六价铬对大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子漏的影响研究的任务书.docx

六价铬对大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子漏的影响研究的任务书
任务书
Ⅰ.研究背景
六价铬是一种常见的污染物，广泛存在于工业生产中的废水、废气中，对环境和生态系统造成了严重影响。六价铬游离态具有较强的氧化性，对细胞内的生物分子可能造成氧化破坏，导致细胞内环境的不平衡，对生物体造成毒性作用。肝脏作为人体内代谢中心和解毒器官，常接触各种毒性物质，对六价铬的毒性反应尤为敏感。线粒体是细胞内产能的重要场所，呼吸链电子传递过程中发生电子漏会促使有氧呼吸过程中产生一系列的氧自由基，致设细胞氧化损伤。因此，本研究将探索六价铬对大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子漏的影响，以期为了解其对人体健康的潜在危害提供科学依据。
Ⅱ.研究目的
通过体外实验，探究营养缺乏条件下，六价铬对大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子漏的影响，为六价铬的毒性作用及其机制提供理论基础。
Ⅲ.研究内容
1.建立大鼠肝细胞（HepG2）线粒体电子传递平衡模型。
2.建立六价铬的营养缺乏条件模型，并选取不同浓度的六价铬（0、2、5、10、20μmol/L）进行处理。
3.测定不同浓度六价铬处理后大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子传递的氧消耗速度，以及ATP的合成速率。
4.测定不同浓度六价铬处理后大鼠肝细胞线粒体氧化还原电位（ΔΨm）、线粒体过氧化物酶（SOD）和丙二醛（MDA）活性。
5.建立数学模型，分析六价铬在营养缺乏条件下对大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子传递功能影响的机制。
6.对实验结果进行统计学分析。
Ⅳ.研究方法
1.建立HepG2细胞线粒体电子传递平衡模型
采用超低温高转速悬浮法，制备HepG2细胞线粒体，并利用膜片钳技术记录线粒体呼吸活性，建立HepG2细胞线粒体电子传递平衡模型。
2.建立营养缺乏条件模型及处理条件
采用缺乏无机磷、缺乏辅酶Q10、缺乏肌酸以及缺乏丙酮酸的营养缺乏模型，并设置六价铬不同浓度（0、2、5、10、20μmol/L）进行处理，检测大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子传递的氧消耗速度，以及ATP的合成速度。
3.测定不同浓度六价铬处理后大鼠肝细胞线粒体氧化还原电位、SOD和MDA活性
采用比色法检测不同浓度六价铬处理后大鼠肝细胞线粒体氧化还原电位（ΔΨm）、SOD和MDA活性。
4.数据处理及分析
采用SPSS16.0版软件进行数据的统计学分析，并进行方差分析及审核水平分析。
Ⅴ.研究意义
本研究将探索了解六价铬对大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子漏的影响，为了解污染物对生态环境和人类健康的影响提供了重要的科学依据。同时，通过探究营养缺乏条件下六价铬对大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子传递功能的影响，为更好地探讨营养与毒性的相互作用提供了科学思想支持。最后，在这个研究基础上，进一步探索六价铬的毒性机制，对于预防和治疗六价铬污染所导致的健康问题具有重要实际意义。
Ⅵ.研究进度安排
1.第一年
（1）建立HepG2细胞线粒体电子传递平衡模型，优化处理条件及六价铬不同浓度处理条件。
（2）检测六价铬处理后大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子传递的氧消耗速度，以及ATP的合成速度；测定不同浓度六价铬处理后大鼠肝细胞线粒体氧化还原电位、SOD和MDA活性。
2.第二年
（1）建立数学模型，分析六价铬在营养缺乏条件下对大鼠肝细胞线粒体呼吸链电子传递功能影响的机制。
（2）对实验结果进行统计学分析。
3.第三年
（1）总结分析实验结果，撰写论文。
（2）开展相关技术培训和学术报告。