诱变物质的微核检测技术
实验十(方案设计)诱变物质的微核测试
结果分析与讨论
结果分析
对实验结果进行深入分析，探讨诱变物质导致微核形成的可能原因，如DNA损伤、染色体畸变等。
结果讨论
将实验结果与已有研究进行比较，讨论本实验的优缺点及改进方向，提出进一步的研究设想和建议。
06
实验结论与展望
实验结论总结
诱变物质对微核率的影响
通过对比不同浓度诱变物质处理后的微核率，发现随着浓度的增加，微核率呈现上升趋 势，表明诱变物质具有诱导微核形成的能力。
6. 数据分析
根据观察到的微核数量，计算诱变物质的诱变指数（MI）， 并绘制剂量-效应曲线。通过比较不同浓度梯度下的MI值， 评估诱变物质的诱变能力。
03
微核测试技术
微核测试原理
微核形成机制
微核是由于染色体或染色质的无着丝粒断片或纺锤丝受损伤而丢失的整个染色 体，在细胞分裂后期遗留在细胞质中，成为由单层膜包被的细胞质中的遗传物 质，即形成微核。
诱变物质作用
诱变物质能够导致染色体断裂，形成无着丝粒断片，从而在细胞分裂过程中形 成微核。通过检测微核的出现频率，可以评估诱变物质的遗传毒性。
微核测试方法
样本制备
选择适当的实验动物或细胞系，给予不同浓度的诱变物质处理， 同时设立对照组。
微核观察
在特定的时间点，收集处理组和对照组的细胞样本，经过染色后， 在显微镜下观察微核的出现情况。
微核测试优缺点
假阳性率高
某些非诱变物质也可能导致微核的形成，从而产生假 阳性结果。
无法确定具体机制
微核测试只能检测到遗传物质的损伤，但无法确定具 体的损伤机制和路径。
受多种因素影响
实验结果可能受到实验动物种类、年龄、性别、生理 状态以及处理条件等多种因素的影响。
诱变物质的微核检测
诱变物质的微核检测【实验原理】细胞中染色体结构的变异起因于染色体的断裂，通常染色体断裂后有三条发展途径：两个断裂端重新愈合回复到原来的染色体结构；断裂的连接修复发生错误，产生染色体变异：缺失、重复、倒位、异位等；断裂的染色体不愈合，细胞分裂时形成微核，最后丢失。
微核是细胞的染色体发生断裂后，细胞进入下一次分裂时,染色体片段不能随有丝分裂进入子细胞，而在细胞浆中形成直径小于主核的，嗜色与主核一致的圆形或椭圆形微小核，其直径小于主核1/3，主要由外界损害因素(生物、物理、化学)作用细胞后，导致细胞染色体丢失或断裂，从而在胞浆中形成1个或数个小核。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的，有实验证明，整条染色体或几条染色体也能形成微核。
已经证实，微核率的大小是和作用因子的剂量或辐射累积效应呈正相关。
人类日常生活中使用接触的物品如农药、化工产品、食品添加剂、水源等是否含诱变物质的检测具有重要的意义。
目前可以用诱导沙门氏菌突变体回复突变的能力来检测诱变物质的诱变能力，然而只有真核类的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。
目前国内外不少部门已把微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。
污染指数=样品MCN%均值/对照（水）MCN%均值0-1.5 无污染1.5-2 轻度污染2-3.5 重度污染大于3.5 重度污染【实验器材】新鲜大蒜恒温箱培养皿叠氮化钠水自选试剂（鞋内清新剂、卸妆油+腮红、洗甲水、发型啫喱）【实验步骤】1.大蒜发根，根生长至0.5cm左右时（48h）进行诱变物质处理，采用叠氮化钠处理作为阳性对照，水作为阴性对照，其余四种处理剂自选，处理时间为24h。
2.恢复培养24h。
3.固定液（甲醇：冰醋酸=3:1）固定24h以上，苯酚品红染色观察。
4.计算微核率（一个视野中有多少细胞，多少微核）。
10诱变物质的微核测试
细胞或外周血细胞。缺点是需要一定培养条件与 时间、细胞同步化困难、微核率低，一般只在 0.2%左右。近年来，有人采用高等植物花粉孢子 利用它们天然的同步性作微核测试材料，取得良 好的效果。用一种原产于美洲的鸭跖草（一种叶 子狭长形的鸭跖草，目前我国许多地方已经引种 ），建立四分孢子期微核率计数的测试系统，是 近年来报道的较好系统之一。该系统用低剂量的 化学药物处理或辐射处理，其微核率可达10%～ 67%。
诱变物质的微核测试
一 实验原理
