富勒烯的DNA損傷機制及毒性效應研究.pdf

1、納米材料的生物毒性效應日益受到廣泛的關注，通過研究C60的DNA損傷機理及相關生物效應，探討C60與生物體的相互作用方式及潛在致毒機制，以期建立評估納米材料生物安全性的研究方法和體系。 實驗結果表明，C60可在常溫避光條件下降解質粒pBR322，DNA降解效應與反應溫度、反應時間和C60濃度相關?；瘜W發(fā)光法檢測反應體系產(chǎn)生中的超氧陰離子同樣與反應溫度、反應時間和C60濃度相關。SOD酶作為氧自由基淬滅劑可以抑制C60誘導的DNA

2、剪切效應并且淬滅C60產(chǎn)生的超氧陰離子。上述結果表明，C60在常溫非光照條件下產(chǎn)生超氧陰離子是導致DNA剪切效應的主要原因。當甲酰胺或其它含有酰胺基團的有機物與C60共同反應時或增加反應體系中離子強度，C60的DNA降解效應被顯著的抑制，由此推測DNA構象的穩(wěn)定性以及C60的表面性質是DNA降解效應的另一重要因素。SYBRGREENI染料競爭結合實驗表明C60可結合到DNA上，并影響DNA的構象。綜上所述：C60可通過結合到DNA上，降

3、低DNA構象穩(wěn)定性，誘導活性氧的產(chǎn)生，造成DNA損傷。 以PCR反應作為體外研究模型，模擬DNA復制過程，合成單鏈DNA模板，研究C60對PCR的影響，探討C60潛在的基因毒性。實驗結果表明，隨著C60濃度的增加，PCR反應被顯著抑制；將TaqDNA聚合酶、單鏈DNA模板與C60孵育后，其PCR擴增產(chǎn)物均顯著減少；增加PCR反應體系中的TaqDNA聚合酶量，可消除C60的抑制作用，但增加起始模板單鏈DNA的量，PCR產(chǎn)物的量變化

4、不明顯。上述研究結果說明C60不僅可抑制TaqDNA聚合酶活性，同時對單鏈DNA模板也具有一定的損傷作用。 細胞毒性實驗結果表明，C60對人胃癌細胞SGC-7901和人胚腎細胞HEK-293的細胞活力無明顯影響，對CYP1A1基因的表達亦無明顯效應。 C60的抑菌實驗結果表明：C60可顯著抑制大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和根癌農(nóng)桿菌的生長，具有明顯的時間、劑量．效應關系；但相對根癌農(nóng)桿菌，大腸桿菌和枯草芽孢桿菌可從C60所造成