3--蚕豆根尖微核实验
蚕豆根尖微核检测
蚕豆根尖微核检测一、实验背景和目的本组实验运用蚕豆根尖微核检测技术，分别用不同牌子0.25mg/mL洗发露（欧莱雅、力士、沙宣）对蚕豆根尖做处理，同时以0.25mg/mL的醋酸铅溶液处理蚕豆根尖做阳性对照，自来水作阴性对照。
洗发露是我们生活中的日用品，洗发露主要成分为：界面活性剂，也就洗干净的成分。
以SLS及sls的乙基衍生物类：月桂醇聚醚硫酸酯钠盐、十二酯硫酸铵（月桂酸硫酸酯纳）为主，SLS争议很多，主要表现在对皮肤的刺激性，容易让你头皮变得敏感，虽然SLS也有用在牙膏中，但是在舒适达等国外牙膏中，是没有SLS的存在的，从这一点上，也看出SLS的刺激性是厂商的心知肚明的。
微核（micronucleus, 简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。
微核往往是各种理化因子，如辐射、化学药剂对分裂细胞作用而产生的。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样，也具合成DNA的能力。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。
有实验证明，整条染色体或几条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。
已经证实，微核率的大小是和作用因子的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点与染色体畸变的情况一样。
所以许多人认为可用简易的周期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。
由于大量新的化合物的合成，原子能的应用，各种各样工业废物的排出等都存在污染环境的可能性，欲了解这些因素对机体潜在的遗传危害，需要有一套高度灵敏，技术简单易行的测试系统来监测环境的变化。
只有真核类的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。
环境污染物的蚕豆根尖微核试验
环境污染物的蚕豆根尖微核试验实验内容随着工农业生产的迅速发展，新的化学物质和工业“三废”不断地进入人们的生活环境，它们中有许多可能对遗传物质产生损害并造成致癌、致畸、致突变等遗传毒理效应的环境致突变物，可对人类健康和生存构成严重危害。
微核试验(Themicro nucleu stest, MN T)是以动植物为材料，采用细胞生物学手段，观测其出现的微核率来表示材料受遗传损伤程度的一种检测遗传毒物的方法。
微核是无着丝点的染色体断片，在有丝分裂后期不能向两极移动，所以游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，即可在它附近看到一到几个很小的圆形结构，直径大约是细胞直径的 1 ／20 － 1 ／ 5 ，这就是微核（micronucleus ）。
微核是常用的遗传毒理学指标之一，指示染色体或纺锤体的损伤。
由于这种损伤会因细胞受到的外界诱变因子的作用而加剧，而微核产生的数量又可与诱变因子剂量的强弱呈正比，因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。
蚕豆(Vicia faba)是一种理想的细胞遗传学研究材料。
蚕豆的染色体大，数量少(2n=12),根尖中含有较多的分裂相细胞，非常适合显微观察，而且蚕豆根尖细胞周期中的大部分时间对诱变剂敏感，便于遗传毒性检测实验，因此，早在1959年，放射生物学家已经用蚕豆的根尖细胞来进行X射线的遗传损伤研究。
到了上世纪70年代，蚕豆根尖染色体畸变技术已发展得相当成熟，作为一种检测化学品遗传学毒性的方法为人们所知并被广泛采用。
蚕豆根尖微核试验在1986 年已被中国环保局列为一种环境生物测试的规范方法，它作为一种环境变异的检测手段，在我国不少地区的环保部门和医疗卫生系统中都有广泛的应用。
蚕豆根尖微核试验在对水体污染物、空气污染物、农药、重金属、化妆品、工业化学品等的致突变性检测方面，都得到了较广泛的应用，在此仅以农药污染的蚕豆微核实验为例介绍其相应的实验方法与步骤，学生在具体开展相关环境污染物的蚕豆根尖微核试验时可参考使用。
蚕豆根尖微核技术实验方案
实验方案(蚕豆根尖微核技术)
一、实验题目
蚕豆根尖微核技术检测流仓河污水污染情况
二、实验目的
1、利用植物压片技术和微核实验原理，设计实验方案，研究环境中存在的毒害物；
2、理解环境致突变因子对生物体DNA的损伤
3、掌握环境因子遗传毒性检测的微核实验方法
4、培养初步的科研能力
三、材料仪器与方法
1.1材料仪器