微核（micronuclei）简称（MCN）是真核类生 物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或 化学药物的作用而产生的。在细胞间期，微核呈 圆形或椭圆形，游离于主核之外、大小应在主核 1/3以下。微核的折光率及细胞化学反应性质和 主核一样，也具合成DNA的能力。一般认为微核 是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的。科 研工作证实，整条的染色体或好几条也能形成微 核。这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子 细胞核所排斥便形成了第三个核块。已经证实， 微核率的大小是和用药的剂量或辐射累
五 实验说明
细胞对理化因素的处理是有一定敏感时 期的。根尖细胞在有丝分裂期对药物作用 较为敏感，所以要取根尖进行试验。造成 的染色体损伤在间期细胞中以微核形式出 现。处理过程中所产的落后染色体或落后 染色体组也能以较大形式的微核出现，作 为染色体变化的指标。
六 实验步骤
（一）大蒜泡于水中25℃或室温发根，约24h后根长 0.5～1cm。 （二）各培养皿中加入各种浓度的处理药物。 （三）根尖浸入药物皿中，25℃或室温培养24～30小 时。并留一部分发根大蒜，培养于水中作对照。 （四）分皿固定。从根部切下大蒜根，在3甲醇：1冰 醋酸的卡诺固定液中，约24小时后转移到70%酒精中， 室温1h后换至新的70%酒精，可长期冰箱保存。 （五）取大蒜根，在载玻片上用生理盐水洗两次以除 去酒精。1mol/L HCl室温水解10min，生理盐水洗3次 。 （六）切适当大小（2～3mm）根尖，改良碱性品红染 液中切成或用镊子夹成小块，染色10min，压片观察。
微核试验的原理原理
微核试验的原理原理微核试验是一种利用基因工程技术测定对特定物质敏感的微生物的方法。
其核心原理是利用基因工程技术将目标物质敏感的基因与荧光标记基因连接到一起，使得微生物在受到目标物质诱导后产生荧光信号。
微核试验的具体步骤包括有源菌株的培养、基因工程的构建、转化菌的选择和测试等。
首先，需要选用一种天然的微生物作为有源菌株，它对待检物质具有一定的敏感性。
有源菌株在培养基中生长，形成菌液用于后续实验操作。
接下来，需要构建基因工程载体，将目标物质敏感的基因与荧光标记基因连接到一起。
在构建的过程中，需要选择适当的启动子、调控元件和选择性标记基因等。
启动子能够在受到目标物质的诱导时促进基因的表达，调控元件能够调节激活基因的程度，选择性标记基因能够筛选成功转化的菌株。
然后，将构建好的基因工程载体转化到有源菌株中。
转化可以采用化学方法、电转化方法或基因枪法等不同的转化方法。
转化成功后，会得到具有目标基因的转化菌株。
接着，对转化菌株进行筛选和文化处理。
筛选可使用抗生素等选择性标记基因进行，只有获得构建好的基因工程载体的菌株才能存活下来。
筛选过程中，需要对转化菌株进行培养，以保证菌株的活性和增殖。
最后，进行目标物质的检测。
将培养好的转化菌株置于受检物质条件下进行培养，如果待检物质存在，则会激活目标基因的表达，产生荧光信号。
通过观察菌液中的荧光强度可以判断待检物质的存在与浓度大小。
微核试验的原理主要是利用了生物体对待检物质的敏感性，通过基因工程技术的手段将该敏感基因与荧光标记基因连接起来，实现了对待检物质的检测。
微核试验的优势在于可以快速、准确地检测某种特定物质，并且对环境友好，无需使用放射性或有毒性物质。
因此，微核试验在环境污染监测、食品安全检测等领域具有广泛的应用前景。
实验十二(方案设计) 诱变物质的微核测试
实验方案撰写要求
1、要有题目，作者（包括班级和学号）。 、要有题目，作者（包括班级和学号）。 2、格式：①标题用三号，黑体，居中；②作者、班级和学号（位 、格式： 标题用三号，黑体，居中； 作者、班级和学号（ 于标题下一行）用小四号，宋体，居中； 于标题下一行）用小四号，宋体，居中；③正文一级标题用小 四号，宋体，加粗； 正文（包括参考文献）用五号，宋体； 四号，宋体，加粗；④正文（包括参考文献）用五号，宋体； 正文左右页边距宽为2.54cm ； ⑤正文左右页边距宽为 3、参考文献至少5篇（可以是网站）列在正文末，用[1][2]…等 、参考文献至少 篇 可以是网站）列在正文末， 等 标注。 杜良, 王金生. 标注。例：[1] 杜良 王金生 铬渣毒性对环境的影响与产出量 分析[ 安全与环境学报, 分析 J ]. 安全与环境学报 2004, 4(2)：34 – 37，如是网址 ： ， 则列注要详细。 则列注要详细。 4、时间：1-2周。A4纸打印稿和电子版同时上交 、时间： 周 纸打印稿和电子版同时上交
电镀厂污水
微波
致变因素：
