① 生物学哪些因素容易引起环境污染,如何治理防范
环境污染对生物的不利影响
环境污染对生物的生长发育和繁殖具有十分不利的影响,污染严重时,生物在形态特征、生存数量等方面都会发生明显的变化。下面分别讲述环境污染在酸雨、有害化学药品、重金属和水体富营养化四个方面对生物的危害。
①.酸雨对生物的危害
酸雨 使土壤和河流酸化,并且经过河流汇入湖泊,导致湖泊酸化。湖泊酸化以后不仅使生长在湖中和湖边的植物死亡,而且威胁着湖内鱼、虾和贝类的生存,从而破坏湖泊中的食物链,最终可以使湖泊变成“死湖”。酸雨还直接危害陆生植物的叶和芽,使农作物和树木死亡。
现在,酸雨造成的危害日益严重,已经成为全球性环境污染的重要问题之一。二氧化硫是形成酸雨的主要污染物之一。随着经济的发展,人类将燃烧更多的煤、石油和天然气,产生更多的二氧化硫等污染物,因此,今后酸雨造成的危害有可能更加严重。我国是世界上大量排放二氧化硫的国家之一,一些地区已经出现了酸雨。例如,我国西南某地区, 1982 年的三个月内就降了四次酸雨,雨水的 pH 为 3.6 ~ 4.6 ,致使大面积的农作物受害。
早在 19 世纪中叶,人们就注意到地衣和苔藓植物不能在空气污染严重的城市中存活,烟囱附近的植物叶片往往出现病斑。科学家们经过研究后发现,这些现象都与该地区的大气污染有关,并且可以利用一些植物来监测某个地区大气污染的状况。不同的植物对二氧化硫等大气污染物的敏感程度不同。例如,大气中二氧化硫的含量比较高时,紫花苜蓿、向日葵等的叶片就会很快褪绿,或者叶脉间出现褐色斑块,严重时叶片逐渐坏死。这些植物对大气污染反应敏感,可以用来监测大气污染的状况,叫做大气污染指示植物。
②.有害化学药品对生物的危害
农药是一类常见的有害化学药品。人们在利用农药杀灭病菌和害虫时,也会造成环境污染,对包括人类在内的多种生物造成危害 。
许多农药是不易分解的化合物,被生物体吸收以后,会在生物体内不断积累,致使这类有害物质在生物体内的含量远远超过在外界环境中的含量,这种现象称为生物富集作用。生物富集作用随着食物链的延长而加强。例如,几十年前 DDT 作为一种高效农药,曾经广泛用于防治害虫。美国某地曾经使用 DDT 防治湖内的孑孓,使湖水中残存有 DDT ,而浮游动物体内 DDT 的含量则达到湖水的一万多倍。小鱼吃浮游动物,大鱼又吃小鱼,致使 DDT 在这些大鱼体内的含量竟高达湖水的八百多万倍 ( 如图 ) 。
③. 重金属对生物的危害 有些重金属如 Mn 、 Cu 、 Zn 等是生物体生命活动必需的微量元素,但是大部分重金属如 Hg 、 Pb 等对生物体的生命活动有毒害作用。生态环境中的 Hg 、 Pb 等重金属,同样可以通过生物富集作用在生物体内大量浓缩,从而产生严重的危害
Hg 对水蚤生命活动的影响
通过演示实验可以看出, Hg 对水蚤有毒害作用。科学家们发现,自然界中的 Hg 在水体中经过微生物的作用,能够转化成毒性更大的甲基汞。在被甲基汞污染了的海水中,藻类植物改变了颜色,海鱼也大量死亡。科学家们还发现,质量浓度仅为 4mg/L 的 PbCl 2 溶液,就能明显地抑制菠菜和番茄正常地进行光合作用。可见, Hg 、 Pb 等重金属对于生物的正常生命活动是十分有害的。