选取蚕豆大小均匀籽粒饱满无虫害100颗，采集于流仓河污水，烧杯，剪刀，培养皿，量筒100ml，，胶头滴管，显微镜，卡诺固定液，5 mol/L盐酸，石炭酸品红溶液，天平（带砝码）
1.2方法
1.2.1污水处理
将采集到的污水稀释100倍、10倍、不稀释，用自来水做对照
1.2.2蚕豆根尖的培养处理
将蚕豆用蒸馏水浸泡一天使其充分吸胀，然后用滤纸浸水放于培养皿中在25℃恒温箱中培养24h。
每12小时换水一次。
待蚕豆初生根长至2cm左右，选取长度一致的蚕豆，分别用蒸馏水，1倍稀释液，10倍，50倍，100倍，分别处理6h，其中蒸馏水作为阴性对照处理。
然后再放于25℃恒温箱恢复培养24h。
卡诺固定液固定24 h；固定好的幼根以蒸馏水浸洗两次，用5 mol/L的盐酸于28℃水解约25 min，至幼根被软化即可；然后用蒸馏水洗净切取0.5cm的根尖，用改良的石炭酸品红溶液染色5~10分钟。
1.2.3制片
用常规压片法制作临时装片。
1.2.4镜检计数
每剂量组选取5个根尖，每个根尖随机镜检1000个细胞，计算微核率MCN‰=观察到微核细胞数/观察细胞总数*1000‰。
蚕豆根尖微核监测法
12.2.5 组装前的注意事项
取出豆种，用调温水浸洗 3 次，每次 5 min，
按照规定的条件恢复培养24 h。
处理6h
处理过程中，根尖如出现相关的急性毒性症
状，则按要求增加试样急性毒性预试验；否 则，直接进行后续试验。
实验步骤
4.根尖固定
用卡诺氏液固定
切取顶端 l.0 cm 左右根尖置于具盖指管内（同一试样处理 的根尖放入一个指管），加卡诺氏液固定 2 h。固定时间 最长不超过 24 h。
8．插拔时不要抓住线缆拔插头，以免损伤线缆。
12.2.6 台式计算机组装基本步骤
1．主机的安装 （1）准备好机箱并安装电源，主要包括打开空机箱和安装电源； （2）驱动器的安装，包括硬盘、光驱的安装； （3）CPU和散热器的安装，在主板处理器插座上安装CPU及散 热风扇； （4）内存条的安装，将内存条插入主板内存插槽内； （5）主板的安装，将主板固定在机箱内； （6）显卡的安装，根据显卡接口类型将显卡安装在主板上合适 的扩展槽内； （7）声卡等的安装，根据声卡的总线类型选择合适的扩展槽将 它们安装在主板上； （8）机箱与主板间连线的连接，是指各种指示灯、电源开关线、 PC喇叭等面板插针的连接，以及硬盘、光驱。
用乙醇保存
如不能及时染色制片，则弃去卡诺氏液，用实验用水洗净， 加入乙醇溶液浸没，于冰箱内冷藏，72h内染色镜检。
33
浸洗根尖
蚕豆根尖细胞微核实验报告
利用蚕豆根细胞微核技术检测洗发水的毒性09生物技术宁伟王晓刚太红桥刘经源摘要微核（micronucleus,MCN）是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变，在间期细胞中的一种表现形式。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3～1/20，染色与主核一样或稍浅。
一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即微核。
[1]蚕豆根尖细胞微核试验(Micronucleustest,MC-NT)技术是一种以染色体断裂及纺锤丝损伤为测试终点的植物微核检测方法。
它是一种应用于监测环境致突变物对人体和其他生物体的遗传物质产生危害的技术,并从细胞遗传学水平上探讨植物遗传物质的改变状况与环境污染，也可以检测淡水环境的质量。
[2]关键词蚕豆根尖微核洗发水千分率蚕豆是一种很好的细胞遗传学研究材料。
它的染色体为六对相当大的染色体，而且根尖含有较多的分裂相细胞，非常适合显微观察。
目前，蚕豆根尖微核技术在环境致突变性检测/监测方面已经形成了一套完整的体系。
它的可靠性和灵敏性较高，且本底较低，这对于一种致突变性检测方法是十分重要的。
此外，它的检测物谱较广。
目前多数学者认为，在镜检细胞微核时，应按下列标准计数微核：（1）凡主核大小1/3以下，与主核分离的小核；（2）小核的着色与主核相当或稍浅；（3）小核形态可为圆形，不规则等。
[3]1. 实验目的掌握蚕豆根尖细胞微核检测技术的一般方法。
并利用蚕豆根尖细胞微核检测技术对洗发水的毒性状况给出客观的评价，同时表明蚕豆根尖细胞MCN对胁迫很敏感，蚕豆根尖微核技术可用于洗漱用品的安全监测。
2. 材料与方法2.1实验材料蚕豆种子、洗发水、显微镜、镊子、培养皿、剪刀、载玻片、盖玻片、烧杯、Carnoys固定液、盐酸酒精解离液、改良苯酚品红染液、NaN3等。
诱变物质的微核检测技术—蚕豆根尖微核检测与应用
v 更多问题……
五、 实验流程——准备工作 ——
v 每个自然班分成4个组
§ §
人数基本相同、确定每小组的组长 确定试验目的、各小组所用的处理因素(阴性 对照、阳性对照、两种污水处理) 上报分组名单(组长)、试验目的、因素 实验开始前提交试验方案(班内协调、统一时 间安排)