化学因素： 化学因素：药物（环磷酰胺、氮芥、白硝安、甲氨喋 呤、阿糖胞苷等抗癌药物；农药（有机磷农药）；工 业毒物（苯、甲苯、铝、砷、二硫化碳、氯丁二稀、 氯乙烯单体等）；食品添加剂（食品的防腐剂、色素 等）…… 物理因素： 物理因素：电离辐射。微小剂量的射线能不断积累。 生物因素： 生物因素：生物体产生的生物类毒素；某些生物体 （如杂色曲霉等）
注：实验总结报告与实验方案设计 一起将作为考试实验的笔试材料， 一起将作为考试实验的笔试材料， 没有上述阶段中的任一环节都将作 实验成绩不合格处理。 实验成绩不合格处理。
主 要 内 容
实验原理 实验目的 实验材料 实验方案设计要求
利用植物微核检测有毒物质
利用植物微核检测有毒物质摘要随着现代社会的发展，越来越多的化学物质应用到工业生产和人们的日常生活中，而其中有些物质具有较强的危害性如致畸、致癌、致突变性，称为三致性，而三致性的根本又在于致突变性，致畸、致癌常常是致突变的结果。
为了检测出已存在或潜在的危害，各种检测技术应运而生。
植物微核技术是根据遗传学上染色体畸变的原理而建立的一种环境污染的生物监测方法。
利用这种技术可以检测出有害气体、重金属、有机物等对生物体遗传物质的影响程度，目前该方法已经被广泛地应用于致突变物检测中。
本文采用蚕豆根尖植物微核技术，对生活用品指甲油进行检测。
结果表明在一定浓度范围内，蚕豆根尖细胞微核率增加。
这一结果表明指甲油有一定的危害，建议大家尽量少使用。
关键词：微核；蚕豆；指甲油目录第一章前言 (1)1．1植物微核技术的建立 (1)1．2植物微核技术的原理及方法 (1)······第二章材料与方法 (1)2．1实验材料 (1)2．2实验方法 (2)2．2．1选材并培养 (2)2．2．2处理与恢复 (2)2．2．3 根尖细胞的固定 (2)2．2．4根尖解离 (2)2. 2. 5 染色及压片 (2)2. 2. 6镜检 (2)······第三章结果与讨论 (2)3．1结果计算 (2)3. 2 结果统计 (2)3．3结果分析 (2)······结束语 (3)主要参考文献 (3)附录 (4)附录 A 指甲油成分 (4)致谢 (6)利用植物微核检测有毒物质第一章前言植物微核技术是根据环境中污染物能引起植物DNA损伤，诱发染色体畸变而形成微核的原理来检测诱变物质对染色体损伤的一种简便易行的方法。
利用这种技术可以检测出有害气体、重金属、有机物等对生物体遗传物质的影响程度，目前该方法已经被广泛地应用于致突变物检测中。
诱变物质的微核检测技术—蚕豆根尖微核检测与应用
v 更多问题……
五、 实验流程——准备工作 ——
v 每个自然班分成4个组
§ §
人数基本相同、确定每小组的组长 确定试验目的、各小组所用的处理因素(阴性 对照、阳性对照、两种污水处理) 上报分组名单(组长)、试验目的、因素 实验开始前提交试验方案(班内协调、统一时 间安排)
§ §Leabharlann 实验工作时间安排参考§
若干种待测诱导物(如不同来源的污水)，由各 组同学采集 阳性对照(NaN3)：已证明可诱导微核形成 阴性对照(洁浄水样)：微核形成率接近于0
§ §
五、 实验流程
准备工作 § 查阅文献 § 确定研究目的 • 如：待测物、蚕豆品种差异等 § 制订试验方案 v 蚕豆发根、取材 v 处理与恢复培养 v 取材制片、镜检观测 v 结果分析、撰写报告(论文)
诱变物质的微核检测技术 诱变物质的微核检测技术
——蚕豆根尖微核检测与应用 —— 蚕豆根尖微核检测与应用 (综合型实验) (
四川农业大学 普通遗传学课程组
提 纲 纲
1. 实验目的 2. 实验原理 3. 实验材料 4. 用具与药品 5. 实验流程
一、 实验目的
v v v
了解诱变物质微核检测技术原理与应用 掌握蚕豆根尖微核检测技术 了解研究性试验开展的基本环节
§ §
实验教学角度：综合性实验 实验内容角度：研究性试验(非验证性实验)
二、 实验原理
u u u
微核的概念与形成 微核检测技术 微核检测的应用
（一）微核的概念与形成
v
微核(micronuclei, MN/MCN)
天数 工作内容 方案、材料与待测物准备 1 2 3 5 6 7 8+ 浸种(其间换水两次) 第一阶段催芽 第二阶段催芽(其间检查水分) 诱导处理 恢复培养 根尖取材、固定 解离、制片观察 结果分析与报告写作 24h 12~24h 36~48h 12~24h 22~24h 24h 2~4h 大致时间 注意 班、组 自然班 组 组 组 组 组 组 组
2实验二 诱变剂的微核测试PPT课件
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
15
《遗 传 学》校 级 精 品 课 程 4
三、实验材料
