誘變劑

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簡介

在遺傳學領域，誘變劑可以是存在於生物體遺傳物質（準確地說是在 DNA 中）中的物理、化學或生物因子。這些物質的存在會導致細胞突變率的提高。這些突變通常對細胞有害，並可能對個體的健康造成非常不利的影響。一些常見的誘變劑的例子包括**放射性物質**、**X 射線**以及**化學物質**和**紫外線輻射**。

什麼是誘變劑？

誘變劑是指對**遺傳物質**（特別是 DNA）有害的物質，它們會導致遺傳物質出現**異常**，這些異常可能是遺傳的也可能是非遺傳的。有各種過程負責測量 DNA 中突變的方面和速率。各種物理和化學物質會導致人體遺傳物質發生突變。

這些突變大多是由外部物質引起的，例如紫外線、有害化學物質等。這些突變會導致癌症等致命疾病。每個誘變劑都有其特有的突變特徵。DNA 修飾的過程稱為**誘變**。

誘變劑的發現

最早的誘變劑與**致癌**物質有關，這些物質是在發現 DNA **2000 多年**前就被發現的。然而，當時人們對**致癌物**和**放射性**一無所知，這些物質的影響在整個歷史上都有記錄。根據 Barnes 等人 (2018) 的說法，導致癌症的誘變劑稱為致癌物。

在通風不良的礦井工作的礦工身上可以找到一個關於誘變劑暴露的最詳細記錄的案例。這些礦工被發現患有消耗性疾病。

經過徹底的研究，得出結論，礦工被發現患有**肺癌**。這是由於氡的積累造成的，氡是一種無色、無味、無臭的氣體，由於其放射性而被歸類為健康危害。

誘變劑的型別

誘變劑可以細分為三種不同的形式；這種分類是根據其來源進行的。下面列出了三種不同的誘變劑：

圖 1：誘變劑的型別

• **物理誘變劑** - 物理誘變劑包括電離輻射，如 X 射線、α 粒子和γ 射線。紫外線輻射也可以作為潛在的誘變劑。本節還包括各種其他高能輻射，以及溫度升高。

• **化學誘變劑** - 砷、鎳和鉻等各種元素被認為是化學誘變劑。像**苯**這樣的有機化合物可以被認為是誘變劑。

• **生物誘變劑** - 生物誘變劑包括轉座子和病毒。此外，某些細菌（如**幽門螺桿菌**）會增加患胃癌的風險。

誘變劑的影響

誘變劑是改變和改變生物體遺傳物質的物質。因此，這些物質被稱為**基因毒性**物質。

• 誘變劑會導致致癌反應或損害某些基因的功能。它們還可以覆蓋基因的功能，從而導致多種嚴重的醫學狀況。

• 誘變劑的影響因生物體而異。一種誘變劑可能對一種生物體有害並具有致癌作用，但對另一種生物體可能具有積極作用。

• 一些誘變劑也可能導致沉默突變，因為它們主要影響非編碼 DNA，所以沒有明顯的可見影響。

預防誘變劑

然而，沒有明確的方法來防止外部環境中存在的誘變劑。在抗氧化劑的幫助下可以減輕誘變劑的影響。這些抗氧化劑存在於水果和蔬菜中，它們可以阻止癌症的發生。

誘變劑在抗癌作用中的應用

某些誘變劑對**增殖細胞**具有相當強的毒性。因此，它們被用來**消除癌細胞**。然而，這些誘變劑也已知會影響非癌細胞，從而導致諸如脫髮等不良副作用。

圖 2：電離輻射

結論

誘變劑是對個體遺傳物質有害的物質。雖然其影響因生物體而異，但大多數情況下，誘變劑引起的突變對生物體是有害的。這些誘變劑根據其來源可以分為三種類型，即物理誘變劑、化學誘變劑和生物誘變劑。某些誘變劑的影響可以透過存在於水果和蔬菜中的抗氧化劑來抵消。這些誘變劑最突出的影響是癌症，可以透過化療來解決，化療透過電離輻射來影響癌細胞並阻止其進一步複製。

常見問題解答

Q1. 什麼是基因毒性物質？

A1. 誘變劑是負責改變或改變生物體遺傳物質的物質，這些物質通常對 DNA 有毒。這些物質會導致癌症和出生缺陷。

Q2. 誘變劑是如何導致癌症的？

A2. 誘變劑會改變 DNA 的結構，有時會影響遺傳物質的功能。這些突變會導致 DNA 異常，從而導致患者患上癌症。

Q3. 太陽光是如何充當誘變劑的？

A3. 照射到我們皮膚上的陽光含有紫外線，紫外線充當誘變劑。這些紫外線長時間照射陽光會導致 DNA 損傷。它會增加患皮膚癌的風險。

Q4. 誘變劑有哪些不同的例子？

A4. 誘變劑可以分為三類，即物理粒子、化學粒子和生物粒子。物理誘變劑包括 X 射線、γ 射線和α 粒子等粒子。化學誘變劑包括砷、鎳和鉻等粒子。生物誘變劑包括轉座子和病毒等粒子。