④.富营养化对生物的危害 富营养化 是指因水体中 N 、 P 等植物必需的矿质元素含量过多而使水质恶化的现象。水体中含有适量的 N 、 P 等矿质元素,这是藻类植物生长发育所必需的。但是,如果这些矿质元素大量地进入水体,就会使藻类植物和其他浮游生物大量繁殖。这些生物死亡以后, 先被需氧微生物分解,使水体中溶解氧的含量明显减少。接着,生物遗体又会被厌氧微生物分解,产生出硫化氢、甲烷等有毒物质,致使鱼类和其他水生生物大量死亡。发生富营养化的湖泊、海湾等流动缓慢的水体,因浮游生物种类的不同而呈现出蓝、红、褐等颜色。富营养化发生在池塘和湖泊中叫做“水华” ( 如图 ) ,发生在海水中叫做“ 赤潮 ”。工业废水、生活污水和农田排出的水中含有很多 N 、 P 等植物必需的矿质元素,这些植物必需的矿质元素大量地排到池塘和湖泊中,会使池塘和湖泊出现富营养化现象。池塘和湖泊的富营养化不仅影响水产养殖业,而且会使水中含有亚硝酸盐等致癌物质,严重地影响人畜的安全饮水。
② 实验室生物安全管理应从哪几个方面入手
生物安全实验室(biosafety laboratory ),也称生物安全防护实验室 (biosafety containment for laboratories),是通过防护屏障和管理措施,能够避免或控制被操作的有害生物因子危害,达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室。
基础实验室——一级生物安全水平[1]
这种类的适用于已经确定不会对于成年人立即造成任何疾病或是对于实验人员及实验室的人员造成最小的危险(美国疾病管制局,1997).这类的实验室可以处理较多种类的普通病原体,例如犬传染性肝炎、 非感染性的埃西里氏大肠杆菌,以及对于非传染性的病菌与组织进行培养。 在这个水平中需要的防范问题的生物危害性的措施是微乎其微的,手套和一些面部防护。不像其他种类的特殊实验室,这类的实验室并不一定需和大众交通分隔出来,而在这类实验室中仅需要再开放实验台上依循微生物学操作技术规范(GMT)即可。在一般情况下,被污染的材料都留在开放(但分别注明)废弃物容器。除此之外,这类型的实验后洗净程序与我们在许多方面对现代日常生活对于微生物的预防措施皆相同(例如:用抗菌肥皂洗涤一个人的手,以消毒剂清洗实验室的所有暴露表面等)类似。实验室环境中使用的所有细胞和/或细菌所使用的所有材料都必须经过高压釜的灭菌消毒处理。实验室人员在实验室中进行的程序中必须经由普通微生物学或相关科学训练的科学家监督且必须事先训练之。
基础实验室——二级生物安全水平
这类实验室与生物安全级别1水平类似但其的病原体为中度对于人员和环境具有潜在危险。这类实验室较能处理较多种的病菌适,且该病菌仅造成轻微的疾病给人类,或者是难以在实验室环境中的气溶胶中生存。适合它的病原体包括各种细菌和病毒但仅造成轻微的疾病给人类,或者是难以余实验室环境中的气溶胶存活,如艰难梭菌、大部分的衣原体门、A;B与C型肝炎、 A型流感、莱姆病、沙门氏菌、腮腺炎病毒, 痳疹病毒、艾滋病毒,羊搔痒症, 抗药性金黄色葡萄球菌,与VRSA. BSL-2 BSL-1不同之处在于:
实验人员与处理病原体人员需为特定培训和高级培训的科学家
实验时限制特定人士的出入
采取极端的防治污染物品预防措施; 在生物安全柜或其他物理遏制设备进行可以创建
在可能造成传染性气融胶或喷雾被制造时必须在二级生物安全柜进行
防护实验室——三级生物安全水平
该级别适用于临床、诊断、教学、科研、或生产药物设施,这类实验室专门处理本地或外来的病原体且这些病原体可能会借由吸入而导致严重的或潜在的致命疾病。这些病原体包括各种细菌,寄生虫和病毒可能导致人类严重的致命性疾病,但目前已经有治疗法包含 炭疽杆菌、 结核杆菌、 利什曼原虫、 鹦鹉热衣原体, 西尼罗河病毒, 委内瑞拉马脑炎病毒, 东部马脑炎病毒, SARS冠状病毒、 伤寒杆菌、 贝纳氏立克次体、 裂谷热病毒、 立克次氏体 与 黄热病毒.