大蒜或蚕豆
四、实验仪器设备及药品 显微镜、恒温培养箱、恒温水浴锅、镊 子、载玻片及盖玻片等。 盐酸、甲醇、石炭酸品红、硫酸铜、重 铬酸钾。
《遗 传 学》校 级 精 品 课 程 5
五、实验步骤
1、幼根的培养 （1）大蒜：提前 3—5d进行培养，将大蒜瓣
五、实验步骤
2、处理根尖：阳性检测采用0.1g/L硫酸铜（大 蒜）、0.5g/L重铬酸钾（蚕豆），对照用自来 水处理，处理时间24h，处理液浸没根尖。
3、恢复培养：处理后的根尖用自来水浸洗3次， 每次2-3min，洗净后在水中恢复培养24h。
4、固定：切取1cm左右的根尖，用甲醛：冰醋酸 （3：1）固定液固定24h后弃去固定液，移入 70％酒精中，4℃冰箱保存。
1、微核形成与识别
《遗 传 学》校 级 精 品 课 程 10
1、微核形成识别
微核
微核
《遗 传 学》校 级 精 品 课 程 11
1、微核形成与识别
《遗 传 学》校 级 精 品 课 程 12
六、实验结果 2、微核千分率（ MCN‰ ）
每一处理观察3个根尖，每个根尖计数 100个-300细胞，统计其中含的细胞数， 计算平均数，即为该处理的微核千分率。
剥去外边膜质枯皮，下端可见许多微微凸起 的根原体，将蒜瓣架在烧杯（大小与蒜瓣适 宜）口上，杯中盛满清水，使蒜瓣的下部浸 入水中，置培养箱中，注意每天换水，经 3—5d后，即可长出1-2cm的嫩根。 （2）蚕豆：浸种24h，期间换水2次，25℃ 催芽，36-48h生根1-2cm。
微核诱变实验
诱变物质的微核检测的遗传分析09级生物基地吕新嘉 200900140082一．实验目的1．了解细胞微核形成的机理及其形态特点。
2．学习植物根尖细胞的微核检测技术。
二．实验原理细胞分裂过程中染色体要进入两级，若DNA在复制时受到物、化因素作用会导致DNA分子发生断裂。
有一些断裂可被修复，而不能被修复的断裂就导致了小片段DNA的形成，最终凝缩产生微核。
在细胞间期,微核呈圆形或椭圆形,游离于主核之外,大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样,也具合成DNA的能力。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的,在有丝分裂后期不能向两极移动,所以游离于细胞质中。
微核率的大小和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关，因此微核是常用的遗传毒理学指标之一,指示染色体或纺锤体的损伤。
微核测试已用于辐射损伤,辐射防护,化学诱变剂,新药试验,染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。
三．材料与仪器1.材料：大蒜根尖2.试剂：蒸馏水、叠氮化钠、固定液、酒精、1mol/LHCl、苯酚品红3.仪器：培养板、离心管、移液枪、枪尖、剪刀、镊子、载玻片、盖玻片、显微镜四．实验步骤1.将大蒜去皮，在培养板上每个孔中放入2~3瓣，25℃培养24h。
2.在培养板1号孔中加入7.2ml叠氮化钠作为阳性对照，4号孔中加入O作为阴性对照。
2号孔加入7.5%的护发水8ml。
3号孔加入20%的小护7.2mlH2士柔肤水10ml。
5号孔加入8.3%的乙醇6ml。
6号孔加入5%的护发素12ml。
25℃诱变24h。
3.剪下各孔内约1cm长的大蒜根，置于离心管中加入固定液，固定24h。
4.弃去管内固定液，加入乙醇保存已固定的大蒜根。
5.取出固定好的大蒜根，切取1~2mm根尖，用1mol/LHCl解离10min。
6.吸干解离液，用蒸馏水清洗2~3次。
7.吸干蒸馏水，用苯酚品红染色20min。
8.压片，镜检。
五．注意事项1.诱变前培养的大蒜不要让根长得太长。
遗传实验11、12 诱变物质的微核测试(综合)
要求参阅的文献：
[1]孟紫强，阮爱东，桑楠等.SO2污染对小鼠骨髓嗜多 染红细胞微核的诱发作用.环境科学，2002，23（4） 123-125. [2]孟紫强，桑楠，张波等.二氧化硫体内衍生物诱发小 鼠骨髓嗜多染红细胞微核的效应.环境科学学报，2000， 20（2）239-243. [3]耿德贵，王秀琴，刘士旺等.除草剂使它隆对黄鳝细 胞的致突变作用研究.环境与健康杂志，2000，17（2） 103-105. [4]周晓蓉，李百祥，邱向红等.小鼠骨髓及肝血中嗜多 染红细胞微核率的比较 . 卫生毒理学杂志， 1999 ， 13 （1）66-67. [5] 曹佳.微核实验在中国的应用、发展与展望.遗传， 2003，25（1）73-76.
