以基因轉殖斑馬魚胚胎作為生物感測器偵測環境污染物之研發與應用

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2011年
科別
環境科學
得獎情形
三等獎
學校名稱
臺北市立建國高級中學
指導老師
蔡懷楨;朱芳琳
作者
呂怡勤;徐培鈞
關鍵字
環境監測動物(environmental monitoring animal),內質網壓力(ER stress),斑馬魚(Danio rerio)

摘要或動機

近年來,水污染成為全球性重大議題,被指出可能為造成生物疾病與死亡的主要因素。因此發展環境感測動物,用來偵測環境汙染,以提供足夠應變時間相當重要。本研究利用斑馬魚作為模式動物。研究結果指出,當斑馬魚胚胎經過逆境(stress)處理,如熱休克、酒精與thapsigargin (ER stress inducing drug)時,ER stress相關基因如PERK、chop、Bip、ATF3 mRNA和CHOP蛋白質均大量表現,顯示斑馬魚有潛力作為in vivo研究ER stress的模式動物。之後,我們利用轉殖品系Tg(KY43-3)(帶有人類uORFchop-GFP報導基因)證明人類uORFchop片段抑制下游轉譯的特性在不同物種中具有高度保守性。而當Tg(KY43-3)胚胎受高低溫、缺氧、重金屬、農藥等汙染逆境刺激後,其綠螢光被誘發表現;此外Tg(KY43-3)胚胎可在胚胎死亡前反應逆境造成的傷害而表現綠螢光,故我們可由觀察綠螢光表現判斷環境汙染物是否對生物造成傷害。綜合以上,Tg(KY43-3)可作為研究或偵測各種環境污染逆境的環境監測動物。


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檔案名稱 檔案大小 格式
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