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【评价原理】
斑马鱼与人类在胚胎发育阶段(卵裂、囊胚、原肠胚等)、基因组同源性(约87%人类疾病相关基因存在同源序列,发育关键基因如Hox基因、Wnt信号通路相关基因等)及细胞分化机制(神经、肌肉、上皮等细胞分化路径)上均呈现高度保守性,其胚胎透明和体外发育特性便于实时观测,使其成为研究人类发育规律、疾病机制及药物筛选的重要模式生物。微塑料和纳米塑料(MNPs)对人类发育具有潜在的严重毒性。它们可以通过胎盘屏障进入胎儿组织,导致胎儿发育异常,包括体重减轻、发育畸形、免疫功能紊乱、代谢异常、心血管功能障碍、神经系统缺陷和生殖功能障碍等。微塑料诱导的氧化应激、内分泌干扰以及DNA损伤等机制可能在其中起关键作用,同时它们还可能与其他污染物产生联合毒性,进一步加剧对发育的影响。在斑马鱼上,MNPs暴露可导致斑马鱼胚胎发育过程中出现一系列毒性效应,包括神经发育毒性、免疫毒性、胃肠道效应、微生物群失调、心脏功能障碍、血管毒性以及代谢失衡。此外,MNPs破坏活性氧(ROS)生成与抗氧化能力之间的平衡,导致氧化损伤和细胞凋亡。MNPs的吸收、分布和排泄过程表明,较小的纳米塑料能够穿透卵膜,而较大的微塑料则可能附着在卵膜表面,进而影响胚胎的正常发育。
我们评价斑马鱼改善发育障碍功效有2个指标:1.总运动距离;2.5-HT含量。
【实验方案】
将受测试斑马鱼分成若干组,含正常对照组、模型对照组和供试品组。其中正常对照组未经任何处理,模型对照组和供试品组都加入等量的微塑料。供试品组在加入微塑料的同时加入一定浓度的供试品。处理一段时间后,我们通过行为分析仪检测斑马鱼的总运动距离。
【结果展示】
图1. 斑马鱼运动轨迹图
可以看到,模型对照组的总运动距离较正常对照组明显减少,而供试品组总运动距离较模型对照组明显增加。
【评价结论】
1.供试品组总运动距离较模型对照组相比明显增多,说明该供试品具有改善发育障碍功效。
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