生態環境中心DNA損傷研究取得系列進展

　　圖1 獨立研制的毛細管電泳-激光誘導熒光偏振檢測裝置

　　圖2 DNA纏繞-局部解鏈模型

　　中國科學院生態環境研究中心環境化學與生態毒理學國家重點實驗室汪海林課題組在DNA損傷研究方面取得了一系列重要進展。

　　DNA損傷是誘發基因突變、癌癥發生和發育畸形的關鍵因素。由于缺少快速、高通量、廣譜的篩選與鑒定手段，數目眾多的化學品缺乏DNA損傷的毒性數據。研究人員利用敲除特定抗氧化基因的大腸桿菌增強對DNA損傷的敏感性，發展出一種廣譜的細菌傳感器，可快速、靈敏地篩選與鑒定過去難以檢測的DNA損傷試劑如丙烯醛、鹵代苯醌等，顯著地拓展了檢測范圍。該項工作發表在美國化學會期刊Anal。 Chem。上(2011, DOI/10。1021/ac200426x)。

　　近年來，他們發展了一種新穎的DNA纏繞分析方法，在此基礎上，進一步揭示了修復酶可識別多種化學結構不同的損傷的機制，從而在DNA修復機制方面取得重要突破，有助于發展有效的癌癥預防和治療措施。該項成果發表在國際著名的綜合性期刊Proc。 Natl。 Acad。 Sci。 USA( 2009, 106,12849)上。

　　在DNA加合物分析方面，他們發展的苯并(a)芘加合物分析新方法檢測靈敏度可達6。6 × 10-21mol，比經典的32P放射性后標記方法提高了5400倍(Anal。 Chem。, 2009, 81, 10285)。這一方法的發展有望解決長期缺乏測定人體痕量加合物的高靈敏分析技術的難題。另外，研究人員還發展了新穎的DNA甲基化分析(Anal。 Chem。 2009, 81, 7885)、金屬調節-核酸電泳分離分析(Anal。 Chem。, 2010, 82, 487)以及熒光粒子計數免疫法(Anal。 Chem。, 2010, 82, 9901)。

　　這些前沿性的工作是在他們獨立研制的先進的毛細管電泳-激光誘導熒光偏振檢測裝置上開展的。現已形成一個較為系統的DNA修飾評價體系，預期在環境與健康、癌癥診斷與治療等領域具有重要的研究和實際應用價值。

　　這一系列工作得到國家自然科學基金、中科院“百人計劃”擇優項目、中科院重大裝備研制項目及環境化學與生態毒理學國家重點實驗室基金等的支持。