DNA辐射损伤检测技术的研究进展
2021-04-03杨航张辉胡南丁德馨
国际生物医学工程杂志 2021年3期
关键词:检测
杨航 张辉 胡南 丁德馨
南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,衡阳421001;南华大学极贫铀资源绿色开发技术湖南省重点实验室,衡阳421001
0 引言
铀矿山、核电站以及放射医疗环境中存在电离辐射,人体长期接受电离辐射会损伤体内DNA,从而对健康造成严重威胁。研究结果表明,细胞DNA是电离辐射的主要靶点,电离辐射通过改变碱基或破坏糖-磷酸基来破坏DNA,将DNA碱基序列结构上的任何重大变化统称为DNA损伤。DNA辐射损伤检测技术的发展对评估生物体的受辐射损害程度、诊断辐射相关的疾病以及提供相应的辐射防护方法具有重大意义。对常用的DNA辐射损伤检测技术的原理及应用范围进行综述,有助于科研人员根据辐射样本的实际情况选择最佳检测方法。本文主要对常用的DNA辐射损伤检测方法的原理、功能及优缺点进行总结,并对其研究的未来发展方向提出了建议。
1 直接检测法
直接检测法主要是检测DNA结构或DNA碱基在辐射损伤前后理化性质的改变,如DNA链断裂、DNA碱基暴露、DNA碱基氧化等,常用技术包括琼脂糖凝胶电泳技术、色谱联用技术、毛细管电泳技术和酶联免疫吸附技术。
1.1 琼脂糖凝胶电泳技术
单细胞凝胶电泳(single cell gel electrophoresis,SCGE)是将细胞悬浮液与琼脂糖混合,在显微镜载玻片上形成薄薄的凝胶;然后使用裂解剂破坏细胞膜和核膜,提取组蛋白,破坏核小体结构,使DNA残留嵌入凝胶中;若DNA链发生断裂,其超螺旋结构将会变得松散,在电场作用下DNA片段向阳极迁移;……
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