纳米Al2O3对斑马鱼组织结构的影响【开题报告】 4页

毕业论文开题报告生物技术纳米Al2O3对斑马鱼组织结构的影响一、选题的背景与意义纳米技术是当今高科技发展中最快的领域之一，大约超过200种的纳米材料被用于个人、商业、医药和军事等领域。随着纳米材料所带来的利益的同时，对纳米材料释放到环境中并对环境及生物所造成的潜在毒性也受到越来越多学者的关注。有研究表明，当宏观物质被粉碎成纳米级超微颗粒后，其诸多方面的性质均发生了根本性改变，纳米颗粒特殊的理化性质（如小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等）使其与宏观材料在生物活性和生物动力学过程等方面产生了明显差异，因此对机体产生的生物效应和作用强度也发生了本质上的改变，一些原本无毒或微毒的颗粒粒径达到纳米级时毒性明显增强，一些原本无害的材料在达到纳米级时可能会对人体产生各种潜在危害（汪冰等，2005；朱融融等，2007）。铝有一定得铝有一定的神经毒性，对骨代谢也有明显影响，过量铝摄入可致其在器官中蓄积（申冬杰，2003；王小波等，1997）。Al2O3吸入可能造成刺激或肺部伤害。nano-Al2O3的比表面较大，孔隙率高、耐热性强，成型性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。因而，越来越多的纳米氧化铝在使用的过程中会有意无意的排放的环境中，最终进入到水环境，因此，其对水生生物及水生生态系统是否有影响，是值得关注的问题。目前对于纳米材料对于生物环境的影响方面的研究主要以纳米TiO2、纳米SiO2、纳米铜、铁等纳米颗粒为主，关于nano-Al2O3的研究主要集中于其各种理化性质的应用方面的探索，nano-Al2O3的潜在应用前景被更多的发掘出来，它的环境安全性的评估必将引起更大的重视。相对于其理化应用方面的研究，对nano-Al2O3的环境安全性研究有一定得滞后性。通过研究nano-Al2O3对斑马鱼组织结构的影响，可填补这方面的空白，并为该领域的研究提供参考，积累数据，和更深入了解nano-Al2O3的毒性以及其生物作用机制提供基础依据。所以本课题的研究是具有实际意义的。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：研究的基本内容：1、观察0mg/L、5mg/L以及10mg/Lnano-Al2O3浓度环境下喂养的斑马鱼在试验期间的摄食等行为变异以及异常死亡情况。2、在染毒30天和45天后对各组斑马鱼的肝、腮等典型组织进行取材和组织切片和显微观察。 拟解决的主要问题：组织切片的HE染色。三、研究的方法与技术路线：研究方法：（一）驯化。对斑马鱼进行7天实验室驯化，使其适应实验条件。水温24℃左右，充气泵供氧，每天晚上8点喂食一次。（二）染毒。将驯化过的斑马鱼分组饲养于nano-Al2O3浓度为0mg/L、5mg/L和10mg/L的环境中，其余条件不变。染毒时间为30天和45天。（三）取材。迅速取出染毒斑马鱼的鳃组织以及肝组织，用生理盐水洗去残余血液。（四）固定。于Bouin液中进行组织固定，固定时间为8小时。（五）脱水。逐步经过浓度为70%，80%，90%，95%，100%的酒精中，每级脱水时间为3~5分钟。（六）透明。在透明前先将组织在无水乙醇与二甲苯等量混合液中处理3-5分钟。然后再用二甲苯透明处理5分钟（七）浸蜡与包埋。50℃左右浸蜡。浸蜡分三步进行，逐级提高石蜡-二甲苯比重。56℃左右包埋于包埋盒中。（八）切片。常规石蜡切片，切片厚度3-5um。45℃水温下摊片，60℃下烤片40分钟以上。（九）染色。常规HE染色。二甲苯中脱蜡30-45分钟，无水乙醇与二甲苯等量混合液处理5分钟后经100%、95%、90%、80%、70%、60%乙醇复水，每级处理3分钟左右。于纯水中苏木精染色30分钟左右。（十）显微观察。技术路线：驯化，染毒取材(肝、腮)Bouin固定脱水、透明个体行为观察包埋 切片染色细胞的形态机能观察分析报告四、研究的总体安排与进度：2010.9-2010.10查阅文献和资料、准备实验材料和仪器。2010.11-2011.1进行实验和外文文献的翻译。2011.3-2011.4完成毕业论文。五、主要参考文献：[1]朱融融,汪世龙,孙晓宇等.β-CD对纳米TiO2引发DNA损伤的抑制效应及其机理［J］.中国科学B辑,2007,37:64-67.[2]汪冰,丰伟悦,赵宇亮等.纳米材料生物效应及其毒理学研究进展［J］.中国科学B辑,2005,35:1-10.[3]肖国强,徐晓宇,蔡文君等.纳米二氧化钛对小鼠肝、肾细胞DNA的损伤[J].生态毒理学报,2008,3（6）：590-595.[4]刘伟成,李明云.斑马鱼及其人工繁殖[J].水利渔业,2006,26(1):31[5]田杰,何丽馥,万义增.提高淋巴结切片质量的几点经验[J].实用医技杂志,2006,13:1852-1853[6]陈冲,纳米材料及其应用领域[J].中国科技信息,2008,10:33～34[7]白茹,王雯,金星龙,等.纳米材料生物安全性研究进展[J].环境与健康杂志,2007,24(1):59～61[8]汤宏波,纳米材料在生态环境方面的应用及潜在危害[J].前沿,2008,3:51～55[9]金一和,孙鹏,张颖花.纳米材料对人体的潜在性影响问题[J].自然杂志,2001,5:306～307.[10]谢凤君,陈惠志,赵幼一,等.斑马鱼在环境监测上的应用研究[J].ENBIRONMENTALMONITORINGINCHINA,1992,8(4):20～21[11]袁广明,胡黎平,李燕等.成年斑马鱼石蜡连续切片的制作和苏木精-伊红染色[J].解剖学研究,2006,28(1):73～75 [1]连勇.纳米材料在医药领域的应用及毒理学安全性研究进展[J].预防医学情报杂志,2007,24(1):35～37[2]李洁斐,李卫华.斑马鱼及其在环境毒理学中的应用[J].环境与职业医学,2005,22(5):460～463[3]张凤君,郑文彪,方展强,等.PCBs对斑马鱼鳃及肝脏细胞超微结构的影响的初步研究[J].华南师范大学学报(自然科学版),2001,4:112～114[4]吴玲玲,陈玲,张亚雷,等.菲对斑马鱼鳃和肝组织结构的影响[J].生态学杂志,2007,26(5):688～692[5]刘昌盛,穆宇,杜久林,等.斑马鱼在生命科学研究中的应用[J].生命科学,2007,19(4):382～386[6]RobertJ.Griffitt.RoxanaW.ExposuretoCopperNanoparticlesCausesGillInjuryandAcuteLethalityinZebrafish(Daniorerio)[J].EnviromentalScienceTechnology,2007,12(9):967-976.[7]JiangxueWang,YingLiu,FangJiao,FangLao,Time-dependenttranslocationandpotentialimpairmentoncentralnervoussystembyintranasallyinstilledTiO2nanoparticles[J].Toxicology,254(1-2):82～90