一种依据荧光素酶基因的表现来检测二恶英类化合物的重组细胞株制造技术

技术编号:1755709 阅读:272 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及带有一外源性荧光酶基因的重组细胞株,特别是经转染的小鼠肝癌细胞株Hepalclc7-M4P2与Hepalclc7-MP,其中该发光酶基因的上游处坐落有一当中含有可能为二恶英反应片段所特有的核苷酸序列“cacgc”与“gcgtg”的DNA片段,该DNA片段是依据小家鼠(Mus  musculus)CYP1  A1基因的启动子区域以及结构基因的部分前端序列而被设计出。于是,该重组细胞株及其次培养后代可供应用于通过生物分析法来检测存在于一从自然环境(例如:土壤,水源,供食用的肉类、鱼类、蔬果等等,工厂或焚化炉的烟道、底灰、底泥等等)所收集到的样品内的二恶英类化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要是有关于带有一外源性荧光素酶基因(exogenousluciferase gene)的重组细胞株(recombinant cell line),特别是经转染的小鼠肝癌细胞(transfected mouse hepatoma cell)Hepa1c1c7-M4P2与Hepa1c1c7-MP,其中该荧光素酶基因的上游处坐落有一当中含有可能为二恶英反应片段所特有的核苷酸序列“cacgc”与“gcgtg”的DNA片段。
技术介绍
由于文明过度的开发,许多有形或无形的污染因子一再地侵袭生活在文明世界的人类社会,而在种种污染因子中,二恶英(dioxins)被认为是现今对于人类和动物为最毒的化学品(chemicals),而因此被称之为「世纪之毒」。在近二十多年来的研究中发现,二恶英不但会影响人体生育、造成发育障碍、破坏免疫系统以及干扰正常内分泌外,甚至还具有致癌性。然而,二恶英是一种不易分解的物质,它会持续地累积并存在于自然界与生物体内,而对于整个环境形成一严重的潜在危害。特别地,由于二恶英在一般状态下,甚至在热、酸或碱的环境中都非常稳定,当其被微量释出到环境中并进入食物链后,会随着食物链的攀升而使浓度越来越高。而二恶英的化学结构与人体荷尔蒙的结构相似(E.L.Gregoraszczuk,Cad Saude Publica.,Mar-Apr,2002,18(2)453-62),因此,当经由食物链而进入人体后,一方面会形成「假性荷尔蒙」而产生类似荷尔蒙的作用,另一方面会影响身体内的荷尔蒙含量,这二者皆会干扰人体原有的内分泌机制,并严重影响人体的新陈代谢与干扰荷尔蒙的平衡,导致身体机能受损。此外,二恶英也被证实是强力的促癌剂(tumor promoter),会引起动物致癌性,包括增加大白鼠肝癌、肺部肿瘤以及皮肤肿瘤的发生率。美国环保署(US-EPA)以及世界卫生组织(WHO)将二恶英归类为可能人类致癌物,而国际癌症中心(InternationalAgency for Research on Cancer,IARC)在1997年已将毒性最强的2,3,7,8-TCDD归类为“一级人类确定治癌物”(D.B.McGregoret al.(1998),Environ Health Perspect.,Apr;106 Suppl2755-60)。因此,如何在最短的时间内使用一有效方法来检测出此环境污染因子,即成为相关研究人员的一重要研究方向。二恶英(dioxins)是一群由一或两个氧原子与两个苯环连结而被形成的化合物的统称,且此类化合物是属于卤化芳族碳氢化合物(halogenated aromatic hydrocarbons,HAHs)当中的一类。二恶英可分成两个系列的共平面三环化合物,分别为(1)多氯二联苯二恶英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins,PCDDs),此类化合物具有一化学通式为C12H8-nO2Cln,其中n=1~8;以及(2)多氯二联苯呋喃(polychlorinated dibenzofurans,PCDFs),此类化合物具有一化学通式为C12H8-nOCln,其中n=1~8。当苯环的八个取代位置上接上不同数目的氯原子后,PCDDs具有75种同分异构物(isomers),而PCDFs具有135种同分异构物。