离心机、生物显微镜、解剖剪刀、镊子、注射器、 尖底刻度离心管、载玻片、盖玻片、塑料吸瓶、吸水 纸等。
试剂及配制
（1）小牛血清（灭活） 将滤菌的小牛血清置于 56 ℃恒温水浴保温 30min 灭活。灭活的小牛血清通常保存于冰箱冷冻室里。 （2）姬姆萨（Giemsa）染液（原液） 成分：Giemsa染料 3.8g、 甲醇375mL、 甘油 125mL。 配制：将染料和少量甲醇于乳钵里仔细研磨，再 加入甲醇至 375mL和125mL甘油，混合均匀，放置37℃ 恒温箱中保温48h。保温期间，振摇数次，促使染料充 分溶解，取出后过滤，两周后使用。
动物数 (只 )
受检细胞数 (个 )
含微核细胞数
(个 )
微核率 ( ‰)
P值
受试物
溶剂对照 阳性物对照 (mg/kg体重)
例表： 对苯二酚对动物骨髓嗜多染红细胞 的微核发生率
组别 剂量 (g/kg体重) 120 80 对苯二 酚 40 动物数 受检细胞数 含微核细胞数 微核率 (只) (个 ) (个) (‰) P值
微核检测试验
诱变物质的微核检测摘要微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。
微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的，而且与细胞所受到的不良刺激成正相关，因此可以通过观察植物组织中细胞的微核发生率来确定细胞所受到的污染情况。
1.引言微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。
有实验证明，整条染色体或几条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。
已经证实，微核率的大小是和作用因子的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点与染色体畸变的情况一样。
所以许多人认为可用简易的周期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。
含有微核的细胞数占观察细胞总数的比率称为微核细胞率（千分率），简称微核率。
①微核细胞率可以用来反映遗传物质受损伤的程度；②在一定的剂贝范困内，微核率与环坡因子的剂量呈正相关③人们常用微核率来反映环境有害毒物的污染程度：一般认为，微核率在10‰以下时无污染；10-18‰时，有轻度污染；18-30‰时，有中度污染；>30‰，有中度污染。
微核检测技术灵敏度高，技术简单，在辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面都有所应用。
诱变物质的微核检测技术
诱变物质的微核检测技术摘要：通过本次试验，了解微核检测技术的特点，并利用微核检测技术反映诱变物质对生物的遗传危害。
实验中采取统计微核率来估测诱变物质的毒性，但是在具体操作中，我们发现由于目前学生实验仪器的水平，无法合理地对微核率进行统计，或者说统计出的微核率没有可信性。
介于此，我们小组只是观察了部分切片的微核，但可能由于实验设计的原因，切片中基本不含微核。
在总结我们实验失败的原因的同时，我们又对实验中需要改进的地方进行了反思。
关键词：微核检测、合理性、实验改进1.前言随着工农业的高速发展，人类文明的高度发达，以及错误的销毁污染物的方法，环境中的污染物日益增加。
这些污染物对人类生存造成了极大的威胁。
环境污染已经成为全球共同关注的一个热点问题。
为了检测出已存在或潜在的危害，各种环境监测技术应运而生。
国内大量的对比试验研究表明，植物微核技术片便是用于检测环境突变物，已经成为环境污染检测的有效工具。
2.实验2.1实验目的（1）了解微核检测的方法和意义；（2）通过检测评价环境中常见物质的诱变情况。
2.2实验原理微核是真核细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具有合成DNA的能力。
在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核外，大小应在主核1/3以下，微核测试是一种以染色体损伤及纺锤丝毒性等为测试点的微核检测方法，用微核率大小表示诱变因子强弱，经证实微核率大小和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关。
引起染色体断裂的因素按作用可分为断裂剂和非整倍体剂：断裂剂和诱发染色体断裂，非整倍体剂可使染色体和纺锤体联结发生障碍或纺锤体功能受损。
引起染色体断裂的因素按来源可分为物理因素和化学因素。
物理因素包括：具有能量的各种射线，如α射线，β射线，γ射线，X-ray ，中子，质子，UV等。
化学因素包括：诱变剂和重金属等。
经典断裂剂：Ｘ射线。
诱变剂：环磷酰胺、氧化铬CrO3、叠氮化钠NaN3、甲基璜酸乙酯EMS、硫酸二乙酯。
诱变物质的微核测试
