毒理研究NMT标准化方案 | 中关村认证实验标准
NMT在斑马鱼离子细胞的应用:从生理到环境毒理-林豊益
显微镜下观察斑马鱼心脏跳动
显微镜下观察斑马鱼皮肤离子细胞
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1)Doughty JM, Langton PD. Measurement of chloride flux associated with the myogenic response in rat cerebral arteries. J Physiol. 2001;534(Pt 3):753-761. doi:10.1111/j.1469-7793.2001.t01-1-00753.x
2)Hung GY, Wu CL, Chou YL, Chien CT, Horng JL, Lin LY. Cisplatin exposure impairs ionocytes and hair cells in the skin of zebrafish embryos. Aquat Toxicol. 2019;209:168-177. doi:10.1016/j.aquatox.2019.02.006
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NH4+、H+、Ca2+、K+、Na+、Cl-
1)H+生理功能概述
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2)科研案例
利用斑马鱼皮肤离子细胞作为模式细胞,评价化疗药物顺铂的肾毒性。幼体斑马鱼的皮肤离子细胞起到调节体内酸碱平衡、渗透平衡等重要作用,正常情况下可测到皮肤H+的外排(排酸),顺铂处理后,皮肤H+外排速率下降,且下降幅度与顺铂的处理剂量成正比。通过荧光染色发现,此时皮肤离子细胞的数量明显减少。这预示着可以通过检测皮肤H+外排的速率,来筛选用于缓解化疗药物肾毒性的药物。
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1、动物样品
1)细胞
神经细胞、肿瘤细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等
2)组织器官
肿瘤、皮肤、胃粘膜、胰岛、脑(海马体等)、胚胎(大鼠、鱼)、斑马鱼皮肤/鳃、耳蜗、心脏(香螺)、卵(鱼、鸡蛋、爪蟾)、骨骼、角膜、脊椎(豚鼠)、肌肉组织(肌纤维、心肌)
3)其它动物样品
珊瑚、螨虫、昆虫(果蝇幼虫的肠、蟑螂血脑屏障、按蚊、长红锥蝽)、蝌蚪、水蛭、蓝蟹(微感毛)、变形虫、水丝蚓
2、植物样品
1)营养器官
根:根、根毛、根瘤
茎:边材、心材、微管形成层、木质部
叶:表皮细胞、叶肉细胞、盐腺细胞、保卫细胞
2)生殖器官
花:花瓣、花瓣表皮细胞、花粉
种子:整体、胚
果实:果壳、果皮、果肉(苹果、柑橘)、籽粒、棉花纤维、棉桃
3)细胞:植物悬浮细胞、液泡
4)愈伤组织
3、微生物样品
酵母细胞、菌丝、菌落、微藻、细菌(大肠杆菌)
4、其它生物样品
周丛生物
5、非生物样品
金属、混凝土、泥沙、纳米材料、生物医药材料
非损伤微测技术最大的特点就是活体、无损检测,因此动植物材料在检测前,不需要任何的液氮速冻、染色、研磨处理等。
1、动物单细胞
因NMT是活体检测,故从培养箱中拿出来后,置于培养皿中,直接检测即可。
2、动物组织
因NMT是活体检测,无需提前处理。如检测部位天然暴露在外,如斑马鱼皮肤离子细胞、侧线毛细胞,直接检测即可。如检测部位位于体内,需在检测时暴露出检测部位(可采用麻醉的方式),后检测即可。
3、植物根茎叶等组织器官
天然暴露在外的组织器官,例如根、茎、叶的表面,无需任何处理,直接检测即可。水培、土培、砂培、平板培养均可。
4、植物原生质体/液泡
因NMT是基于微传感器/探针的非损伤检测,检测时不接触样品,故原生质体、液泡需要从组织或者细胞中,提取出来后检测。
5、植物叶片的表皮细胞、叶肉细胞、盐腺细胞、保卫细胞
无需提前处理。因这些细胞处于组织内部,故检测时采用撕取等方式,暴露出相应细胞即可。
6、植物花粉管
离体萌发:在培养皿中萌发一段时间后即可直接检测;在体萌发:将柱头置于培养皿中,待萌发一段时间后即可直接检测。
7、植物果实
无需提前处理。如待测部位位于果实内部,需在检测前暴露出相应部位即可。
即瞬时处理,是指在检测过程中,在正常测试液中瞬间加入所需的干旱胁迫溶液(PEG或甘露醇等溶液)的处理方法,目的是为了观察瞬间干旱胁迫下,样品短时间内的离子/分子的变化趋势,即短时效应。
检测时,只要求待测部位浸于溶液中(无需整体都浸在溶液里)。
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可以送样检测。目前非损伤微测技术测试服务由中关村NMT产业联盟统筹管理,由遍布全国的25家NMT创新平台服务中心,提供检测服务。
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关键词:毒理研究、标准化方案