Способ биологического тестирования воды на определение мутагенного фона

 

Изобретение предназначено для использования в области экологии. Способ включает учет структурных аберраций хромосом. При этом определяют суммарную мутагенность питьевой воды, используя тест-систему семян лука репчатого - Allium сера, методом учета структурных аберраций хромосом в анафазах и телофазах первого митоза. Получают видеоизображение нормальной и измененной хромосомы клеток А. сера и при значении аберраций более 0,83% тестируют мутагенный фон. Изобретение позволяет облегчить процесс тестирования. 1 табл.

Изобретение относится к области медицинской экологии, разделу биология.

В последние десятилетия возникла проблема, связанная с загрязнением окружающей среды мутагенами, распространенными в результате хозяйственной деятельности человека. Исследования в этой области продиктованы опасением за здоровье настоящего и будущих поколений, за судьбу существующих генофондов.

Человек как живой организм находится в постоянном взаимодействии с окружающей средой. Интенсивное загрязнение водоемов вредными веществами напрямую и опосредованно оказывает воздействие на весь организм человека, вызывая комплекс экологически обусловленных заболеваний. Среди возможных последствий воздействия на человека загрязнений окружающей среды особое место занимают злокачественные новообразования [1].

Вода в природе представляет собой некоторый комплекс с растворенными, взвешенными и коллоидными веществами, состав которых варьирует по месту и времени в зависимости от особенностей поступления, переноса и процессов химической и биологической трансформации. Организмы, в том числе и человек, потребляющие воду с мутагенами, будут испытывать воздействие не отдельных веществ, а целого комплекса, и мутагенный эффект поэтому может быть либо усилен вследствие синергического действия, либо ослаблен вследствие нейтрализующего взаимодействия. Таким образом, традиционный подход, когда отдельно оцениваются на мутагенность загрязняющие вещества, не дает подлинной картины мутагенности [4]. К тому же полный качественный и количественный анализ состава природной или питьевой воды очень трудоемок, требует сложного оборудования и квалифицированного специалиста - генетика для освоения методик [2]. Поэтому наиболее перспективным нам представляется метод определения суммарной мутагенности питьевой воды [3].

Целью нашего изобретения является определение мутагенной активности питьевой воды под влиянием комплекса различных веществ, находящихся в воде.

Осуществляется этот проект с использованием растительной тест-системы семян лука репчатого - Allium сера. А. сера имеет 16 крупных, хорошо окрашиваемых ядерными красителями, не разделенных на локусы хромосом, изменения в которых может диагностировать непосредственно врач-исследователь (в отличие от других методик). Семена лука замачивали и проращивали для спонтанного мутационного процесса на дистиллированной воде (контроль). Все остальные пробы представляли опытный материал. Семена А. сера проращивали в термостате при 26°С в течение 2-3 суток. Корешки семян, достигшие размера 1,5-2 см, фиксировали в смеси 3-х частей 96%-го этилового спирта и 1-й части ледяной уксусной кислоты (фиксатор Кларка). Длительность фиксации - 4-24 ч. Материал отмывали от фиксатора в абсолютном спирте и хранили в 70% этаноле. Окрашивание производили 4%-м ацетоорсеином (4 г синтетического орсеина растворяли в 100 мл 45% уксусной кислоты, нагретой до слабого кипения). Материал нагревали в красителе на водяной бане в течение 8-15 минут. После окраски промывали в 45%-й уксусной кислоте.

Анализ материала проводили на давленых ацетоорсеиновых препаратах методом учета структурных аберраций хромосом в анафазах и телофазах первого митоза с помощью специального комплекса, включающего микроскоп ЛОМО МИКМЕД-1 (Россия), телевизионную приставку, адаптированную компьютерную программу, персональный компьютер (Pentium III) и принтер. Благодаря этой системе можно получить видеоизображение нормальной и измененной хромосомы клеток А. сера, что выгодно отличает наш метод от других.

С помощью этого метода мы получаем информацию о присутствии мутагенных факторов в питьевой воде, а также знание степени воздействия этих факторов. Изучение частоты встречаемости мутаций в популяциях растений, обитающих в областях с различной степенью загрязненности, позволяет дать качественные оценки и для человека.

Источники информации

1. Дубинин Н.П., Алтухов Ю.П. Окружающая среда и генетический груз в популяции человека // Успехи в современной генетике. - 1992. - Выпуск 10. - С.3-26.

2. Захарченко М.П., Маймулов В.Г., Шабров А.В. Диагностика в профилактической медицине. - СПб.: МФИН. - 1997. - 516 с.

3. Иванов А.В., Семенов В.В. и соавт. Методические рекомендации по биоиндикации мутагенного фона внешней среды на высших растениях // №05-485. - 23.02.93. - Казань. - 23 с.

4. Турусов B.C., Ракитский В.Н., Ревазова Ю.А. Еще раз о проблеме порога в химическом канцерогенезе // Вопросы онкологии. - 1998. - том 44. - №4. - С.468-475.

Формула изобретения

Способ биологического тестирования воды на определение мутагенного фона, включающий учет структурных аберраций хромосом, отличающийся тем, что определяют суммарную мутагенность питьевой воды, используя тест систему семян лука репчатого - Allium сера, методом учета структурных аберраций хромосом в анафазах и телофазах первого митоза, получают видеоизображение нормальной и измененной хромосом клеток А. сера, при этом при значении аберраций более 0,83% тестируют мутагенный фон.