诱变物质的微核测试一、实验目的1、了解细胞微核形成机理及其形态特点2、学习植物根尖细胞的微核检测方法二、实验原理微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。
有实验证明，整条染色体或几条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。
已经证实，微核率的大小是和作用因子的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点与染色体畸变的情况一样。
所以许多人认为可用简易的周期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。
由于大量新的化合物的合成，原子能的应用，各种各样工业废物的排出等都存在污染环境的可能性，欲了解这些因素对机体潜在的遗传危害，需要有一套高度灵敏，技术简单易行的测试系统来监测环境的变化。
只有真核类的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。
目前国内外不少部门已把微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。
三、实验材料蚕豆：又称胡豆、佛豆、胡豆、川豆、倭豆、罗汉豆。
一年生或二年生草本。
为粮食、蔬菜和饲料、绿肥兼用作物。
起源于西南亚和北非。
相传西汉张骞自西域引入中国。
蚕豆含8种必需氨基酸。
碳水化合物含量47％～60％。
营养价值丰富，可食用，也可制酱、酱油、粉丝、粉皮和作蔬菜。
还可作饲料、绿肥和蜜源植物种植一年生或二年生草本。
微核检测技术
微核检测技术一、目的1. 了解微核测试原理和毒理遗传学意义。
2. 学习小鼠骨髓细胞和蚕豆根尖的微核测试技术。
二、原理微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。
有实验证明，整条染色体或几条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。
已经证实，微核率的大小是和作用因子的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点与染色体畸变的情况一样。
所以许多人认为可用简易的周期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。
由于大量新的化合物的合成，原子能的应用，各种各样工业废物的排出等都存在污染环境的可能性，欲了解这些因素对机体潜在的遗传危害，需要有一套高度灵敏，技术简单易行的测试系统来监测环境的变化。
只有真核类的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。
目前国内外不少部门已把微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。
70年代初，Matter和Schmid首先用啮齿类动物骨髓细胞微核率来测定疑有诱变活力的化合物，建立了微核测定法。
此后，微核测定逐渐从动物、人扩展到植物领域。
人和动物的微核测试多用骨髓和外周血细胞，这需要一定的培养条件与时间，细胞同步化困难，微核率低，一般只在0.2%左右。
而植物系统则更直接、更简便。
如采用高等植物花粉孢子利用其天然的同步性作微核测试材料，取得较好效果，其中70年代末Te-Hsiu Ma用一种原产于美洲的鸭跖草（Tradescantia paludosa），建立的四分孢子期微核率计数（MCN-in-tetrad）的测试系统是较好的系统之一。
诱导物质的微核测试h和蝗虫的减数分裂观察
诱导物质的微核测试一、实验原理微核（micronuclei）简称(MCN)是真核类生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生的。
在细胞间期，微核程圆形或椭圆形，游离于主核之外、大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的。
经过科研工作证实，整条的染色体或好几条也能形成微核。
这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三个核快。
已经证实微核率的大小是和用药的剂量或是辐射累计效应呈正相关，这一点和染色体畸变的情况一样。
只有真核类的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其他高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。
二、实验目的1.是了解微核测定的方法和意义。
2.为寻找新的测试系统或测定更多的环境因素。
三、实验材料蚕豆根尖。
