彗星試驗(yàn)檢測冷凍大鼠肝臟和肌肉細(xì)胞輻照后DNA損傷研究.pdf

1、食品輻照是一種新興的食品保鮮技術(shù),該技術(shù)運(yùn)用X射線、γ射線或電子高速射線輻射食品,使食品中產(chǎn)生物理或化學(xué)反應(yīng),抑制或破壞其新陳代謝和生長發(fā)育,殺滅食物中的害蟲和微生物,從而達(dá)到消毒保鮮、延長食品貯藏銷售時(shí)間、減少損失的目的.輻照殺菌的機(jī)制是:X射線、γ射線或電子高速射線發(fā)出的能量以電磁波的形式透過物體,當(dāng)物質(zhì)中的分子吸收輻射能量時(shí),會激活成離子或自由基,引起化學(xué)鍵破裂,物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生變化.更重要的是,遺傳物質(zhì)DNA會因化學(xué)鍵裂解而失去復(fù)制

2、能力.在細(xì)菌細(xì)胞中DNA任何微小變化都會損害整個(gè)細(xì)胞體,影響其正常功能,抑制生長發(fā)育和新陳代謝,實(shí)現(xiàn)殺蟲滅菌.被人稱之為最有效的冷滅菌方法,目前食品輻照技術(shù)已日趨成熟,輻照食品也已逐步形成商業(yè)化. 但是至今仍有一些國家拒絕輻照食品,對其進(jìn)出口的限制甚嚴(yán).我國也相應(yīng)建立了有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),并在不斷開展輻照食品檢測方法的研究.首先,開展輻照食品的檢測方法研究和建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),并不是反對輻照食品的推廣,而是更好的保證輻照食品的優(yōu)質(zhì),

3、防止無輻照食品上市和劣質(zhì)食品用輻照滅菌加以掩蓋后上市.其次作為出入境檢驗(yàn)檢疫部門應(yīng)該了解并檢測到每批進(jìn)出口食品的消毒滅菌方法和手段,以便控制輻照劑量和化學(xué)殘留量,提供一種有效檢測手段柬向消費(fèi)者表明該食品的消毒滅菌方法.目前,國內(nèi)外已有一些應(yīng)用于輻照食品的檢測的方法研究,如用氣相色譜法分析含脂肪輻照食品中形成新的碳?xì)浠衔?用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析含脂肪的輻照食品中形成的2-十二烷基環(huán)丁酮:用電子自旋共振技術(shù)檢測法(ESR)檢測含纖維素

4、、骨頭和結(jié)晶糖的食品經(jīng)輻照所產(chǎn)生的自由基;用光刺激發(fā)光法(PSL)檢測含礦物質(zhì)殘留的食品經(jīng)輻照前與輻照后激發(fā)光譜的差異;用熱發(fā)光法(TL)分析含有硅酸鹽粒子的輻照食品在控制加熱條件下釋放能量所得的TL輝光曲線.這些方法都需要相對較為復(fù)雜的儀器和昂貴設(shè)備,并且樣品制備和分析過程需要較長時(shí)間.不能滿足大批量樣品檢測的需要,因此對于新的輻照食品檢測技術(shù)應(yīng)用研究的要求依然十分迫切. 在肉類食品經(jīng)X射線、γ射線或電子高速射線輻照處理消毒滅

5、菌過程中,肉類組織細(xì)胞內(nèi)DNA也可能會受到損傷,產(chǎn)生大量的單鏈和雙鏈的DNA片段.這種由輻照導(dǎo)致DNA損傷產(chǎn)生的裂解物可作為輻照處理的標(biāo)記物,使用一種相對簡單的方法進(jìn)行檢測可以對輻照食品進(jìn)行篩選.彗星試驗(yàn)技術(shù)是一種相對靈敏、簡便的DNA損傷的檢測技術(shù).該技術(shù)原理是在細(xì)胞裂解液的作用下,細(xì)胞膜、核膜被破壞,RNA,蛋白質(zhì)等從細(xì)胞中逸出,擴(kuò)散到裂解液中,只有核DNA仍停留在原位.如果細(xì)胞未受到損傷,經(jīng)熒光染色后細(xì)胞核呈圓形.如果細(xì)胞受損,在

6、堿性條件下,DNA雙鏈解旋成單鏈,片斷進(jìn)入凝膠.電泳時(shí),片斷由于分子量較小、本身帶負(fù)電荷,在電泳場的作用下離開主核向陽極移動.經(jīng)熒光染料染色后,其形狀猶如彗星.細(xì)胞核DNA受損傷愈嚴(yán)重,產(chǎn)生的斷裂愈多,其片斷也就愈小,在電場作用下遷移的DNA量多,遷移的距離長.放射生物學(xué)研究表明,該技術(shù)可用于檢測精子細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等哺乳動物細(xì)胞受輻照后的DNA損傷.近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,各種有關(guān)軟件的深層開發(fā),使得這一技術(shù)增添了許多

7、新的內(nèi)涵.本研究用大鼠肝細(xì)胞和大鼠肌肉細(xì)胞為靶組織,經(jīng)輻照和冷凍后,再用彗星試驗(yàn)來檢測肝細(xì)胞和肌肉細(xì)胞的DNA損傷,從而探討經(jīng)過輻照的冰凍組織是否能用彗星試驗(yàn)檢測出DNA損傷.為驗(yàn)證彗星試驗(yàn)應(yīng)用于肉類食品是否經(jīng)過輻照處理,提供實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ). 本實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果表明經(jīng)輻照后的冰凍大鼠肌肉細(xì)胞和肝細(xì)胞DNA損傷明顯增加,且DNA損傷與輻照劑量之間存在較為明顯的劑量反應(yīng)關(guān)系,當(dāng)輻照處理劑量達(dá)到一定程度時(shí),以平均尾長(MTL)或平均尾相(