实验室工作人员必须在对于致病性和潜在的致命或致病性病原体的具体培训,且必须被对于此方面有经验之适任科学家之监督。这被认为是中性或暖区(neutral or warm zone)。
所有涉及感染性材料的操作过程是在生物安全柜,专门设计的通风柜 ,或备有其他物理抑制装置/穿着适当的个人防护衣物和设备的人员进行。该实验室具有特殊的工程和设计特点。 虽然上述配备是被公认为必须设施,然而,一些现有的设施可能没有所有的设施都符合生物安全3级(例如:双门进入区和密封零渗透力配备(sealed penetrations))建议。在这种情况下,在可供接受的安全水平下进行例行程序的行为(例如:涉及鉴定病原体与人传播的诊断程序、分类,药物过敏试验等),可在生物安全2级(P2)设施中实施,提供实验室里过滤后的废气排放到室外,实验室的通风平衡提供定向气流进入室内,工作正在进行时限制进入实验室的人士,严格遵循推荐的标准微生物的实践与特别的做法,并配有生物安全3级安全设备。但实施这一生物安全水平3建议修改的决定只能由实验室主任进行之。
最高防护实验室—— 四级生物安全研究水平
此级别需要处理危险且未知的病原体且该病原体可能造成经由气溶胶传播之病原体或造成高度个人风险,且该病原体至今仍无任何已知的疫苗或治疗法,如阿根廷出血热与刚果出血热 、 埃博拉病毒 , 马尔堡病毒 , 拉萨热 , 克里米亚-刚果出血热 , 天花 ,以及其他各种出血性疾病。当处理这类生物危害病原体时必须且具强制性地使用独立供氧的正压防护衣。生物实验室的四个出入口将配置多个淋浴设备、真空室与紫外线光室,及其他旨在摧毁所有的生物危害的痕迹安全防范措施。多个气密锁将被广泛应用并被电子保护以防止在同一时间打开两个门。所有的空气和水的服务,将和来自生物安全4级(或P4)实验室将进行类似的消毒程序,以消除意外释放的可能性。 当一个病原体被怀疑或可能有抗药性时都必须在BSL-4实验室进行处理,直到有足够的数据得到确认必须在此规格实验室持续工作,或移交至一个较低水平的实验室。 实验室工作人员必须对于他们在处理极其危险的传染性有具体和深入的培训并且理解的标准和特殊的措施、抑制配备与设计特色。他们将会受到受过训练与实地处理这些病原体的合格科学家的监督且实验室的出入受到实验室主管的严格控制。该工厂是在一个单独的建筑物或在控制区域内的建筑物,且与该区域内其他建筑物完全隔离。且该实验室必须建立防止污染的协议经常使用负加压设被并准备或采用一个特定设备操作手册,如此一来即使实验室受到损害,会严重抑制透过气溶胶传播之病原体的爆发,而工作领域内的所有活动只限于III级生物安全柜,或II级生物安全柜一且只有配有生命支持系统与正压通风的人才能使用。
③ 机体是如何抵御病原微生物入侵的
人体的免疫系统是由哪几部分组成的呢?
和人体的其他系统一样,人体的免疫系统也是由一些器官、组织、细胞和分子组成。人体的免疫器官有脾、淋巴结、胸腺、骨髓、扁桃体,这些器官好比是国防部队的大本营和指挥部,它们可以在发现“敌人”或发动“战争”时随时“调兵遣将”;组织是指人体内(特别是消化道、呼吸道粘膜内)存在的许多无被膜的淋巴组织,它们就像国防部队的在“要塞”地区的“基地”,有了这些组织的“把守”,“敌人”很难“攻”进来;细胞主要指淋巴细胞、单核吞噬细胞、粒细胞,它们是国防部队中和敌人“作战”的“士兵”;分子主要指免疫球蛋白、补体、淋巴因子以及特异性和非特异性辅导因子、抑制因子等参与机体免疫应答的物质,这些分子物质是“士兵”们释放出来打击“敌人”的“武器”。这些“国防部队”广泛分布在全身各处,分工精细,错综复杂,时刻保持高度的警惕,发挥保护我们机体健康的重要作用。
人体的免疫系统都有哪些作用呢?