§ §Leabharlann 实验工作时间安排参考§
若干种待测诱导物(如不同来源的污水)，由各 组同学采集 阳性对照(NaN3)：已证明可诱导微核形成 阴性对照(洁浄水样)：微核形成率接近于0
§ §
五、 实验流程
准备工作 § 查阅文献 § 确定研究目的 • 如：待测物、蚕豆品种差异等 § 制订试验方案 v 蚕豆发根、取材 v 处理与恢复培养 v 取材制片、镜检观测 v 结果分析、撰写报告(论文)
诱变物质的微核检测技术 诱变物质的微核检测技术
——蚕豆根尖微核检测与应用 —— 蚕豆根尖微核检测与应用 (综合型实验) (
四川农业大学 普通遗传学课程组
提 纲 纲
1. 实验目的 2. 实验原理 3. 实验材料 4. 用具与药品 5. 实验流程
一、 实验目的
v v v
了解诱变物质微核检测技术原理与应用 掌握蚕豆根尖微核检测技术 了解研究性试验开展的基本环节
§ §
实验教学角度：综合性实验 实验内容角度：研究性试验(非验证性实验)
二、 实验原理
u u u
微核的概念与形成 微核检测技术 微核检测的应用
（一）微核的概念与形成
v
微核(micronuclei, MN/MCN)
天数 工作内容 方案、材料与待测物准备 1 2 3 5 6 7 8+ 浸种(其间换水两次) 第一阶段催芽 第二阶段催芽(其间检查水分) 诱导处理 恢复培养 根尖取材、固定 解离、制片观察 结果分析与报告写作 24h 12~24h 36~48h 12~24h 22~24h 24h 2~4h 大致时间 注意 班、组 自然班 组 组 组 组 组 组 组
3--蚕豆根尖微核实验
蚕豆根尖微核实验（诱导与检测部分）一、实验目的1、了解环境诱变物对微核产生的原理。
2、掌握微核试验技术。
3、了解毒理遗传学在环境监测中的应用及意义二、实验原理微核是无着丝点的染色体断片，在有丝分裂后期由于不能向两极移动而游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，可在它附近看到若干个圆形的结构，直径大约是细胞直径的1/20到1/5，这就是微核。
微核简称(MCN)，是真核生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。
在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外、大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的，但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。
已经证实微核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点和染色体畸变的情况一样。
所以可用简易的间期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。
由于大量新的化合物的合成，原子能应用，各种各样工业废物的排出，使人们需要有一套高度灵敏、技术简单的测试系统来监视环境的变化。
只有真核的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。
且有研究显示以植物进行微核测试与以动物进行的一致率可达99%以上。
目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。
利用蚕豆根尖作为实验材料进行微核测试，可准确的显示各种处理诱发畸变的效果，并可用于污染程度的监测。
微核产生的概率可与诱变因子的剂量成正比，因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。
三、实验器具、药品1、实验材料蚕豆种子2、实验器材光学显微镜、试管（10ml）、蚕豆发芽盒、镊子、手术刀、载玻片、盖玻片、滤纸等。
3、试剂1）NaN3(叠氮钠)2）卡诺氏固定液（乙醇和冰醋酸按照体积比3：1混合配制）4）6mol/L盐酸：配制：取49.5ml 37.5%的盐酸，再加入50.5ml水稀释至100ml容量瓶.四、实验步骤1、种子处理：蚕豆种子洗涤干净，室温（25℃）下用蒸馏水浸泡发芽24小时，此间至少换水两次，所换水应预温至25℃。
实验06 蚕豆根尖微核检测技术
实验六蚕豆根尖微核检测技术一、实验目的⒈了解微核测试原理和毒理遗传学意义。
⒉学习蚕豆根尖的微核测试技术。
二、实验原理微核（micronucleus,MCN）是真核生物细胞经各种理化因子作用后引起染色体畸变，在间期细胞中的一种表现形式。
