新型淡水发光菌(Vibrio qinghaiensis sp.——Q67)应用于环境样品毒性测试的初步研究

研究表明，新型淡水发光菌作为环境样品毒性检验的指标生物具有快速简便的优点。对重金属物毒性检验比以往Ｔ３发光菌具有更高的灵敏度，对鱼体进行的感染实验未发现明显病理改变。     

天然水体有毒有机污染物毒性监测样品前处理

应用水样直接测试、ＣＨ２ＣＩ２萃取和被动透膜采样技术（ｔｒｉｏｌｅｉｎ－ＳＰＭＤ）富集洋河宣化至官不库沿线水样中污染物,并进行Ｐ．Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｕｍ Ｔ３和Ｖｉｂｒｉｏ－ｑｉｎｇｈａｉｅｎｓｉｓ ｓｐ．ＮｏｖＱ６７发光菌急性毒笥测试,分析探讨不同样品前处理方式对毒性测试结果的影响。结果由原河水样品直接进行了发光菌急性毒性测试会受水体中共存物质的干扰,将毒性掩盖,表现为制激发光。采用ＣＨ２ＣＩ２     

不同pH值下有机酸碱对发光菌的急性毒性

测定了33种有机酸碱化合物在不同pHT(5．0、7．0、9．0)对发光菌的急性毒性(半数发光抑制浓度，15min-EC50。)。结果表明，胺类化合物对发光菌的毒性随pH的升高而增大；酚类和苯甲酸类的毒性随pH的升高而减小，这与不同pH下有机酸碱的电离程度有关。有机酸碱的生物毒性主要是由分子态引起，但离子态作用不可忽略。相同pH下，有机酸碱的生物毒性随取代基团的种类、个数及取代位置而不同。并在此基础上初步探讨了有机酸碱的毒性机制。     

白洋淀地区污染状况的生物毒性评价

从1992年10月到1994年4月先后几次对白洋淀集水区,包括淀区及排污河道等十几个样点进行了水样采集和多指标生物毒性检验。选用的生物组合包括：荧光发光菌（Photobacteriumphosphorum）、斜生栅藻（Scenedesmusobliqnus）和大型（Daphiniamagna）,罗非鱼（Tilapiamossambica）鱼肝细胞毒性检验,结果表明大部分样品对光合藻有明显刺激生长的作用。污水库沿线和安新县排污渠水样对浮游动物有毒性作用。府河沿线的水样仅对鱼肝细胞有毒性作用,对发光菌无明显抑制。这些潜在的生物毒性效应是否会影响白洋淀淀区的水生生态系统,需进一步深入研究。     

利用主动和被动采样技术和发光菌毒性测试评价水中有机污染物的毒性

提出利用能够模拟生物吸收过程的半渗透膜采样技术(SPMD)富集疏水性有机污染物,然后进行生物毒性测试．这一方法在原理上不同于传统主动富集．生物毒性测试技术体系,能够模拟生物富集和产生毒性的过程．用三油酸脂半渗透膜采样技术对洋河和北京市高碑店污水处理厂水样进行富集,并采用海洋发光菌P．phosphoreum T3和青海弧菌V．qinghainesis Q67发光菌对原水样和经过富集的水中有机污染物进行毒性测试．研究结果表明,洋河水中存在导致急性毒性的有机物,主要来自宣化工业区,以取代苯类化合物(如：硝基芳烃)为主,相比于此类物质,持久性有机污染物对急性毒性的贡献不大．对高碑店污水厂进行的实验表明,用发光菌方法直接测定污水,很难解释急性毒性变化规律．而采用SPMD技术富集水中有机污染物后进行毒性测试,结果和化学分析数据相当吻合．结合SPMD的优点,推荐用该方法作为环境有机有毒污染物毒性监测和生态风险评价的样品前处理手段．     

取代芳烃对发光菌的毒性及定量结构与活性相关

通过测定取代芳烃对发光菌毒性，用Ｆｒｅｅ－Ｗｉｌｓｏｎ法和分子连接性法研究了取代芳烃结构与活性的相关性，取代基的毒性顺序为：－Ｂｒ＞－ＣＯＯＨ＞－ＮＯ２≈－Ｃｌ＞－ＣＨ３＞ＮＨ２。建立了ＥＣ５０与ＬＣ５０的相关性，并预测一些化合物的ＬＣ５０值，结果和实测值符合较好。     

pH值对酚类化合物生物毒性的影响

本文测定了8种取代苯酚类化合物在不同pH下对发光菌的毒性值15min-EC50.得出酚类对发光菌的毒性受pH的影响,毒性总的趋势是随pH值的升高而减小;在相同pH下酚类化合物的毒性随取代基的种类、数目和取代位置而改变.     

