权利要求3所述的用MSH6基因监测水中镉污染...

【专利技术属性】
技术研发人员:许友卿丁兆坤刘永强刘富娟
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:广西;45

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1