本發(fā)明涉及蝦青素抗紫外線輻射能力檢測，具體來說是一種基于秀麗隱桿線蟲的評估蝦青素對抗紫外線輻射損傷能力的檢測方法。

背景技術：

1、蝦青素屬于葉黃素類胡蘿卜素，具有極強的抗氧化性。目前，蝦青素已被廣泛應用于飼料添加劑、化妝品、食品以及醫(yī)療保健等行業(yè)，蝦青素作為應對各種全球環(huán)境和社會挑戰(zhàn)的潛力也受到越來越多的關注。

2、輻射廣泛存在于人們的日常生活中，紫外線是環(huán)境中十分常見的一種強氧化劑，會引發(fā)dna損傷和氧化應激，從而導致細胞凋亡、細胞衰老、炎癥和癌變。目前常用的紫外線防護劑是物理化學合成的防曬霜，不僅防護效果有限，引起不良反應，還會對環(huán)境和生態(tài)造成潛在風險。與之相比，天然抗氧化劑的毒副作用小、應用安全性高，因此選擇合適的天然抗氧化劑是抵抗紫外線輻射損傷的有效方法。

3、蝦青素是天然存在的酮式類胡蘿卜素，含有共軛雙鍵、羥基和酮基，這種結構使得共軛雙鍵通過提供電子，并與自由基發(fā)生反應，在體內終止自由基鏈反應，因此蝦青素表現(xiàn)出強大的抗氧化作用。此外，蝦青素的吸收峰值與紫外線波長(380～420nm)相近，因此微量的蝦青素可以吸收大量紫外線，從而高效的淬滅紫外線產(chǎn)生的自由基，減少紫外線的損傷。蝦青素可以清除超氧陰離子等多種自由基，在抗輻射損傷應用中具有很大的潛力。但是，當前對蝦青素抗紫外線輻射的研究還缺少合適的個體輻射劑量效應生物模型。

4、目前的細胞模型過于簡單，不能很好的模擬生物的生理環(huán)境。小鼠模型存在價格昂貴、飼養(yǎng)繁瑣等問題，招募受試者通常也只能研究紫外線對皮膚或眼睛的影響。研究藥物的作用機制通常需要采用功能缺失或獲得的方法，而小鼠和人難以進行遺傳操作從而限制了模型的研究。因此，建立一種合適的動物模型來研究藥物抗紫外線輻射十分重要。

5、秀麗隱桿線蟲作為模式生物，具有易培養(yǎng)、生長周期短、繁殖速度快、成本低等優(yōu)點。線蟲具有可視化的生殖系統(tǒng)，其生殖腺細胞對外部環(huán)境的改變非常敏感，且與哺乳動物細胞具有保守的dna損傷應答和細胞凋亡信號通路。線蟲是研究個體輻射損傷效應的經(jīng)典模式生物，線蟲的生殖腺細胞損傷后會導致產(chǎn)生的子代數(shù)和胚胎孵化率顯著下降。因此，我們以線蟲的生殖系統(tǒng)為研究對象，基于線蟲建立蝦青素抗紫外線輻射的劑量-效應模型。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術問題在于如何基于線蟲評價紫外線誘導的損傷并考察蝦青素的抗紫外線輻射保護作用，提供一種評價蝦青素對抗紫外線輻射損傷的個體劑量-效應模型。

2、本發(fā)明通過以下技術手段實現(xiàn)解決上述技術問題：

3、一種評價蝦青素抗紫外線輻射能力的方法，建立蝦青素對抗紫外線輻射損傷的實驗方案及評估方法：以秀麗隱桿線蟲的生殖系統(tǒng)為研究對象，利用紫外燈輻照，加254nm的濾光片，在uv輻照下誘導線蟲損傷；添加不同濃度的蝦青素預處理線蟲，并使用不同劑量的uv輻照誘導線蟲損傷，通過測定線蟲的損傷指標(子代數(shù)和孵化率)并使用四參數(shù)logistic回歸模型擬合相應的劑量反應曲線，以確定蝦青素抗紫外線輻射的能力。

4、秀麗隱桿線蟲子代數(shù)的測定：在線蟲產(chǎn)卵期間，每天將母蟲轉移到新鮮平板中，直到線蟲停止產(chǎn)生子代。每24h對孵化的后代進行計數(shù)，統(tǒng)計每組線蟲在繁殖期間產(chǎn)生的子代總數(shù)，并分析每條線蟲的產(chǎn)生的平均子代數(shù)。