在细胞间期，微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外，大小应在主核1/3～1/10，染色与主核一样或稍浅。
一般认为微核是由无着丝粒的染色体断片或落后染色体，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。
当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即微核。
三、实验器材和药品松滋青皮蚕豆、显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、烧杯、Carnoys固定液、1mol／L盐酸、改良苯酚品红染液、NaN3。
四、方法与步骤⑴浸种催芽：择饱满、均匀的种子，洗净后用蒸馏水常规浸种、催芽24～30h，此期至少换水2次；待种子充分吸胀后，移入铺有干净、双层湿纱布的托盘内培养。
⑵用被检测液处理根尖：当初生根长到1～2cm时，选初生根生长良好的蚕豆6～8粒，分别放入蒸馏水（CK）、0.４mmol／L、0.８mmol／L、1.2mmol／L的NaN3中染毒8～12h。
⑶根尖细胞恢复培养：处理后的种子用蒸馏水（自来水）浸洗3次，每次2～3 min；将处理液洗净后，置于湿棉花上恢复22～24h；同时均设蒸馏水处理为空白对照组。
以上温度均为25℃。
⑷根尖细胞固定：将恢复后的种子，从根尖顶端切下1～1.5cm长的幼根，用Carnoys 固定液固定20～24h。
固定后的根如不及时制片，可换入70%的酒精溶液中置4℃冰箱中保存备用。
⑸酸解：用1mol／L盐酸在60±5℃下酸解8min，幼根软化即可。
⑹染色：吸去盐酸，用蒸馏水浸没幼根3次，每次1～2分钟。
最后浸于水中。
制片前取出置载玻片上，截下1～2mm左右长的根尖，滴1-2滴改良苯酚品红染液染色10～15min 后，加上盖玻片，覆以吸水纸常规压片。
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蚕豆根尖微核实验（诱导与检测部分）
一、实验目的
1、了解环境诱变物对微核产生的原理。
2、掌握微核试验技术。
3、了解毒理遗传学在环境监测中的应用及意义
二、实验原理
微核是无着丝点的染色体断片，在有丝分裂后期由于不能向两极移动而游离于细胞质中，在间期细胞核形成时，可在它附近看到若干个圆形的结构，直径大约是细胞直径的1/20到1/5，这就是微核。
微核简称(MCN)，是真核生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。
在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外、大小应在主核1/3以下。
微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。
一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的，但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。
这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。
已经证实微核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关，这一点和染色体畸变的情况一样。
所以可用简易的间期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。
由于大量新的化合物的合成，原子能应用，各种各样工业废物的排出，使人们需要有一套高度灵敏、技术简单的测试系统来监视环境的变化。
只有真核的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。
且有研究显示以植物进行微核测试与以动物进行的一致率可达99%以上。
目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。
利用蚕豆根尖作为实验材料进行微核测试，可准确的显示各种处理诱发畸变的效果，并可用于污染程度的监测。
微核产生的概率可与诱变因子的剂量成正比，因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。
三、实验器具、药品
1、实验材料
蚕豆种子
2、实验器材
光学显微镜、试管（10ml）、蚕豆发芽盒、镊子、手术刀、载玻片、盖玻片、滤纸等。
3、试剂
1）NaN3(叠氮钠)
2）卡诺氏固定液（乙醇和冰醋酸按照体积比3：1混合配制）
4）6mol/L盐酸：
配制：取49.5ml 37.5%的盐酸，再加入50.5ml水稀释至100ml容量瓶.
