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    圖:教授為魚卵穿防“紫外線服”
2010年05月17日 20:49 來(lái)源:中國(guó)新聞網(wǎng) 參與互動(dòng)(0)  【字體:↑大 ↓小
    上:在模擬臭氧層空洞造成的紫外輻射增強(qiáng)的環(huán)境下,斑馬魚受精卵不能完成發(fā)育過(guò)程,在24小時(shí)左右發(fā)育開始被中止,細(xì)胞逐步死亡。
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  中新網(wǎng)杭州5月17日電(記者 江耘 實(shí)習(xí)生 陳佳 通訊員 周煒)浙江大學(xué)紫金港校區(qū)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,一項(xiàng)模擬臭氧層空洞下的斑馬魚發(fā)育實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行:在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,暴露在紫外輻射下的斑馬魚卵弱不禁風(fēng),全部停止了發(fā)育并死亡;而“穿上”課題組研發(fā)的“防護(hù)服”的斑馬魚卵則茁壯成長(zhǎng),順利地完成了全部發(fā)育過(guò)程。

  據(jù)了解,模擬臭氧層空洞下的斑馬魚發(fā)育實(shí)驗(yàn)是教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授、浙大化學(xué)系教授唐?嫡n題組的最新研究,對(duì)保護(hù)地球上的生物如何面對(duì)臭氧空洞提供了一種策略。

  近些年來(lái),隨著地球污染不斷嚴(yán)重,大氣層中日益稀薄的臭氧層使地球表面的紫外線輻射強(qiáng)度明顯增強(qiáng),這對(duì)自然生態(tài)特別是生物的繁衍構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。

  對(duì)于體外發(fā)育的動(dòng)物如魚類,如果它們的受精卵受到了紫外線過(guò)度的輻射,特別容易造成DNA損傷并停止發(fā)育。目前,科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)南極洲上空的臭氧空洞造成了該區(qū)域魚類數(shù)量的急劇減少。

  如何才能保護(hù)生物的繁衍?自然界給科學(xué)家們帶來(lái)了豐富的啟示。

  唐?蛋l(fā)現(xiàn)了海洋中有一種古老藻類,它的細(xì)胞外壁有一層礦物質(zhì),它們像一把把撐開的小傘,有效地阻擋了紫外線。

  “能不能幫細(xì)胞做一件人工‘小傘’呢?”唐?嫡n題組一直從事生物礦化方面的研究,2008年他們研發(fā)了給酵母菌“穿衣服”的方法。穿上人工衣服后,酵母菌的壽命得到了延長(zhǎng)。課題組運(yùn)用相同的原理,給細(xì)胞找到了一件合適的抗紫外線“防護(hù)服”。

  唐?到榻B,斑馬魚是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的動(dòng)物模型之一。經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間的研究,課題組為斑馬魚卵找到了一種基于稀土磷酸鹽的生物兼容“外衣”,這種材料也是一種重要的節(jié)能燈粉,它吸收紫外線并轉(zhuǎn)化為綠色熒光。

  課題組把經(jīng)過(guò)礦化功能強(qiáng)化處理后的斑馬魚卵放入到含有稀土元素的溶液中,20分鐘左右魚卵表面就自發(fā)形成一層毛茸茸外衣,“這件‘防護(hù)服’不但‘合身’,而且對(duì)細(xì)胞的毒性相對(duì)較低!碧祁?到榻B,“在達(dá)到抗紫外輻射目的同時(shí),降低或者消除人工材料對(duì)細(xì)胞的負(fù)面影響,是這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵!

  課題組發(fā)現(xiàn),通過(guò)材料功能化后,斑馬魚卵抵抗紫外線的能力得到了大幅度增強(qiáng)。課題組進(jìn)一步設(shè)計(jì)了一個(gè)在模擬臭氧層空洞環(huán)境下的斑馬魚受精卵發(fā)育實(shí)驗(yàn),裸露的魚卵在24小時(shí)之內(nèi)就停止發(fā)育并開始死亡,而“穿”著“防護(hù)服”的斑馬魚卵在紫外線環(huán)境下發(fā)出淡淡的綠光,在外殼的保護(hù)下,受精卵可以正常發(fā)育,而形成的幼魚能夠象小雞一樣破殼而出,幼魚的形態(tài)也沒(méi)有發(fā)生畸變。

  “這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明,基于功能材料和細(xì)胞的復(fù)合可以簡(jiǎn)單而有效地實(shí)現(xiàn)生命單元的功能化,這也為生物體系抵御外界環(huán)境所引起的負(fù)面影響提供了新的策略。”唐?嫡f(shuō)。

  今年四月,唐睿康課題組最新研究的相關(guān)論文《Guarding Embryo Development of Zebrafish by Shell Engineering:A Strategy to Shield Life from Ozone Depletion》(殼工程保護(hù)斑馬魚受精卵發(fā)育:一種臭氧稀薄環(huán)境下的生物防護(hù)策略)發(fā)表在《PLOS ONE》(《公共科學(xué)圖書館×綜合》)雜志上。

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【編輯:宋方燦】
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直隸巴人的原貼:
我國(guó)實(shí)施高溫補(bǔ)貼政策已有年頭了,但是多地標(biāo)準(zhǔn)已數(shù)年未漲,高溫津貼落實(shí)遭遇尷尬。
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