微核诱导实验论文

洗洁精、洗衣粉、甲醛对蚕豆根尖细胞的微核诱导及检测摘要：根据微核诱导的原理，以未受污染的蚕豆和家用洗洁精、洗衣粉、甲醛为材料，测定此三种物质对蚕豆根尖细胞的毒性。

结果表明：洗洁精、洗衣粉和低浓度甲醛（0.10%）不会诱导微核的产生，而较高浓度（0.50%）的甲醛会诱导根尖细胞微核的出现。

说明甲醛具有一定毒性，而家用洗洁精、洗衣粉在一定浓度范围内对生物细胞是无害的。

关键词：洗衣粉、洗洁精、甲醛、蚕豆、微核、诱导The induce and test of the Micronucleus in the root tip of broad bean,with the impacts of the liquid detergent,washing powder andthe formaldehydeAbstract:According to the principle of the induce of Micronucleus,we tested the three materials's toxicity to the root tip of broad bean,using the unpolluted broad bean , household detergent,washing powder and formaldehyde as materials.The results showed that the household detergent,washing powder and formaldehyde of low concentration (0.1%) did not induce the emerge of the Micronucleus, While higher concentration (0.50%) formaldehyde could. So we can say that the formaldehyde is virose to some extent,nevertheless the household detergent and the washing powder are harmless to the biological cell in some concentration.Keywords: Washing powder ,liquid detergent, formaldehyde, broadbean, Micronucleus, induce蚕豆根尖微核（micronucleus，MCN）检测系统自1982 年由Degressi 等[1]建立以来，以其简单、快速等特点，受到了研究者的高度重视。

目前，该系统已经成熟地应用于水污染监测领域[2-3]，如早在1986 年国家环境保护局就将蚕豆根尖微核检测技术列入了《环境监测技术规范》用于水环境监测。

但是，蚕豆根尖微核检测技术在空气污染监测领域的应用相对较少[4-8]。

甲醛是已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，国际癌症研究机构（IARC）已经于2004 年将甲醛上升为第一类致癌物质，甲醛已成为我国新装修家庭中的主要污染物[9-10]。

随着日用化学工业的发展，各类家用洗洁精和洗衣粉相继问世，其种类和产量与日俱增，并己被广泛应用于日常生活中，人们洗涤瓜果、蔬菜、餐具、衣物等直接或间接地造成环境污染，尤其是水源污染及食物残留，影响人类的健康，已经越来越引起人们的关注。

蚕豆根尖细胞微核技术是一种以染色体损伤及纺锤丝毒性等为测试终点的植物体细胞检测方法，因具有材料方便，培养简单、技术容易掌握、准确、快速、有明显剂量效应等优点而成为目前研究和应用较多的检测环境污染物质的检测系统。

本实验对甲醛、洗衣粉和洗洁精污染诱发的蚕豆根尖细胞微核进行检测，研究其对蚕豆的遗传毒理效应。

人们生活水平的不断提高,对居住环境的美化要求越来越高,住宅、宾馆、办公室的装修越来越多,装修材料释放的有害物质造成的急性中毒明显增加。

甲醛是一种广泛应用的化工原料和有机溶剂,在装修材料中广泛存在的一种无色刺激性气体,对皮肤和粘膜有强烈刺激作用,能引起视力和视网膜的选择性损害,甲醛可引起“不良建筑综合征”和“眼鼻咽喉刺激症”[11]。

长期接触能引起记忆力减退、嗜睡等神经衰弱症状,还可以引起遗传物质的突变,损伤染色体形成微核[12]。

甲醛对健康的危害受到普遍关注。

本组还选择了洗衣水和洗洁精来做微核实验，因为随着我们生活水平的不断提高，各类洗涤剂相继问世,其使用范围变得越来越广，渗透到我们生活的好多方面。

人工合成的洗涤剂成本低、去污力强、种类多，主要分为阳离子型、阴离子型和非离子型3 类(其中阴离子型表面活性剂使用频率最高)[13]。

但是洗涤剂可通过皮肤渗透到血液中,导致人体血液中Ca2+含量下降以及细胞染色体畸变[14]。

此外,含合成洗涤剂的废水排入水体后,将影响水生生物的生长,并致水体富营养化,从而破坏水环境质量和水生生态系统的平衡。

1、材料与方法：1.1材料洗衣粉（雕牌）、洗洁精（立白）、甲醛、蚕豆种子、蒸馏水、卡诺固定液、1mol/L 的盐酸、改良碱性品红染色、载玻片、盖玻片、小烧杯、解剖器、EP管、普通光学显微镜、胶头滴管、瓷盘。

1.2方法1.2.1材料准备：取蚕豆种子在蒸馏水中浸泡24h[15]，使种子充分吸胀，置于有滤纸的瓷盘中并盖上湿纱布，在23±1℃的光照培养箱中培养l～2 d，使其长出1.5～3.0 cm长的初生根，此时切除初生根以保证侧根的生长发育。

1.2.2毒液准备：（1）一定量正常洗衣服后的洗衣水20ml；（2）浓度为分别10%、20%的洗洁精溶液各20ml；（3）浓度分别为0.50%、0.10%的甲醛溶液各20ml；1.2.3染毒处理：待侧根露白后，分别取一粒蚕豆种子浸入配制好的不同浓度的等体积(20ml)的用小烧杯盛放的毒液中进行染毒，同时用等体积蒸馏水做空白对照，蚕豆根部一定要完全浸入毒液，染毒时间为6小时。

