『壹』 生物學標志各自的含義是什麼有哪些應用
生物標志物是從生物學介質中可以檢測到的細胞、生物化學或分子改變.
生物學介質包括各種體液(如血液、尿液)、糞便、組織、細胞、頭發、呼氣等.
為什麼要用生物標志物暴露測量:精確研究對象選擇:減少錯分機體反應:提前發現個體易感性:健康損害:有助於闡明機理
易感性標志物舉例
標志物 暴露 疾病
α 1 抗胰蛋白酶 吸煙 肺氣腫
N-乙醯轉移酶 芳香胺 膀胱癌
芳香烴羥化酶 吸煙 肺癌
個體易感性
暴露內部劑量生物學有 早期反應 機體結構/ 疾病
效劑量 機能改變
『貳』 生物標志化合物
分子有機地球化學是從分子級水平探討地質體中有機分子化合物演化規律的學科,它是有機地球化學學科的重要分支。目前研究已經證實,地質體中有機質的豐度和組成,特別是分子標志物(或生物標志化合物)組成均與原始生物的種屬和地區氣候變化密切相關[126,127]。生物體死亡埋藏後有機質的演化又受控於沉積成岩環境,如鹽度、氧化還原條件、pH值、粘土礦物的催化作用等。有機生物標志化合物在地質體中發生一系列化學反應,包括氧化、還原、芳構化、異構化、裂解、縮合以及發生於化合物官能團上的許多反應,這些化學反應的速率、反應產物的結構和演化模式取決於上述控制條件。因此,有機地球化學家可以應用生物標志化合物的分布特徵、結構演化模式及其參數變化識別地質體中有機質的成熟度、生物輸入源、沉積古環境,進行油/油與油/源對比並成功地應用於油氣勘探實踐中。
長期以來,石油地球化學文獻中,生物標志化合物主要用來作為成油母質來源、油源對比、成熟度和生物降解作用等方面的研究標志,而對於生油岩沉積時期,生物標志物的古沉積環境意義,則相對較少論及[128]。運用生物標志化合物判別沉積環境是有機地球化學家和沉積學家長期以來探求的目標。國內外已有不少研究成果[129]。近年來研究表明,沉積環境中氧化還原條件的變化反映在特徵生物標志化合物上。例如,缺氧環境可能具有高含量的28,30-二降藿烷[130],25,28,30-三降藿烷[131]和C35αβ藿烷[132](Petersetal.,1991)
根據解啟來、陳多幅等人[133]對松桃地區冷泉碳酸鹽岩———菱錳礦礦石的正構烷烴、類異戊二烯烴、甾和萜類等生物標志化合物特徵的較為詳細的研究成果,菱錳礦礦石和圍岩———碳質頁岩具有以下有機地球化學特徵:
1.正構烷烴
菱錳礦礦石的正烷烴以中、低碳數為主,呈單峰分布,碳數范圍主要介於nC14~nC21,nC21之後的高碳數正烷烴含量甚低,主峰碳為nC16或nC17,無奇偶優勢。菱錳礦石和圍岩碳質頁岩nC20之後的正烷烴豐度很低。
2.類異戊二烯烷烴
菱錳礦石和圍岩中均檢測到異十六烷(iC16),降姥鮫烷(iC21),姥鮫烷(Pr)、植烷(Ph)和異二十一烷(iC21>)的類異戊二烯烴豐度很低。
3.萜烷和甾烷
菱錳礦礦石和圍岩中均檢測豐富的三環萜烷和五環萜烷.三環萜烷在地質體中抗生物降解能力強和具較高的熱穩定性。碳數介於C19~C29,主峰碳均為C21,從C26開始的三環萜烷具有兩個差向異構體,且豐度相當。此外,還檢測出C29Ts和C30重排藿烷以及γ-蠟烷,但其豐度均較低。γ-蠟烷的豐度相當於C30升藿烷22R構型的豐度,γ-蠟烷/C30藿烷比值為0.09~0.13。
