聚苯乙烯微塑料对质粒DNA的吸附及其转染效应研究

摘要：

微塑料(MPs)长期存在于自然环境中,可通过呼吸和食物摄入的方式危害人体健康.微塑料不仅本身具有生物毒性,还能吸附多种组分构成复合污染物.为了探究微塑料对质粒DNA的吸附特性及介导的质粒转染效果.本研究利用琼脂糖凝胶电泳和透射电子显微镜表征聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)对质粒DNA(pcDNA 3.1-EGFP)的吸附作用.微塑料及其质粒DNA吸附复合物转染人食管上皮细胞EC109后,利用RT-qPCR检测EC109细胞中源自质粒pcDNA3.1-EGFP的eGFP基因及新霉素抗性基因(neoR)的转录,利用共聚焦显微镜观察EC109细胞中源自质粒pcDNA3.1-EGFP的绿色荧光蛋白表达,并利用显微镜和CCK-8实验检测了微塑料及其质粒DNA吸附复合物对食管上皮细胞EC109的毒性效应.结果显示,聚苯乙烯微塑料可以有效吸附质粒DNA,且聚苯乙烯微塑料对质粒DNA的吸附效果与微塑料的粒径呈负相关,与微塑料的浓度呈正相关.微塑料对质粒DNA的吸附作用平衡时间约为12h.聚苯乙烯微塑料-质粒DNA复合物呈串聚现象.转染细胞中检测出细胞中eGFP基因和抗性基因(neoR)的有效转录及绿色荧光蛋白的表达,细胞的形态及活性无显著改变.研究表明,聚苯乙烯微塑料有效吸附质粒DNA,并可介导质粒DNA对真核细胞的转染.

关键词：聚苯乙烯微塑料、质粒DNA、人食管癌细胞、毒性、吸附、基因转染

所属期刊栏目：43

分类号：X171.5(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金No.42077399

在线出版日期：2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：383-390