人体的免疫系统从三个方面来发挥它的“国防”作用。一是抵御外来的敌人,也就是防御功能,它可抵抗外来病原微生物感染侵入我们的机体。这种能力过低,人体就会反复发生各种感染;但能力过高,人体又易发生变态反应。二是维护内部的稳定,也就是自身稳定功能,它可清除体内衰老、死亡或损伤的细胞的能力,保持体内细胞的健康。如果这种能力超常,把自己身体内的正常细胞也当作衰老的或损伤的细胞来清除,也就是对自己的正常细胞发生了免疫功能,这就是自身免疫性疾病。三是监视体内细胞的变异,也就是免疫监视功能,这种功能可以识别和消灭体内产生的突变细胞。在外界环境影响下、病毒细菌的作用下,体内经常发生一些细胞的变异,这些变异细胞的进一步发展就是肿瘤细胞。体内的免疫监视功能可及时发现这种异常细胞,并及时将其清除。如果这种功能下降,人体就会发生肿瘤。这些功能多么像国家的军队一样:对外,防御敌人;对内,维持稳定、清除异己。
人体是如何发挥免疫功能的呢?
人体的免疫功能分为非特异性免疫和特异性免疫。非特异性免疫是人类在长期发育进化的过程中形成的一种天然的防御功能。这种免疫功能是先天就有的,它是由人体正常的解剖结构、生理功能或体液因素所组成的。这种防御功能没有特殊的针对性,无论什么样的“敌人”它都有一定的防御作用。例如我们的皮肤,可以阻挡微生物进入体内,胃酸可以杀死进入胃肠道的细菌,白细胞可以吞噬进入血液的细菌等等。它们是人体的一道道防线,就像我们国防部队的工事,无论哪一道防线受到破坏都会使人得病。特异性免疫是人在出生后的生活过程中接触了病原微生物等抗原物质后产生的。它是由T淋巴细胞(简称T细胞)、B淋巴细胞(简称B细胞)等“免疫活性细胞”在外来的“敌人”诱导下产生的一种针对性很强的免疫能力。例如我们注射了乙肝疫苗,人体只对乙型肝炎产生了免疫能力,但仍有可能感染甲型肝炎;我们得过麻疹,就有了对麻疹的抵抗力,以后就不会再得麻疹了。这好比国防部队针对敌人的导弹制造出的反导弹;针对敌人埋下的地雷,制造出的扫雷器,能非常准确无误地消灭敌人,可以说是体内国防力量的尖端。
这种特异性免疫能力是如何产生的呢?
当作为抗原的“敌人”通过不同途径进入人体后,与作为“士兵”的免疫活性细胞相接触,这些分工很精确的“士兵”有的可以吞噬“敌人”,有的可以把“敌人”的特性“暴露”出来,有的能把“敌人”的信息传递给其他免疫活性细胞,这叫做特异性免疫应答的“感应阶段”(识别“敌人”阶段)。识别了“敌人”后,这些免疫活性细胞就被“激活”了,它们中的B细胞可以产生一种特异性的抗体(体液免疫),T细胞可以产生许多淋巴因子(细胞免疫),这种抗体和淋巴因子是消灭“敌人”的“武器”,可以直接“杀灭”“敌人”。还有一些淋巴细胞转化成为“记忆细胞”,等下次“敌人”一进入体内就可立即“投入战斗”。这叫做特异性免疫应答的“反应阶段”(准备“武器”阶段)。最后,这些免疫活性细胞使用它们不同的“武器”,或者直接杀伤(消灭)“敌人”,或者中和(瓦解)“敌人”,或者帮助其他细胞发挥作用,这叫做特异性免疫应答的“效应阶段”(与“敌人”“作战”阶段)。
人们常把心脏和中枢当作人体最重要的器官系统,但没有军队就没有国家,没有免疫系统,机体就很容易发生感染或癌变,也就没有了生命!目前为止,除了艾滋病毒以外,还没有一种病原微生物能够钻入我们的免疫系统进行破坏活动呢!
