秀丽线虫转基因品系在环境暴露评价与毒理学研究中的应用

目前,模式动物秀丽线虫已被广泛应用于环境暴露评价和环境毒理学研究中.在系统介绍了各种秀丽线虫转基因品系在环境暴露与毒性评价以及环境毒理研究中的应用进展基础上,分析了秀丽线虫转基因品系在环境暴露与毒性评价研究中的灵敏性与直观性的特点.最后,讨论了秀丽线虫转基因品系在环境暴露与毒性评价以及环境毒理研究中尚存在的问题和可能的...     

环境内分泌干扰物低剂量-效应研究进展

环境内分泌干扰物(EDCs)的低剂量-效应已成为生态毒理学界的研究热点.环境内分泌干扰物在接近或低于无可见不良效应浓度水平(NOAEL)时仍可诱发生物效应并存在非单调剂量-效应关系,这对现行的动物繁殖和发育毒理学检测规程以及环境内分泌干扰物风险评价的理论和方法提出了挑战.此外,由于环境中内分泌干扰物呈低剂量长期暴露的特征,研究低剂量-效应对正确进行生态风险评价具有重大的科学意义.在总结国内外相关研究的基础上,对当前环境内分泌干扰物低剂量-效应的研究进展进行了综述.     

铁矿区水环境样品对秀丽隐杆线虫的毒性研究

矿区环境问题是近年来各研究领域关注的焦点。为探究矿区水环境潜在的生物安全性问题,以安徽省霍邱县大型铁矿区地表水体为研究对象,以秀丽隐杆线虫作为实验动物模型,并以其生长和生殖发育作为生物检测终点,考察了线虫对该矿区周边5个地表水样品的毒性效应的响应。结果表明,矿区水环境样品对线虫的生长和生殖发育具有明显的损伤效应,且这种损伤效应的大小与水样采集点距离采矿区的远近以及水样中主要污染物的含量密切相关。进一步通过主成分分析发现,总铁、可溶性铁、铜、铬和砷是环境水样造成线虫毒性效应的主要影响因子。上述研究结果为铁矿区水环境生物安全性的监测和评价提供了一种新的技术方法和新的视角,并为铁矿区健康风险规避提供新的思路和理论基础数据。     

土壤线虫生态毒理学研究现状及展望

线虫是土壤中最为丰富的无脊椎动物,在土壤生态系统腐屑食物网中占有重要地位.由于线虫具有形态特殊、分离鉴定相对简单,以及对环境变化敏感等特点,现已被作为模式生物用于生态毒理学研究,为环境污染评价提供有价值的信息.论文系统阐述了土壤线虫在物种和群落水平的生态毒理学研究现状,指出了目前线虫毒理学研究存在的薄弱环节,并对今后的研究趋势进行了展望.     

GO通过氧化损伤激活秀丽线虫未折叠蛋白反应

以秀丽线虫为受试生物,探讨氧化石墨烯(GO)对秀丽线虫未折叠蛋白应答的激活及其与氧化应激的关系。将L4幼虫暴露于GO中24 h,通过检测活性氧(ROS)水平、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等指标评估GO对秀丽线虫所致氧化损伤;以hsp-4和hsp-6分别作为秀丽线虫内质网和线粒体未折叠蛋白反应(UPR)的报告基因评价GO对秀丽线虫UPR应答的激活;同时以谷胱甘肽(GSH)作为抗氧化剂探讨GO所致UPR应答与氧化应激的关系。研究结果显示,GO暴露后秀丽线虫体内ROS、LDH和MDA水平升高,抗氧化酶活性上升;内质网和线粒体UPR反应增强,GSH预处理可以降低内质网和线粒体UPR应答。研究表明,GO短期暴露可以诱导秀丽线虫机体氧化应激进而激活UPR应答,抗氧化保护可以降低UPR应答反应。     

玉米赤霉烯酮暴露对秀丽线虫生殖系统的损伤作用

环境雌激素玉米赤霉烯酮(ZEN)的生态安全性近年来受到越来越多的关注。以秀丽隐杆线虫(Caenorhabdites elegans)为模式生物研究ZEN对线虫的生殖损伤作用。在DIC显微镜下观察,48 h暴露后与对照组相比,暴露组线虫性腺臂明显萎缩,卵母细胞数目和大小均受到显著影响(P0.01),并且可见部分暴露组线虫产卵器严重畸形。这均表明ZEN暴露对秀丽隐杆线虫生殖系统的发育和功能可产生损害作用。     

