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| CALUX® 生物檢測法的原理 |
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CALUX® 生物檢測法是利用基因轉換後的細胞 Cytochrom P450（CYP1A1）解毒酵素合成基因和螢光素合成基因 (luciferase
gene) 的細胞株進行檢測的一種生物檢測方法。 |
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戴奥辛类的毒性 |
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戴奧辛類 (PCDDs、 PCDFs、DL-PCBs) 是脂溶性的物質,因而它可穿過細胞膜進入細胞內。進入細胞之後,
環境中的芳香族戴奧辛類物質會與芳香烴受體 (Ah receptor)複合體產生可逆性的結合。假設將環境中的芳香族戴奧辛類物質比喻成鑰匙, AhR
比喻成鎖頭的話,鑰匙可將鎖頭 (AhR) 打開並使它產生活性的關鍵。環境中的芳香族戴奧辛類物質與AhR 複合體結合之後, AhR
的形狀會產生變化,並將它送至細胞核內。在細胞核內,被活性化的 AhR 與被稱為 AhR 的核內輸送蛋白質 ARNT 形成複合體。由於 AhR-ARNT
複合體可識別特定的 DNA序列 ,並促使相同序列的 DNA 結合。這些具有特定排列的 DNA 序列被稱為 XRE（DRE）: Xenobaiotics
Responsive Elements (異性物質反應單位又稱戴奧辛類反應元素) 。被活性化的 AhR-ARNT 和 XRE 結合之後, 也會使 XRE
下游的基因活化。在 AhR-ARNT 控制的下游基因中,除了Cytochrom
P450（CYP1A1）解毒酵素合成基因之外還有很多種。當環境中的芳香族戴奧辛類物質存在時, 被活性化的 AhR-ARNT 和 XRE
在結合之後,會促使基因啟動轉錄形成 RNA（mRNA）。RNA（mRNA）被運輸至細胞核外之後在細胞質內 mRNA 經轉譯作用後產生Cytochrom
P450（CYP1A1）解毒酵素合成基因及新的蛋白質。這個蛋白質被認為就是戴奧辛的毒性來源。 |
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螢光素酵素的合成與戴奧辛類的分析 |
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CALUX® 生物檢測法是使用基因轉換過後的芳香烴受體（AhR）控制下的基因。這個基因可以製造象螢火蟲般螢光(冷光)的螢光素酵素。CALUX®
生物檢測法就是利用這個原理，讓轉換後的細胞和環境中的芳香烴戴奧辛類物質接觸，使它增加合成 CYP1A1
蛋白質和螢光素酵素蛋白質。然後測定螢光素酵素的發光（冷光）量之後，就可求得樣品中的戴奧辛 TEQ 的濃度了。 |
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CALUX® Assay的原理圖 |
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當環境中的芳香族戴奧辛類物質侵入細胞內之後，就和細胞質中的受體結合。 |
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芳香族戴奧辛類物質與複合受體和可以運輸至核內的蛋白質 ARNT 結合。 |
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芳香族戴奧辛類物質/Ah受體/ARNT 的三相複合體被輸送到細胞核內。 |
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三相複合體和CYP1A1基因或其他擁有XRE的基因結合，並指導合成CYP1A1酵素和其他蛋白質。
（酵素的誘導•細胞分裂變化•細胞分化變化）→ 癌症發生•畸形兒發生•免疫異常•發育異常） |
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④之中的 XRE 下游基因,被螢光素酵素基因所轉換的部分,會指導合成螢光素酵素。 |
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各個基因所擁有的資訊被轉譯成 mRNA 。 |
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利用mRNA 的資訊，合成蛋白質 = 翻譯。 |
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在經由④之下，CYP1A1酵素和其他蛋白質被合成。 |
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在經由⑤之下，合成產生了螢光素酵素，再加入螢光基質，就可測定其活性了。
（螢光素酵素的發光（冷光）量 → 樣品中的戴奧辛的 TEQ 濃度） |
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