④ 分子生物学实验室中的生物危害有哪些
喜格实验室设计建设提供如下,希望可帮到你。
溴化乙锭EB
溴化乙锭(EB)是一种高度灵敏的荧光染色剂,用于观察琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶中的DNA。溴化乙锭用标准302 nm紫外光透射仪激发并放射出橙红色信号。溴化乙锭含有一个可以嵌入DNA堆积碱基之间的一个三环平面基团。它与DNA的结合几乎没有碱基序列特异性。在高离子强度的饱和溶液中,大约每2.5个碱基插入一个溴化乙锭分子。当染料分子插入后,其平面基团与螺旋的轴线垂直并通过范德华力与上下碱基相互作用。这个基团的固定位置及其与碱基的密切接近,导致与DNA结合的染料呈现荧光。溴化乙锭具有一定的毒性,皮肤吸收可造成伤害。刺激眼睛、皮肤、黏膜和上呼吸道。可诱导突变并可能致癌。戴好手套和护目镜,穿好防护服,在通风橱内小心操作。
二甲基亚砜DMSO
二甲基亚砜(DMSO),是一种渗透性保护剂,用途广泛,能够降低细胞冰点,减少冰晶的形成,减轻自由基对细胞损害,改变生物膜对电解质、药物、毒物和代谢产物的通透性。研究表明,DMSO存在严重的毒性作用,与蛋白质疏水集团发生作用,导致蛋白质变性,具有血管毒性和肝肾毒性。
(1) 吸入:高挥发浓度可能导致头痛,晕眩和镇静。
(2) 皮肤:能够灼伤皮肤并使皮肤有刺痛感,如同所见的皮疹及水泡一样。若二甲基亚砜与含水的皮肤接触会产生热反应。
(3) 吸收:吸收危险性很低。
用的时候要避免其挥发,要准备1%-5%的氨水备用,皮肤沾上之后要用大量的水洗以及稀氨水洗涤。
丙烯酰胺
聚丙烯酰胺是SDS-PAGE凝胶中的主要成分。未聚合的丙烯酰胺是一种潜在的神经毒素,可通过皮肤吸收。丙烯酰胺的危害主要是引起神经毒性,同时还有生殖、发育毒性。神经毒性作用表现为周围神经退行性变化和脑中涉及学习、记忆和其他认知功能部位的退行性变化,试验还显示丙烯酰胺是一种可能致癌物,职业接触人群的流行病学观察表明,长期低剂量接触丙烯酰胺会出现嗜睡、情绪和记忆改变、幻觉和震颤等症状,伴随末梢神经病如手套样感觉、出汗和肌肉无力。具有累积毒性,不容易排毒。因此在称量丙烯酰胺和亚甲基双酰胺粉末时,戴好手套和面罩,在化学通风橱内操作。聚合的丙烯酰胺是无毒的,但是使用时也应小心,因为其中可能喊有少量未聚合的丙烯酰胺。
二硫苏糖醇(DTT)
二硫苏糖醇(DTT),同巯基乙醇一样是很强的还原剂,散发难闻的气味。可用作蛋白质的保护剂,用于防止蛋白质内的半胱氨酸被氧化。也可用于SDS-PAGE电泳时样品的添加剂,用于彻底打破蛋白质中的二硫键。可因吸入、咽下或皮肤吸收而危害健康。当使用固体或高浓度储存液时,戴手套和护目镜,在通风橱中操作。
苯甲基磺酰氟(PMSF)
苯甲基磺酰氟(PMSF),常用于蛋白质的提取过程中,是胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的抑制剂,可抑制丝氨酸蛋白酶例如胰蛋白酶(trypsin)和胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin),也可抑制半胱氨酸蛋白酶和乙酰胆碱酯酶,是一种高强度毒性的胆碱酯酶抑制剂。它对呼吸道黏膜、眼睛和皮肤有非常大的破坏性。可因吸入、咽下或皮肤吸收而致命。戴合适的手套和安全眼镜,始终在化学通风橱里使用。在接触到的情况下,要立即用大量的水冲洗眼睛或皮肤,已污染的工作服丢弃掉。
二乙基焦碳酸酯DEPC