低剂量丙烯酰胺多世代持续暴露对秀丽隐杆线虫的损伤作用

论文研究了丙烯酰胺(acrylamide,AA)低剂量多代持续暴露对模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C.elegans)的发育、生殖、寿命和捕食行为能力的影响。将线虫暴露于不同剂量水平的AA中,检测对当代线虫的发育周期、后代数量、寿命和捕食行为的影响,结果显示,1.0 mmol·L~(-1)AA水平可诱发当代线虫发育周期延长和后代数量减少(P 0.05),0.05mmol·L~(-1)和0.001 mmol·L~(-1)水平可分别诱发捕食行为能力下降和寿命缩短(P0.05)。进一步选取对当代线虫不产生明显损伤效应的AA剂量,将线虫进行多代持续暴露处理,结果显示,0.01 mmol·L~(-1)AA分别可在第2代g1和第3代g2诱发发育周期延长和后代数量减少(P0.05),0.005 mmol·L~(-1)AA可在第2代g1引起摄食行为能力下降,0.0001 mmol·L~(-1)(约7μg·L~(-1),低于推测人的平均AA暴露水平)的AA在第2代g1即可诱发寿命缩短(P0.05)。以上结果表明AA生物学毒性可以在后代间积累,极低剂量AA多代持续暴露仍可诱发生物学损伤。     

湿地生态风险评价中生物完整性指数研究进展

湿地是陆地与水域之间的过渡地带,是地球上生产力最高的生态系统。湿地生态风险评价的实际应用将使人们更好地理解物理、化学和生物风险源如何影响湿地,并为湿地管理提供科学支撑,这就要求确定湿地生态健康评价指标的完整性。生物完整性指数以环境生态毒理学数据为依据,是进行生态系统健康风险评价的最有力工具。大中型无脊椎动物作为易选择的分类群,可用于湿地评估的生物完整性指数的建立,土壤动物特别是线虫类群作为湿地土壤和水环境健康评价的指示生物具有广阔前景。通过线虫分子毒理学等研究方法,可优化出生物完整性指数体系,建立扰动背景下的湿地生态风险评价模型,为湿地污染的监测、防控和修复,提供理论依据和实践方法。     

基于HepG2细胞脂质组学方法对黄浦江水质的综合评价

环境水体中复合污染的毒性识别一直是环境科学界关注的热点.基于代谢组学的生物监测方法通过监测暴露前后生物内源性代谢物的变化,在评估复合污染导致的综合毒性效应中具有广泛的应用前景.本研究从污染物对细胞脂类代谢的影响角度出发,采用体外肝癌细胞(HepG2)暴露和脂质组分析相结合的方法,对黄浦江干流和支流共27个采样点的水质进行了综合评价.研究发现,水样对HepG2细胞的脂代谢影响程度与采样点所属河段紧密相关.黄浦江中游水样对HepG2细胞的平均脂代谢影响程度(3.40％)高于上游(1.65％)和下游(0.78％),而流经城区的支流水样对细胞的脂代谢影响(5.20％)明显高于干流水样(1.80％).此外,在采集的水样中超过70％的样品都导致HepG2细胞内甘油三酯(TG)大量蓄积,揭示了黄浦江水体中的复合污染物可能诱导肝脏产生脂毒性损伤.本研究为环境水质监测提供新的方法,研究结果为上海市生态环境和水质安全管理部门提供重要的参考信息.     

农药对秀丽隐杆线虫毒性效应及其机制的研究进展

随着大量农药被广泛的使用并最终汇聚到环境介质中,对生态环境和人体健康产生潜在影响。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是土壤中最丰富的后生动物,在土壤生态系统中具有重要地位,并作为一种重要的模式生物广泛应用于环境毒理学研究。本文从秀丽隐杆线虫常用的毒理学研究方法入手,以致死率、生长发育、运动行为、繁殖、活性氧自由基(ROS)水平、细胞凋亡水平、相关基因表达量和蛋白水平等作为测试指标,归纳总结农药对秀丽隐杆线虫的衰老性、神经及生殖系统的毒性效应,分析探索其毒性机理,并展望了未来的研究重点。     

秀丽线虫适应响应的形成与调控机理

除了环境暴露评价,在环境毒理学研究中模式动物秀丽线虫也已经被应用于适应响应形成及其调控机理研究.在综述中,系统介绍了秀丽线虫中存在的几种形式毒物诱发的适应响应,即同一因素适应响应、交叉适应响应与特殊形式的适应响应;讨论了目前已经揭示出的6种影响适应响应形成因素;分析了适应响应形成可能机制,即抗氧化应激体系、热激蛋白、金...     

