Guarding embryo development of zebrafish by shell engineering: a strategy to shield life from ozone depletion

生物通报道：来自浙江大学化学系的研究人员通过对斑马鱼的研究分析，发表了“Guarding embryo development of zebrafish by shell engineering: a strategy to shield life from ozone depletion”（壳工程保护斑马鱼受精卵发育：一种臭氧稀薄环境下的生物防护策略）最新研究成果，这一研究成果公布在PLoS One杂志上。

领导这一研究的是教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、浙大化学系教授唐睿康教授，他早年毕业于南京大学，现任浙江大学化学系教授，主要研究领域是生物矿化、化学生物学和计算模拟。

地球大气层中日益稀薄的臭氧层使地球表面的紫外线辐射强度明显增强，这对自然生态特别是生物的繁衍构成了严重威胁。科学家已经发现南极洲上空的臭氧空洞造成了该区域鱼类数量的急剧减

大气中平流层臭氧越来越稀少的一个结果就是导致更多的能破坏生物体功能的紫外线辐射（UVB, 280－320 nm），这些紫外线对海洋生物也造成了许多不良影响，主要影响之一是辐射的增加导致胚胎发育受到抑制。

在这项研究中，研究人员进行了模拟臭氧层空洞下的斑马鱼发育对照实验，将紫外线照射在斑马鱼囊胚期中的绒毛（壳周围的胚胎）上，结果发现，没有这种保护的斑马鱼全部停止了发育并死亡，而有这种保护的斑马鱼顺利地完成了全部发育过程。 短期和长期的紫外线照射过程之后，斑马鱼产生的壳能有效地降低了紫外线辐射的影响，而且胚胎也更加健康了，

之前研究小组曾研发了给酵母菌“穿衣服”的方法延长酵母菌的寿命。课题组运用相同的原理，给细胞找到一件合适的抗紫外线“防护服”。唐睿康介绍，斑马鱼是科学实验中常用的动物模型之一。经过一年多时间的研究，课题组为斑马鱼卵找到了一种基于稀土磷酸盐的生物兼容“外衣”，这种材料也是一种重要的节能灯粉，它吸收紫外线并转化为绿色荧光。把经过处理后的斑马鱼卵放入到含有稀土元素的溶液中，20分钟左右鱼卵表面就自发形成一层毛茸茸外衣，“这件‘防护服’不但‘合身’，而且对细胞的毒性相对较低。”

这项研究说明这种壳上功能性的物质能保护生物免受环境中紫外线的侵害，因此也许可以作为一种未来的措施，帮助人们来应对越来越恶劣的全球气候情况。

（生物通：万纹）