基于荧光传感器Frex的特性检测水质环境中生物毒性物质

发光菌作为水环境生物毒性监控的有效手段,近年来越来越得到重视.本实验利用基因工程技术,将Frex荧光蛋白重组到大肠杆菌中,并通过测定菌体内NADH水平所引起的荧光强度变化,来监测水体中有毒物质对微生物代谢的影响,从而实现实时毒性监控.实验完成了Frex荧光蛋白在大肠杆菌中的正确表达,研究了培养温度、诱导时间及IPTG浓度等不同条件对Frex融合蛋白表达量和荧光活性的影响.将此重组荧光发光菌初步应用于环境水体中有毒物质的检测研究,选取氯化汞、苯酚、重铬酸钾、硫酸锌等4种国际荧光发光菌生物毒性检测标准物质进行检测,结果表明毒性物质均能对菌体的荧光产生一定的催灭作用.该毒物测试手段分别具有反应速度快和灵敏度高等特性.同时,实验优化了该重组菌应用于生物毒性检测试验的条件,为后续的应用研究提供了一定的实验基础,拓展了荧光发光菌在其他方面的适用范围.     

苯甲酸类化合物对发光菌的毒性及定量构效

测定了9种苯甲酸类化合物在pH=7时对发光菌的急性毒性(15min-EC50)。应用两种理化参数TSA和ELUMO对毒性数据进行了定量构效关系(QSARs)研究,并在此基础上初步探讨了苯甲酸类化合物的毒性机制。结果表明,苯甲酸类化合物对发光菌的毒性随取代基团的种类及取代位置不同而不同;苯甲酸类化合物对发光菌的致毒机制中可能有亲电作用发生,毒性可用TSA和ELUMO来联合描述。     

基于QSAR和ICE模型的磺胺类药物的水质基准研究

药物水环境污染是一个严重的环境问题,引起了人们越来越多的关注。磺胺类药物是一类广泛使用的药物。文章应用水质毒性快速检测仪测定一系列磺胺类药物的发光菌毒性,建立发光菌毒性QSAR模型,从而解决ICE模型的基准物种毒性数据缺失的问题。基于发光菌毒性测试和QSAR、ICE毒性估算方法获得更多毒性数据,初步推导了保护水生生物的磺胺类化合物的水质基准,并为建立更加具有生态统计学意义的物种敏感性分布(SSD)模型提供一定的数据支撑。同时,结合国内外水环境中磺胺类药物的暴露水平,对我国磺胺类药物的风险水平做了初步评估,其中磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶和磺胺喹恶林的风险较高。     

环糊精及其衍生物对硝基化合物毒性的影响

通过发光菌毒性试验研究了不同浓度的b-环糊精和羟丙基环糊精对几种硝基苯衍生物的发光菌急性毒性的影响.环糊精及其衍生物可以大大地降低有机污染物的表观毒性,使硝基化合物对发光菌的半抑制浓度提高1.7～22.4倍;环糊精对客体化合物毒性降低的效果不仅和客体化合物的疏水性有关,而且和化合物与环糊精空腔的匹配程度以及形成包合物的空间构象也有很大的关系.     

发光细菌暗变种T9171对化合物的致突变效应灵敏度研究

报道了明亮发光杆菌Ｔ３小种（ＰｈｏｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｐｈｏｓｐｈｏｒｅｕｍＴ３ｓｐ．）的暗变种Ｔ９１７１菌株对３６种不同的有机化合物的致突变效应，与Ａｍｅｓ试验比较，结果显示，Ｔ９１７１对其中３０种化合物具有阳性效应，阳性检出率为８３％，高于Ａｍｅｓ试验的阳性检出率（６４％），两法检测的吻合率达６９％．以两法检测结果一致阳性的受试物最低剂量建立相关方程，其方程式为：ＣＴ９１７１＝１３２９５９＋００３６４ＣＡｍｅｓ，相关系数ｒ＝０６２３（ｎ＝２０），经检验两法的相关性达到００１的显著水平．试验进一步确证利用发光细菌暗变种Ｔ９１７１检测化合物的致突变性，其灵敏度高于Ａｍｅｓ试验．     

鞍山市河流的生物毒性影响研究

依据氯化汞对发光菌的毒性效应呈线性要关的规律，对鞍山市三条河流的水质及底泥进行了毒性分析，用氯化汞作为参比毒物半河水和底泥定量地表出综合毒性，结果符合实际水质状况。     

利用发光菌检测企业废水排放状况的可行性研究

利用发光菌对锦州市部分企业废水进行了生物毒性测试,同时进行理化指标测试,将二者进行对比,结果表明,完全可以利用发光菌来检测企业废水排放状况。     

烷基酚类化合物对发光菌的定量构效相关研究

用发光菌(明亮发光菌T₃变种)对16种烷基酚进行了毒性测试(EC₅₀),并利用分子连接性指数、辛醇/水分配系数及电子参数进行毒性预测,在实验基础上获得有效的估测模式,并对活性作用机制进行了探讨.      