（阳性对照：用50mmol/L 的NaN3溶液，但考虑到NaN3毒性较大，在本科实验室实施比较困难，将其去除。

以老师给的图片上微核作为阳性对照）1.2.4恢复培养：12小时后将染毒后的蚕豆根用蒸馏水依次清洗3次，每次约2分钟，然后将蚕豆根置于蒸馏水中恢复培养24小时。

1.2.5根尖处理：从染毒后的蚕豆根上切下 1-1.5cm 长的根尖3至5个放于EP管中，用卡诺固定液(3 份无水乙醇与 1 份冰醋酸混合)固定12h[16],卡诺固定液要将蚕豆根尖全部淹没，12小时后用蒸馏水冲洗 3 次, 每次约 5min, 然后将蒸馏水倒出，加入1mol/L 的盐酸，盐酸容量要将根尖全部淹没，在 60°C下恒温解离 5-10分钟, 直至根尖软化, 之后再用蒸馏水反复冲洗 3-4 次，直至将盐酸冲洗干净。

1.2.6染色、压片和镜检计数:从处理好的根尖上切取 1mm 左右的根尖(注意区分根的尖端和上部的伸长区，取的是根尖的部位)，放在干净的载玻片上, 用解剖针将根尖捣碎, 用改良碱性品红染色 10min, 然后加盖玻片, 轻轻敲打压片, 使根尖细胞分散。

每个处理取3－5个根尖，每个根尖观察至少200 个细胞, 记录微核细胞数, 在40×10倍显微镜下，凡小于主核1/4以下的，同主核有相同染色效果的，圆形、椭圆形或其他类似的形状的染色物质都可以算作微核。

最后计算微核千分率(MCN%)。

微核率与污染指数计算公式如下：微核率(MCN‰) =微核个数/观察细胞总数×1000‰污染指数(PI)=待测水样微核率/对照水微核率(蒸馏水)所得数据采用SPSS软件进行统计分析。

1.2.7预期结果（实验假设）空白对照组对蚕豆无害呈阴性，应该无或少数微核出现；污染物溶液具有毒性应呈阳性，所以预测细胞中微核出现较多；而不同浓度的样品中，由于样品浓度越大对蚕豆根的毒性越大，所以预计微核随着浓度的增加而增加。

然而，具体微核千分率需实验结果的统计。

2结果及分析2.1 日常洗衣服水对蚕豆根尖细胞的微核诱导情况在实验过程中观察到用洗衣粉水处理过的根尖变黑（图1），推测可能是由于洗衣粉水浓度比较高，发生“烧苗”现象，使根尖表皮细胞部分变黑。

可以加个阴性对照图片制成x 个根尖的临时装片，每个根尖分别观察了约y 个视野，每个视野约z 个细胞，结果未观察到微核，所以，微核千分率是0‰。

推测原因可能是由于①洗衣粉水浓度比较高，其中的有毒成分抑制了根尖细胞的正常分裂，导致根尖细胞的死亡[17]。

②洗衣粉水处理时间有点短，或是浓度比较低，未引起微核出现。

然而，另有资料显示，不同浓度的洗衣粉溶液能够不同程度地引发微核的出现[18]，与本次实验结果不一致，猜想可能由于不同浓度洗衣粉溶液对蚕豆根尖的致畸作用不同；或是由于不同蚕豆生理状况不一致，对不同浓度的洗衣粉溶液的敏感性不同；也可能由于是不同洗衣粉质量不同的问题。

2.2 空气污染物—甲醛对蚕豆根尖细胞的微核诱导情况（表1）观察同上述数目的细胞，仅观察到一个细胞出现微核（图2）表1甲醛浓度观察细胞数目 出现微核细胞数目 微核千分率 （%） （个） （个） （‰）0.50 1000 00 0.10 10001 1图1 左为洗衣粉水处理过的蚕豆根尖 右为蒸馏水处理过的蚕豆根尖2.3 不同浓度的洗洁精溶液对蚕豆根尖细胞的微核诱导情况镜检发现，10%和5%浓度的洗洁精溶液均未诱导出微核，可能原因有①洗洁精溶液浓度较低，未达到引起微核的浓度；②染毒处理时间过短；③洗洁精浓度较高影响了蚕豆根尖的正常生命活动。

另有实验显示，洗洁精在0.25%—2%浓度范围可以明显的诱发微核效应[19]，与本实验结果不一致的原因可能是①不同牌子的洗洁精对质量上有差异，对蚕豆根尖细胞的毒害作用不同；②不同生存条件或生理状况下蚕豆对诱变因子的敏感性不同；③本实验中所用的洗洁精浓度过高，影响到蚕豆根尖细胞的正常生理机能。

2.4空白对照结果无微核出现，说明蒸馏水不会引起细胞微核出现。

3.讨论3.1从本实验结果中可以发现10%和5%浓度的洗洁精溶液、日常洗衣服水对蚕豆根尖细胞无致畸作用，但实验是仅对甲醛、洗洁精少数几个浓度进行了微核诱导，不是太全面，其他不同浓度的溶液是否会引起微核出现还是未知，所以多个浓度梯度的实验需要下一步进行。

图2 出现微核的细胞（黑色箭头所示） 左为阳性对照，右为本组实验结果3.2下一步实验对实验方法的改进：①此次实验的解离时间为10min，但结果发现时间有点短，根尖的解离状况不佳，以至于制片时屡试不成，对比其他组的解离时间，计划下一步实验解离时间进行稍长些，20—30 min；②染色时间也适当延长，可能由于不同组的染液活性不同，鉴于本组的实验现象及结果，建议下步实验适当延长染色时间，以便于观察；③制备临时装片的技术方法改进一下，压片时不一定完完全全按照老师说的或查找的文献上的方法来进行，在实验过程中头脑要保持灵活些，达到实验目的即可，不要墨守成规。