四、实验步骤
1、种子处理：
蚕豆种子洗涤干净，室温（25℃）下用蒸馏水浸泡发芽24小时，此间至少换水两次，所换水应预温至25℃。
种子吸涨后，移入铺有干净纱布的托盘内，在25℃温箱中催芽培养（4-5天），当初生根长到2cm 时，选取发育良好的，大小与根长相似的幼根，进行进一步实验。
2、处理
每一处理选取6-8粒初生根生长良好、根长一致的种子，放入盛有待测物溶液的培养皿中，浸没根尖。
用被检测液处理根尖，用蒸馏水作阴性对照，处理根尖6～24h （处理时间可视实验需要和被测液浓度而定）。
3、根尖细胞恢复培养
将处理后的种子用蒸馏水浸洗三次，每次2-3min 。
将洗净的种子再放入铺好滤纸的托盘内25℃温箱中恢复培养22-24小时。
4、固定：
吸取5ml 的卡诺氏固定液于10ml 试管中，用刀片或小剪刀切取经过处理的长约0.5-1.0cm 的根尖10-20条，放入试管内，用试管塞盖紧，室温下固定20-24小时，固定液的用量为材料体积的15倍以上。
固定后如果不及时制片，可换入70% 的乙醇中，置4℃冰箱内保存备用。
5、酸解：
取出固定好的根尖，用蒸馏水冲洗幼根３min ，洗净蒸馏水，加入6mol/L 盐酸将幼根浸没，室温下酸解10分钟，幼根软化即可。
6、染色：
解离后材料水洗3min 并吸干，挑取1个根尖的乳白色分生组织于载玻片上夹碎捣烂，滴加1～2滴改良苯酚品红染液，染色10～15min ，压片。
7、压片
在经染色的材料上加一滴染液，盖上盖玻片，覆一层吸水纸，用带橡皮头的铅笔垂直敲打，或以拇指垂直紧压盖片(注意勿使盖片搓动)，使材料分散压平，便于观察。
8、镜检及微核识别标准
首先在低倍镜下找到分生组织区细胞分散均匀，分裂相较多的部位，再转高倍镜观察。
微核识别标准：
（1）在主核大小的1/3以下，并与主核分离的小核。
（2）小核着色与主核相当或稍浅。
（3）小核形态为圆形、椭圆形或不规则型。
每一处理观察3个根尖，每个根尖计数1000个细胞中的微核数并进行记录。
五、实验结果
1、实验进程记录（包括预实验）
2、计算微核率（‰）：
1000⨯=
细胞数
溶液染毒根尖观察到的微核数
溶液染毒根尖观察到的微核率
3、计算微核指数（MI ）
用微核指数作为判断实验样本是否致蚕豆根尖细胞突变的指标，以直观反映实验材料是否致突变及其严重程度。
微核指数的计算公式： 阴性对照的微核率样本的微核率
）微核指数（=
MI
污染指数在0～1.5区间为基本没有污染；1.5～2区间为轻污染；2～3.5区间为中污染；
3.5以上为重污染，将样本的蚕豆根尖微核指数大于1.5 定为开始产生致突变作用。
六、实验分析
1、注意事项
固定材料如果不能及时使用：可以经过90％酒精换到70％酒精中各半小时，换入70％酒精，0-4摄氏度保存半年，再观察时换用固定液再处理一次，效果较好。
化学药品处理浓度太高，会导致细胞核变形，而不是形成微核，故应该多设浓度梯度或进行预实验。
2、作业：
1）画出具有微核的细胞示意图。
2）微核率与处理药物的浓度有何关系？。