DEPC即二乙基焦碳酸酯(diethylpr℃arbonate),可灭活各种蛋白质,是RNA酶的强抑制剂。DEPC是一种潜在的致癌物质,在操作中应尽量在通风的条件下进行,并避免接触皮肤。DEPC毒性并不是很强,但吸入的毒性是最强的,使用时戴口罩。不小心沾到手上注意立即冲洗,RNaseAwayTM试剂可以替代DEPC,操作简单,价格低,且无毒性。只需将RNaseAwayTM直接倒在玻璃器皿和塑料器皿的表面,浸泡后用水冲洗去除,即可以快速去除器皿表面的RNase,并且不会残留而干扰后续实验。
紫外光
紫外光是实验室中常见的光源。能够用在无菌室进行灭菌,也会用来观察凝胶中的DNA。紫外光可损伤眼视网膜。切勿用裸眼和没有防护装置的紫外光源。在实验室里常用的紫外光源包括手提式紫外灯和紫外透射仪。只能通过吸收有害波长的滤片或安全玻璃片才能观察。紫外线也是诱变剂和致癌的。为使暴露减少到最低限度,确保紫外光源要采用适当防护装置。在紫外光下操作时要戴合适的预防性手套。
甲醇
甲醇常常用于分析试剂或者清除去油剂,有很大的毒性并易挥发。甲醇的毒性对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。急性中毒症状有:头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明,继而呼吸困难,最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。慢性中毒反应为:眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、视力减退、消化障碍。使用时要避免吸入其挥发的汽雾。要戴合适的手套和安全眼镜。
⑤ 分子生物学实验室一般有哪些注意事项
目前,分子生物学飞速发展,分子生物学相关的理论和技术已深入到生命科学的各个领域,一些常用的技术,如基因组DNA的分离纯化,质粒DNA的抽提及纯化,RNA的提取,PCR扩增,Southern blot等成为分子生物学研究的强有力工具,为分子生物学的发展起了巨大的推动作用,然后,这些实验操作技术都涉及到氯仿、DEPC、同位素等有毒有害或具放射性的物质,对环境和人身安全也造成巨大的威胁。因此,弄清这些有害有毒物质的作用,加强实验室安全管理,建立良好的制度和处理,保证分子生物学实验室成为真正的科研阵地。
放射性物质的处理:放射性同位素技术具有灵敏、简便和廉价等优点,在分子生物学实验室应用普遍,但由于放射性同位素的辐射会给人体造成损伤,如果使用不当或操作不规范,会造成环境污染,甚至损伤人员。在进行同位素操作时一定要注意个人防护,包括使用隔离、专用衣帽手套及防护背心、挡板等。对放射性同位素的污染进行安全性教育,实行责任到人的做法,对放射性物质统一保管、集中存放、集中处理的做法。在定购同位素时,根据需要量进行订购。α-31p半衰期为14.5天,在southern blotting应用较广,是危害较大的放射性物质。DNA杂交时,在探针标记、洗膜等几个阶段都涉及同位素。对含α-31p固体废物,放入铁皮箱10个半衰期(约半年)后埋到指定的地点:对于含α-31p浓度较高的液体废物(如首次洗膜液),在厚实的朔料桶放置8个半衰期后倒入专用的下水道;含α-31p浓度较低的液体废物(如二、三次洗膜液),则直接倒入专用的下水道。
4.3常见的有毒物质的处理:溴化乙锭、Trizol、丙烯酰氨、DEPC、甲酰氨等毒性高、环境危害大的物质,分类收集后统一处理。
4.3.1 EB(Ethidiunl bromide,溴化乙锭):EB是一种强烈诱变剂并有中度毒性,应戴手套操作,对于含有EB的溶液也不应直接倒下水道,用后妥善净化处理:EB含量大干0.5μg/ml溶液先用水将EB浓度稀释至0.5μg/ml以下,每100ml溶液加入100mg活性碳。不时轻轻摇荡混匀,室温放置1小时,滤纸过滤将活性碳与滤纸密封在塑料袋中作为有害废物丢弃。或用专用一次性染料清除袋(Gene有限公司)吸附过夜,再焚烧袋子即可。EB接触物,如抹布、枪头等埋入地下。