甾烷在樣品中的含量很低,致使m/z217的質量色譜圖強度很弱,但仍表現為C27甾烷優勢,亦反映出該時期藻類的貢獻。
『叄』 生物標記法的概念
在生物系統中是指通過標記部分個體計算比例求整體個數,如標記重捕法。
在研究中還有染色、放射性元素標記等有關細胞的用處。
『肆』 環境污染作用人體後產生的生物標志物包括哪些
生物學標志又稱生物標志物或生物學標記。 生物學標志是指外源化學物通過生物學屏障並進入組織或體液後,對該外源化學物或其
所致生物學後果的測定指標,可分為接觸標志、效應標志和易感性標志。
接觸生物學標志是測定組織、體液或排泄物中吸收的外源化學物、其代謝物或與內源性物質的反應產物,作為吸收劑量或靶劑量的指標,提供關於暴露於外源化學物的信息。接觸生物學標志包括內劑量(如化學物原型或其代謝物)和生物效應劑量(如蛋白質加合物、DNA加合物等)兩類標志物。接觸生物學標志如與外劑量相關或與毒效應強度相關,可用於評價接觸水平或建立生物閾限值。
效應生物學標志指機體中可檢測的生化、生理、行為或其他改變的指標,包括早期生物效應標志、結構和(或)功能改變標志、疾病標志3類,反映與不同靶劑量的外源化學物或其代謝物有關聯的健康有害效應的信息。
易感性生物學標志是關於個體對外源化學物的生物敏感性的指標,即反映機體先天具有或後天獲得的對接觸外源性物質產生反應能力的指標。如化學物接觸者體內代謝酶、修復酶及靶分子相關的基因多態性,屬遺傳易感性標志物。環境因素作為應激原時,機體的神經、內分泌和免疫系統的反應及適應能力,亦可影響機體的易感性。易感性生物學標志可用以篩檢易感人群,保護高危人群。
『伍』 (五)生物標志物色譜-質譜分析
1.基本原理
生物標志物是指發現於地質體中的化學性質穩定、碳骨架結構具有明顯生物起源特徵的有機化合物。如甾類和萜類化合物烷。這類生物標志化合物一般用色譜-質譜(GC-MS)或色譜-質譜-質譜(GC-MS-MS)連用儀分析鑒定,這種連用儀的特點是充分發揮GC的高分離效能和MS的高鑒別能力之特長,這樣即使有些化合物分不開,靠質量碎片也能把其鑒別出來。
樣品注入GC氣化室,氣化後隨載氣進入毛細柱,分離成的單一組分,依次進入MS離子源。當化合物進入離子源時,用能量為70eV或低於70eV的電子束轟擊,化合物就會失去一個電子變成等質量的分子離子,不同質量的分子離子或碎片離子(A+、B+、C+等)可在多個軌道中運行,經離子光學系統將其聚焦成具有一定速度的離子束,射入連續改變磁場強度的質量分析器,使具有不同質量的離子按從小到大的順序進行方向、能量聚焦,並通過收集狹縫射到電子倍增器上,放大後被計算機採集下來,經數據系統處理,即可得到定性用的質譜圖或質量碎片圖。
2.樣品要求
測定甾烷、萜烷的飽和烴組分,應按有機質族組分柱層析分析方法獲取;當正構烷烴含量高時,會影響檢測效果,應採用尿素絡合或分子篩除去。
色譜進樣方式為樣品直接或用溶劑稀釋後分流或無分流進樣。質譜離化方式為電子轟擊;解析度大於500 或全質量范圍為一個質量單位,掃描方式為全掃描或多離子檢測(MID)。
3.地質應用
色譜-質諧分析鑒定所提供的萜烷、甾烷有機地化指標,是目前公認的可靠和有效的有機地化參數,主要用於生油岩評價(類型、成熟度)、油源對比、原油運移、生物降解、原油類型的劃分、沉積環境的研究等方面,都取得了明顯效果,有效地指導了油氣勘探工作。