用QSAR模型预测苯酚类化合物对发光菌的联合毒性

测定了苯酚与11种取代苯酚对发光菌的单一毒性和毒性单位比为1:4,1:1,4:1二元混合物的联合毒性.采用相加指数法对联合毒性进行了评价,结果表明,苯酚和取代苯酚的二元混合物对发光菌的联合作用以相加作用为主.在此基础上,根据12种苯酚类化合物的单一毒性建立了QSAR方程: -lgEC₅₀=6.158-0.279pKa,对混合物中取代苯酚的毒性进行了预测,预测值与实测值吻合较好.     

金属化合物对发光菌的毒性效应及不同发光菌的敏感度差异研究

利用发光菌毒性测试技术,研究了5种重金属化合物HgCl2、Pb(NO3)2、Cd(NO3)2、K2Cr2O7、NaAsO2对3种常见发光菌种——青海弧菌Q67、明亮发光杆菌502、费氏弧菌的毒性效应差异.同时,对发光抑制率和金属化合物浓度进行线性回归分析后计算了EC50值(半数效应浓度值),并对比了不同菌种对各金属化合物的敏感度差异及特点.结果表明,5种重金属对青海弧菌Q67的毒性大小顺序为HgCl2Cd(NO3)2NaAsO2Pb(NO3)2K2 Cr2 O7;对明亮发光杆菌502的毒性大小顺序为:HgCl2NaAsO2Pb(NO3)2Cd(NO3)2K2 Cr2 O7;对费氏弧菌的毒性大小顺序为:HgCl2Pb(NO3)2Cd(NO3)2NaAsO2K2Cr2O7.研究结果对利用发光菌毒性测试技术测定不同废水污染时菌种的选择具有指导作用,在未知污染物的情况下应选用几种菌种同时检测,这样可以保证检测结果的可靠性.     

pUCD-recA重组发光菌构建及对遗传毒性污染物响应作用

基因重组发光菌在水质毒性的评价中具有重要的作用,本研究从分析污染物毒性损伤的机制出发,构建新型pUCD-recA基因重组发光菌.用PCR法从大肠杆菌W3110中扩增recA基因,将其与pGEM-T easy载体连接后测序.测序正确的recA片段及pUCD615载体均用BamHⅠ、EcoRⅠ双酶切,连接后电转化导入宿主菌JM109.挑取克隆,提取质粒用PCR鉴定,阳性克隆再进行测序.将构建成功的pUCD-recA载体转化入大肠杆菌RFM443,加入相应的遗传毒性污染物,观察发光响应作用.结果表明,recA基因PCR扩增出的片段为293 bp,测序结果与GenBank中的recA序列进行BLAST比对,同源性为99%,表明扩增序列正确.与pUCD615载体连接后的测序结果表明,recA基因已正确地插入到pUCD615的多克隆位点,方向和读码框正确,重组发光菌载体构建成功.将构建好的重组载体转化入RFM443宿主菌,加入遗传毒性污染物观察响应效果.丝裂霉素C(MMC)对pUCD-recA重组发光菌诱导效果最好,0.01 mg/L即可有很好的响应曲线;N′-甲基-N′-硝基亚硝基胍(MNNG)则在50~100 mg/...     

发光菌的急性毒性试验以及对废弃物毒性的评价

用发光菌对废弃物浸出液体作急性毒性试验，操作简便，反应迅速，价格低廉，经济实用，仅３０分钟就可以用ＥＣ５０对废弃物浸出液的毒性作出准确评价。     

发光细菌监测沿岸水质应用研究

采用发光细菌测试毒性法（ＭＩＣＲＯＴＯＸ）检测了取自厦门大学海滨浴场、厦门大学医院排污口、厦门大学东大沟排污口的海水水样毒性；比较了四种稀释液：３０‰ＮａＣｌ溶液、陈海水、人工海水Ｉ及人工海水Ⅱ对发光菌发光强度的影响和在不同盐度条件下发光强度的变化。结果表明：（１）前两个站信水体无毒性反应，后一个站位水体存在毒性物质；（２）除人工海水Ⅱ对发光菌有较强的抑制作用外，其它两种稀释液的活化作用与常用稀释