4.3.2 Trizol:提取组织和细胞RNA的一种重要试剂,在提取RNA时一定要在通风进行。如皮肤接触Trizol,请立即用大量去垢剂和水冲洗,废液埋入地下。
4.3.3 DEPC(Diethylprocarbonate,二乙基焦碳酸酯):RNA酶的强抑制剂,一种潜在的致癌物质。操作时戴口罩。在通风橱中进行。沾到手上立即冲洗,废液通过废液道排泄。
4.3.4 CHCl3(ChIoroform,氯仿):常用于DNA和RNA提取,对皮肤、眼睛、黏膜和呼吸道有强烈的刺激作用和腐蚀性,易损害肝和肾。操作时戴手套在通风橱里进行,废液收集后埋入地下。
4.3.5 Acrylamide(丙烯酰胺):DNA测序、SSR及蛋白质分离等技术中作电泳支持物,具神经毒性,聚合后毒性消失。操作时戴手套在通风橱内进行,聚合后的聚丙烯酰胺凝胶没有毒性,可随普通垃圾一起扔掉,千万不要倒入下水道。
⑥ 如何做好实验室生物安全管理工作
管理机构及管理职责
(1)设立(校级)实验室安全管理委员,负责全校实验室生物安全管理。
(2)委员会下设办公室,负责全校生物安全管理日常工作和生物安全应急处置工作。
(3)各院系、医院或从事相关工作的其他二级机构,设立实验室生物安全管理领导小组,实行领导小组领导下的实验室管理负责制。
(4)各二级单位的法人代表,对该单位生物安全负有完全责任。
(5)实验室主任、教学实验中心主任、课题负责人、实验教学主讲老师为所在实验室的生物安全负责人,负责确保实验室设施、设备、个人防护设备、材料等符合国家安全有关安全要求,评估实验室生物材料、样本、药品、化学品、化学品和机密资料被丢失或不正当使用的危险,并对其定期检查、维护和更新,以保障实验室教学和科研工作的正常运转。
生物安全级别与实验室设置
具有感染威胁的生物危险度分为四级,级别越高,潜在危险越大。一般高校或研究所所涉及的是一级或二级生物安全水平的基础实验,更高级别生物安全威胁的实验很少开展,如需要进行更高级别生物安全威胁的实验,必须向学校相关领导机构通报,实验室相关设施及操作必须严格按照世界卫生组织制定的《实验室生物安全手册》(第三版)执行。
(1)危险度1级(无或极低的个体和群体危险)不太可能引起人或动物致病的微生物。
(2)危险度2级(个人危险中等,群体危险低)病原体能够对人或动物致病,但对实验室工作人员、社区、牲畜或环境不易导致严重危害。
(3)危险度3级(个体危险高,群体危险低)病原体通常能引起人或动物的严重疾病,但一般不会发生感染个体向其他个体的传播,并且对感染有效的预防和治疗措施。
(4)危险度4级(个体和群体的危险均高)病原体通常能引起人或动物的严重疾病,并且很容易发生个体之间的直接或间接传播,对感染一般 没有有效的预防和治疗措施。
根据国家对实验室生物安全分类管理规定,将实验室分为Ⅰ级,Ⅱ级,Ⅲ级,Ⅳ级,实验室的设置应报国家有关部门批准,确定实验室级别,取得相应资格证书。
生物安全工作
(1)实验室应制定意外事故的应对程序和突发事件德应急预案,应急预案应报学校“实验室生物安全管理委员会”办公室备案。
(2)实验室安全管理负责人有责任监督实验室工作人员对易燃、易爆、有毒、放射性物品和病原体微生物等进行确认,分类管理,安全存放,随时监控。
(3)实验室安全管理人员应记录实验室危害评估的结果及所采取措施,发现问题应及时上报实验室管理领导小组。
(4)实验室安全管理人员必须对本实验室操作有害材料的安全行为进行全过程监督和记录,提供生物安全指导。