四、实验器具和药品1.固定液：3乙醇：1冰醋酸2.染液：改良碱性品红液配方Ⅰ：石碳酸品红(carbol fuchsin):母液A：3g碱性品红，溶解于100ml的70％酒精中(此液可长期保存)。
母液B：取母液A10ml，加入90ml的5％石碳酸水溶液(两周内使用)。
石碳酸品红染色液：取母液B45ml，加入6ml冰醋酸和6ml37％甲醛。
配方Ⅱ：改良石碳酸品红取石碳酸品红染色液2～10ml，加入90～98ml45％的醋酸和1.8g山梨醇。
可以普遍应用于植物染色体的压片。
3.实验用具：剪刀，镊子，载玻片，盖玻片等。
五、实验步骤蚕豆浸种催芽：将蚕豆种子放入盛有自来水的容器内，置25℃的温箱中浸泡24～48h，此间每天换水2次，待种子吸胀破胸后，用纱布松松包裹，置解剖盘中，保持湿度，再室温下催芽，将种子初生根长至2cm左右时，可用于检测药物溶液和环境水样遗传毒性。
根尖固定：切取1cm的幼根，用卡诺氏固定液24h，转到70％乙醇中，4℃冰箱保存备用。
环境中诱变物质的微核检测-山东大学
环境中诱变物质的微核检测摘要微核是间期细胞的细胞质中一个或多个圆形或杏仁状结构，是真核生物细胞核染色体发生畸变在间期细胞中的另一种表现形式。
本实验用大蒜根尖作为实验材料，分别以清水和叠氮化钠溶液作为阴性对照和阳性对照，用咖啡对实验组根尖进行诱变。
经改良苯酚品红染色、制片后观察统计各组的千分微核率，从而对咖啡的诱变作用进行分析。
1.引言微核是间期细胞中在细胞核之外存在的一个或多个圆形或杏仁状结构，大小在主核的1/3以下，是有丝分裂后期丧失着丝粒的落后的染色体片段形成。
微核是染色体畸变的一种表现方式。
许多能引起染色体断裂的理化因素，如辐射、化学诱变剂等，均可作用于分裂细胞而产生微核。
具体可分为：物理因素：具有能量的各种射线，如α射线，β射线，γ射线，X-ray，中子，质子，UV等。
化学因素：诱变剂和重金属等。
经典断裂剂：Ｘ射线。
诱变剂：环磷酰胺、氧化铬CrO3、叠氮化钠NaN3、甲基璜酸乙酯EMS、硫酸二乙酯。
目前研究表明，微核发生率同作用因子的剂量呈正相关，通过简单的微核技术可以反映诱变物质对生物的遗传危害。
因此微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。
咖啡的主要成分为咖啡因。
1980年美国食品药品管理局借动物实验观察表明, 咖啡因可以通过胎盘屏障, 引起胚胎畸形[1]。
同时，据英国《独立报》报道, 世界卫生组织和联合国粮农组织最新的一项研究结果发现, 饮用咖啡的人平均每天摄入的致癌物质丙烯酞胺, 有三分之一来自烘烤的咖啡豆产生。
人体大量摄入丙烯酞胺不但会影晌生殖系统功能, 还可致癌[2]。
为了研究咖啡是否真正具有诱变致癌作用，本次实验通过用咖啡进行大蒜诱变培养，在阴性和阳性对照设计下，计算其微核率，通过微核检测技术评价咖啡的诱变情况。
2.材料和方法2.1 实验材料材料：大蒜培养皿、单面刀片、双面刀片、Eppendorf管、油性记号笔、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子；冰醋酸、无水乙醇、1M HCl溶液、100mmol/L NaN3溶液、雀巢速溶咖啡粉末，染液：改良苯酚品红。
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诱变物质的微核检测技术
一．实验目的
1.了解微核检测的方法和意义
2.通过检测评价环境中常见物质的诱变情况
3.锻炼自主设计实验的能力
二．实验原理
微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。
微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。
微核的形成原理
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。
有实验证明，整条染色体或几条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。
第一、二次减数分裂后期的落后染色体，将在末期形成微核
第一次减数分裂末期，落后染色体和片段形成微核
引起染色体断裂的理化因素：
物理因素：具有能量的各种射线均可以作用于DNA导致链的断裂，如α射线，β射线，γ射线，X-ray ，中子，质子，UV
化学因素：许多诱变剂和重金属都可能引起染色体畸变，如环磷酰胺，氧化铬CrO3，叠氮化钠NaN3，甲级磺酸乙酯EMS，硫酸二乙酯
通常染色体断裂之后有三条发展途径：1，两个断裂端重新愈合回复到原来的染色体结构。
2，断裂的连接修复发生错误，产生染色体变异：缺失，重复，倒位，异位等。
3断裂的染色体不愈合，细胞分裂时形成微核，最后丢失。
微核细胞率
含有微核的细胞数占观察细胞总数的比率称为微核细胞率（千分率），简称微核率。