5、秀麗隱桿線蟲孵化率的測定：用挑蟲針挑取輻照后的線蟲在新的平板中產(chǎn)卵12h，產(chǎn)卵后將母蟲移走，并統(tǒng)計線蟲的總產(chǎn)卵數(shù)。待蟲卵孵化為幼蟲后，在體式顯微鏡下統(tǒng)計幼蟲的數(shù)目和未孵化蟲卵的數(shù)目，胚胎孵化率等于孵化的幼蟲數(shù)目與總產(chǎn)卵數(shù)的比值。

6、有益效果：首先，本技術建立紫外線輻照實驗方案，本專利中以秀麗隱桿線蟲的生殖系統(tǒng)為研究對象，利用紫外燈輻照，加254nm的濾光片，得到穩(wěn)定的uv光源誘導線蟲損傷，使線蟲的子代數(shù)和孵化率降低；其次，建立合適的評估蝦青素抗紫外線輻射損傷的方法，添加不同濃度蝦青素，同時采用合適的紫外線輻射劑量誘導線蟲損傷，通過測定線蟲的損傷指標，擬合相應的劑量反應曲線，以判斷相應輻射劑量下使用蝦青素的適宜濃度。

7、本技術建立的評估蝦青素抗紫外線輻射的方法，對實驗設備要求低，具有簡單便捷、可操作性強的優(yōu)點；且以子代數(shù)和孵化率為主要檢測指標，操作簡單、實驗周期短、無需檢測試劑，有效地降低了檢測成本。

8、優(yōu)選的，基于線蟲評估蝦青素抗紫外線輻射的方法包括以下步驟：

9、(1)線蟲在實驗室標準條件下培養(yǎng)，通過轉移生殖期的母蟲，使其在空的ngm平板中產(chǎn)卵4h以獲得同步化的線蟲。

10、(2)將蝦青素用二甲基亞砜溶解制成母液，然后與菌液混合后制成不同濃度的蝦青素溶液，以等濃度的二甲基亞砜作為對照組溶液，接種在平板上風干后使用。

11、(3)將同步化的線蟲置于對照平板或蝦青素平板上預處理24h，輻照前將線蟲轉移到空的平板上進行uv輻照。

12、(4)輻照后對線蟲的子代數(shù)和孵化率進行測定，使用四參數(shù)logistic回歸模型分析擬合相應的劑量反應曲線。根據(jù)線蟲子代數(shù)和孵化率的劑量反應曲線的變化，判斷相應輻射劑量下蝦青素的最佳使用濃度。

13、優(yōu)選地，所述步驟(1)中線蟲在20℃的恒溫避光條件下培養(yǎng)，以大腸桿菌op50作為唯一的食物來源。

14、優(yōu)選地，所述步驟(2)中對照組溶液和蝦青素溶液需現(xiàn)用現(xiàn)配，在平板上風干12-24h后使用。

15、優(yōu)選地，所述步驟(3)中uv光源的高度是20cm，以減少光熱效應對線蟲的影響。

16、優(yōu)選地，所述步驟(3)中采用濾光片除去紫外燈發(fā)射光線中的雜光，透過光波長為254nm。

17、優(yōu)選地，所述步驟(3)中uv光源在輻照前需要打開預熱10min，使光源穩(wěn)定在一定的劑量率范圍。

18、優(yōu)選地，所述步驟(3)中uv光源的劑量率為0.36±0.02mw/cm2。

19、優(yōu)選地，所述步驟(3)中是用l4后期未產(chǎn)卵的年輕成蟲進行uv輻照。

20、優(yōu)選的，所述步驟(3)中樣品的輻照劑量為0～320j/m2。

21、優(yōu)選地，所述步驟(4)中的孵化率是在測定輻照后12h內測定，輻照后每天轉移線蟲到新的平板中，每24h統(tǒng)計存活的子代數(shù)。

22、本發(fā)明的優(yōu)點在于：

23、1.本專利首次建立評估蝦青素對抗紫外線輻射損傷的實驗方案及實驗方法：以線蟲的生殖系統(tǒng)為研究對象，利用254nm紫外光照可有效誘導線蟲的損傷，通過測定線蟲輻射損傷后的子代數(shù)和孵化率，以此建立紫外線輻射損傷的實驗方案；使用四參數(shù)logistic回歸模型對線蟲的子代數(shù)和孵化率進行分析和曲線擬合，觀察蝦青素干預對劑量反應曲線的變化，以此建立探測蝦青素抗紫外線輻射損傷能力的方法，從而實現(xiàn)蝦青素對抗紫外線輻射的定量評估。

24、2.本技術建立的評估蝦青素抗紫外線輻射損傷的方法，對實驗設備要求低，具有簡單便捷、可操作性強的優(yōu)點；且以子代數(shù)和孵化率為主要檢測指標，操作簡單、實驗周期短、無需檢測試劑，有效地降低了檢測成本。