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斑马鱼穿上“防护服”:稀土涂层抵御紫外线损伤

2010-05-17 00:00 浙江大学 浙江大学新闻 阅读 0
核心摘要: 浙江大学唐睿康课题组研发了一种基于稀土磷酸盐的生物兼容“防护服”,可保护斑马鱼卵免受紫外线辐射损伤。实验显示,穿上防护服的鱼卵在紫外线下正常发育并孵化,而未防护的鱼卵全部死亡。该研究为应对臭氧层空洞导致的紫外线增强提供了新策略,相关论文发表于《PLOS ONE》。

浙江大学紫金港校区的化学实验室里,一项模拟臭氧层空洞下斑马鱼发育的对照实验正在进行:暴露在紫外线辐射下的斑马鱼卵弱不禁风,全部停止发育并死亡;而“穿上”课题组研发的“防护服”的斑马鱼卵则茁壮成长,顺利完成全部发育过程。

教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、浙大化学系教授唐睿康课题组的这项最新研究,为保护地球生物应对臭氧空洞提供了一种策略。相关论文《壳工程保护斑马鱼受精卵发育:一种臭氧稀薄环境下的生物防护策略》发表在《PLOS ONE》(《公共科学图书馆·综合》)杂志上。

众所周知,地球大气层中日益稀薄的臭氧层使地表紫外线辐射强度明显增强,对自然生态特别是生物繁衍构成严重威胁。科学家已发现南极洲上空的臭氧空洞导致该区域鱼类数量急剧减少。

2008年,唐睿康课题组研发了给酵母菌“穿衣服”的方法延长其寿命。课题组运用相同原理,为细胞找到合适的抗紫外线“防护服”。

唐睿康介绍,斑马鱼是科学实验中常用的动物模型之一。经过一年多研究,课题组为斑马鱼卵找到了一种基于稀土磷酸盐的生物兼容“外衣”,这种材料也是一种重要的节能灯粉,能吸收紫外线并转化为绿色荧光。将处理后的斑马鱼卵放入含有稀土元素的溶液中,约20分钟鱼卵表面就自发形成一层毛茸茸外衣,“这件‘防护服’不但‘合身’,而且对细胞的毒性相对较低。”

实验表明,穿着“防护服”的斑马鱼卵在紫外线环境下发出淡淡的绿光,受精卵发育正常,形成的幼鱼能够像小鸡一样破壳而出。该研究为生物防护提供了新思路,未来或可应用于其他物种的胚胎保护。

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