(5)对于高风险核污染材料应严密控制,专人管理,并有采购、使用记录等,防丢失或遗失。
(6)所有废弃物用使用可靠方法处理。
(7)实验室安全管理负责人有义务督促使其实验室的工作人员进行定期的健康检查。
(8)不得擅自改建实验室或改动实验室设置,确需改建或变更设置的,要对生物安全影响进行评估,经相关部门批准后,报学校实验室生物安全管理委员会办公室备案。
(9)定期向公众进行不同形式的生物安全教育,对相关实验室工作人员进行分级培训。
答案来自
⑦ 哪些因素能引起DNA损伤生物机体是如何修复的
一、定义:DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变,并导致遗传特征改变的现象。情况分为:substitutation (替换)deletion (删除)insertion (插入)exon skipping (外显子跳跃)。
二、原因:
1.DNA分子的自发损伤:DNA复制过程中发生的错配、碱基的脱氨基作用、碱基的丢失(脱嘌呤与脱嘧啶)、活性氧引起的碱基修饰与链断裂
2.物理因素:紫外线、电离辐射、X射线
3.特殊物质引起的损伤:碱基类似物、修饰剂、烷基剂、嵌合剂、黄曲霉素
三、修复:
1、光复活:又称光逆转。这是在可见光(波长3000~6000埃)照射下由光复活酶识别并作用于二聚体,利用光所提供的能量使环丁酰环打开而完成的修复过程 (图2)。光复活酶已在细菌、酵母菌、原生动物、藻类、蛙、鸟类、哺乳动物中的有袋类和高等哺乳类及人类的淋巴细胞和皮肤成纤维细胞中发现。这种修复功能虽然普遍存在,但主要是低等生物的一种修复方式,随着生物的进化,它所起的作用也随之削弱。
光复活过程并不是PR酶吸收可见光,而是PR酶先与DNA链上的胸腺嘧啶二聚体结合成复合物,这种复合物以某种方式吸收可见光,并利用光能切断胸腺嘧啶二聚体间的C-C键,胸腺嘧啶二聚体变成单体,PR酶就从DNA上解离下来。
2、切除修复:又称切补修复。最初在大肠杆菌中发现,包括一系列复杂的酶促DNA修补复制过程,主要有以下几个阶段:核酸内切酶识别DNA损伤部位,并在5'端作一切口,再在外切酶的作用下从5'端到3'端方向切除损伤;然后在 DNA多聚酶的作用下以损伤处相对应的互补链为模板合成新的 DNA单链片断以填补切除后留下的空隙;最后再在连接酶的作用下将新合成的单链片断与原有的单链以磷酸二酯链相接而完成修复过程。
3、重组修复:重组修复从 DNA分子的半保留复制开始,在嘧啶二聚体相对应的位置上因复制不能正常进行而出现空缺,在大肠杆菌中已经证实这一DNA损伤诱导产生了重组蛋白,在重组蛋白的作用下母链和子链发生重组,重组后原来母链中的缺口可以通过DNA多聚酶的作用,以对侧子链为模板合成单链DNA片断来填补,最后也同样地在连接酶的作用下以磷酸二脂键连接新旧链而完成修复过程。重组修复也是啮齿动物主要的修复方式。重组修复与切除修复的最大区别在于前者不须立即从亲代的DNA分子中去除受损伤的部分,却能保证DNA复制继续进行。原母链中遗留的损伤部分,可以在下一个细胞周期中再以切除修复方式去完成修复。
4、SOS修复系统:是SOS反应的一种功能。SOS反应是DNA受到损伤或脱氧核糖核酸的复制受阻时的一种诱导反应。在大肠杆菌中,这种反应由recA-lexA系统调控。正常情况下处于不活动状态。当有诱导信号如 DNA损伤或复制受阻形成暴露的单链时,recA蛋白的蛋白酶活力就会被激活,分解阻遏物lexA蛋白,使SOS反应有关的基因去阻遏而先后开放,产生一系列细胞效应。引起SOS反应的信号消除后,recA蛋白的蛋白酶活力丧失,lexA蛋白又重新发挥阻遏作用。