①微核细胞率可以用来反映遗传物质受损伤的程度；②在一定的剂量范围内，微核率与环境因子的剂量呈正相关③人们常用微核率来反映环境中有害毒物的污染程度：一般认为，微核率在10‰以下时无污染，为环境本底；10-18‰时，有轻度污染；18-30‰时，有中度污染；＞30‰，有重度污染。
微核技术应用
由于大量新的化合物的合成，原子能的应用，各种各样工业废物的排出等都存在污染环境的可能性，欲了解这些因素对机体潜在的遗传危害，需要有一套高度灵敏，技术简单易行的测试系统来监测环境的变化。
只有真核类的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。
目前国内外不少部门已把微核测试用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、食品添加剂的安全评价，以及染色体遗传疾病和癌症前期诊断等各个方面。
近年来，随着分子生物学技术的迅速发展和渗透到微核研究中，大大拓展
了微核试验的检测和应用范围，已发展成为能同时检测染色体断裂、丢
失、分裂延迟、分裂不平衡、基因扩增、不分离、DNA损伤修复障碍、
HPrt基因突变、凋亡、细胞分裂不平衡等多种遗传学终点的检测，因而
近年来国际上有人提出了新微核试验(newmi一cronucleustest)概念田，
从而大大拓展了微核试验的应用范围。
当然，要实现一个实验多个遗传
损害终点的检测，需要更多的新的技术手段配合，如FISH技术、图象分
析卜技术等等。
微核监测的关键：
1.材料的选择材料应选择染色体条数少，个体大，便于统计，对
污染物反应比较敏感的材料；这种材料还应适宜于在当地生长。
2.样品的处理
a)不同药剂处理的同一植物，当它们达到产生微核的峰值后，由于
长时间处理所诱发的微核数之间的差异会变得不显著。
b)同一处理，同一剂量下短时间处理能达到微核的峰值，长时间处
理仍只能得到相似的峰值微核值的趋势。
因此应通过试验找出最
佳处理时间，这样不仅可大大缩短实验周期，而且可使实验结果
更加明显、可靠。
3.微核率的统计
微核的识别标准：①凡主核大小的三分之一以下的小核；②小核着色
不论深浅；③小核形态可以是圆形，椭圆形，不规则形；④小核可以
与主核分离，与主核有丝或蒂相连，与主核相依，但各自轮廓楞楚的
都可作为微核计入，但须注意不要将染色中心(Chromocenter)当作微
核计入。
微核率（MCN‰）=测试样品（或对照）观察到的微核个数/测试样品（或对照）观察细胞总数×1000‰
三．实验用品
1.材料：大蒜
2.实验器具：显微镜，载玻片，盖玻片，刀片，吸水纸，镊子
3.药品：卡诺固定液，1MHCl, 改良苯酚品红，水，洗洁精，烟丝，NaN3四．实验步骤
1.取材
2.处理各实验组
3.恢复培养24小时
4.卡诺固定液中固定24小时，如不立即检测可移至70%乙醇中4℃下保
存
5.制片
①根尖用1MHCl处理的10min,水洗3次。
②切取近根尖分生区的伸长区组织，用改良苯酚品红染色10 min。
③压片：加上盖玻片后，用铅笔轻敲使细胞分散，最后垂直压下去。
6.镜检
每个根尖计数1000个细胞，统计含微核的细胞数，然后取平均值，即
为该处理的微核千分率。
五．结果与分析
微核率（MCN‰）组别被检测液1000个细胞
中的微核数
2 叠氮化钠47 47‰
3 烟丝16 16‰
4 洗洁精 2 2‰
1000 1000‰
5 100%蓝月亮洗衣
液
6 80%蓝月亮洗衣液1000 1000‰
7 60%蓝月亮洗衣液1000 1000‰
8 40%蓝月亮洗衣液1000 1000‰
9 20%蓝月亮洗衣液1000 1000‰
10 10%蓝月亮洗衣液1000 1000‰
由实验结果可知，水微核率为0‰，无污染；叠氮化钠微核率为47‰，为重度污
染；烟丝为16‰，为轻度污染；洗洁精为2‰，无污染，为环境本底；蓝月亮洗衣液100%，80%，60%，40%，20%，10%微核率都为1000‰，为重度污染。
对比本班其他组的蓝月亮洗衣液的梯度，当蓝月亮洗衣液稀释倍数为200倍以上时，并没有发生微核。
图1.用NaN3处理的大蒜根尖细胞中的微核
如图1所示，图中主核周围有一个小的小核，即微核。
六. 实验注意事项
1. 用清水将大蒜发根时，大蒜要直立于清水中，使根直立生长。
2. 若测得的诱变剂的诱变的微核过多，可适当稀释诱变剂，再进行微核检测
3.切根时，要切1mm左右，避免过多，否则所做的装片中有伸长区细胞，导致实验统计得到的微核率过低，因为伸长区的细胞不进行有丝分裂，不产生微核。
4. 统计微核数时候，一个细胞核周围若出现了多个微核，算为一个微核。
七. 实验小结
本实验设计阶段本打算检测酸雨以及麻辣烫所产生的微核数，但是由于条件限制，没能找到所需的实验试剂。
酸雨对我们国家每年都造成重大损失，我们希望能够以此为实验材料。
至于麻辣烫，街头有很多，我们认为以此为实验材料进行试验，也是对人们饮食健康的关注。
在实验进行中，蓝月亮洗衣液那一组的梯度设计，由于蓝月亮洗衣液的浓度过大，导致微核率为1000‰，看不出浓度对微核率的影响，应该继续增大稀释的倍数。