在这210种的二恶英同分异构物中,以2,3,7,8-四氯二苯并-ρ-二恶英(2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-ρ-dioxin,2,3,7,8-TCDD)的毒性是最强的,因此又被称为“世纪之毒”。PCDDs与PCDFs是几乎成平面结构的芳香族化合物,这两类化合物的物性与化性相似,同样具有非常稳定的有机分子结构,并且具有高熔点、高沸点以及不易分解的特性,因此在各种环境媒介(诸如空气、土壤、水以及食物)中都会有此等化合物的存在(W.Parzefall(2002),Food Chem Toxicol.,40(8)1185-9)。以2,3,7,8-TCDD为例,其分子量为322,高温燃烧需要在850℃以上才会被破坏。就其挥发性而言,它在25℃下的蒸气压为7.4×10-10mmHg。另外,二恶英对水的溶解度为19.3ng/L,属亲脂性,且在平常状态下是非常稳定的。除了被暴露于异辛烷及紫外光时其化学性质会被改变之外,二恶英对于热、酸、碱的稳定性很高。基于以上所提的特性,二恶英不论是在水中或是土壤中的挥发速度均很慢。以环境分解性来看,在模拟水生态试验中,在100种微生物中仅有5种可分解TCDD。因此,二恶英一旦在自然界产生后就很难被分解,并且会持续地在自然界中累积。二恶英的计量单位通常以介质中含有多少毒性当量来表示。由于二恶英有75个同分异构物,每个异构物的毒性不一,而试验动物对它们的反应也有一广范围的变化,并且被暴露于环境中的二恶英类化合物通常是由许多种化合物所构成的混合物而非单一化合物。因此,关于二恶英的测定方式,许多学者提出所谓毒性等值数的观点,而根据芳香族碳氢化合物接受器(arylhydrocarbon receptor,简称AHR)对于各个单一化合物的感受程度,并依据该等化合物对于物质的相对毒性影响(relative toxicityinfluence)来订定出国际毒性当量因子(International ToxicityEquivalency Factor,I-TEF),并将毒性最强的2,3,7,8-TCDD定为1,并成为世界卫生组织的欧洲环境健康中心(WHO EuropeanCenter for Environment & Health)暨国际化学安全计划(Interntional Programme on Chemical Safety,IPCS)共同提出的标准化毒性当量因子(S.H.Safe(1990),Crit.Rev.Toxicol.,21(1)51-88)。TEF值的使用是基于以下假设(1)假设所有二恶英类化合物都只经由AHR而造成毒性作用;(2)二恶英类化合物的毒性总和为各别化合物毒性相加成的结果;以及(3)只使用TEF来推测大部份的毒性作用。于是,2,3,7,8-TCDD的毒性当量的计算方式如下TEQ=TEF×真实浓度(true concentration)在国际上,二恶英类化合物的毒性当量是以I-TEQ(International Toxic Equivalency)来表示,其中空气中的二恶英浓度可以ng-TEQ/Nm3来表示,而土壤中的二恶英浓度则以pg-TEQ/g来表示。若单纯只计算介质中所含有的二恶英数量,可以采用重量表示法,常用的有pg/g、ppt、ppb等。例如,pg/kg-bw是指每公斤体重含有多少pg的二恶英。世界卫生组织建议每人每日的二恶英容许摄取量为1~4pg/kg-bw,若以体重60公斤的成年人来说,每天最高的容许摄取量为240pg的二恶英。在过去20年来,二恶英的化学检验方法已被发展得相当完善,这当中主要是利用气相层析(gas chromatography)加上电子捕获检测(electron capture detection)或是质谱仪(massspectromet本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于克隆对于二恶英具反应性的DNA片段的引物对,其特征在于该引物包括一正向引物与一反向引物,该正向引物具有一如序列辨识编号:1或序列辨识编号:3所示的核苷酸序列,而该反向引物具有一如序列辨识编号:2或序列辨识编号:4所示的核苷酸序列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟山李心予张简国平黄怡玮卢冠妤
申请(专利权)人:正修科技大学
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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