An evaluation of procedures for the digestion of soils and vegetation from areas with metalliferous pollution

Various digestion or extraction processes are available for the determination of trace metals in environmental samples using diverse analytical techniques. Our research examines the most efficient and reproducible methods of digestion utilising readily available laboratory equipment, reagents and instrumentation. Extraction procedures reported in over 80 recent research works were considered and the most common methods were critically evaluated. Thus nitric acid, nitric acid/perchloric acid, aqua regia, nitric acid/hydrogen peroxide and microwave-assisted methods were investigated using soil and leaf samples collected adjacent to three old metalliferous workings. Analysis was carried out using Flame Atomic Absorption Spectrometry and the results were evaluated. Differences in efficiency of extraction relative to specific metals and different substrates are highlighted and recommendations made for a digestion procedure suitable for environmental samples. Aqua regia produced the most accurate, efficient and reproducible results; we consider methods of improving both of these factors and sample preparation. Our recommended methodology has applications in environmental surveys, environmental geology, environmental toxicology, geochemistry and provides a means of obtaining meaningful and reliable results for the determination of metals present in soils, minerals and vegetation.     

Levels of selected essential and toxic elements in the foodstuffs of Islamabad as analyzed by DPASV

Typical dietary components such as vegetables, wheat flour, milk, chicken and drinking water samples have been analyzed for the quantification of essential trace elements like Zn and Cu and potentially toxic trace elements like Pb and Cd. The sensitivity, selectivity and cost effectiveness of Differential Pulse Anodic Stripping Voltammetric method at Hanging Mercury Drop Electrode has been evaluated and used for the analysis. A database covering the adequacy and safety of trace elements through common food articles was first contrived for the Islamabad region. This was followed by assessment of the mobility rate of the heavy metals in the soil, plant system for evaluation of the environmental impact. The method used was also validated using appropriate certified reference materials.     

分散液液微萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定环境水样中的痕量镉

建立了分散液液微萃取分离富集一石墨炉原子吸收光谱法测定环境水样中痕量镉的新方法。以二乙基二硫代氨基甲酸钠为螯合剂、四氯化碳为萃取剂、丙酮为分散剂,详细考察YpH值、螯合剂质量分数、萃取剂体积、萃取时间等因素的影响。在优化的实验条件下,方法对水样中镉的检出限为4．2ng-L^-1,线性范围是20-300ng-L^-1,测定结果的相对标准偏差为3．5％,富集倍数达103。将建立的方法应用于三种实际环境水样中镉的检测,加标回收率在92％-108％范围内。本方法具有灵敏、准确、快速、环保的特点,是一种分析水样中痕量镉的较好方法。     

环境毒理学研究进展

综述了近年来环境毒理学的研究进展,内容包括:环境污染物对机体的影响及其环境行为、环境污染物及其转化物的毒性和评估方法、实验室模式生物、生物标志物以及环境毒理学在其他相关学科中的应用等.此外,还对环境化学品管理和安全性评价、Hormesis(兴奋效应)现象、遗传毒性致癌物的危险度评价、室内环境毒理学分析与研究等热点问题进...     

利用模式动物秀丽线虫建立环境毒物毒性的评估研究体系

模式动物秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)在环境科学与生态毒理学研究中发挥着越来越重要的作用,目前利用秀丽线虫已初步建立起较为完善的环境毒物毒性评估体系.该评估体系具体由如下一些指标构成:致死率、最长寿命与半数致死天数、细胞凋亡、个体发育、生殖、运动行为、乙酰胆碱酯酶活性、学习行为、记忆行为、转基因品系、突变体、基因表达模式.论文系统总结了近十多年来利用秀丽线虫进行环境毒物毒性评估的研究体系,并对各个指标的研究方法、研究现状、存在的问题及应用中需要注意的地方进行了讨论。     

磁性介孔硅胶萃取剂的制备及萃取性能研究

合成了C18基团修饰的磁性介孔硅胶材料,并利用该材料建立了磁性固相萃取-色谱分析方法,测定了几种环境水样中酞酸酯类(PAEs)污染物的含量.结果表明,该材料具有较大的比表面积(273 m.2g-1)和饱和磁通量(29 emu.g-1),对水样中痕量的PAEs有较强的萃取能力,而且萃取剂的磁分离特性使得萃取操作更为方便、快捷.在优化条件下,30 mg萃取剂在40 min内即可从500 mL水样中萃取痕量PAEs,回收率可达80%以上.此外,该萃取剂在处理复杂环境样品时仍能保持较强的萃取能力,环境水样中4种PAEs的检测限可达15.6—32.5 ng.L-1,加标回收率为62%—109%,相对标准偏差为2%—8%.     

Determination of cobalt by air-assisted liquid–liquid microextraction

Abstract

A rapid and selective technique for extraction, preconcentration and determination of trace amounts of cobalt in water and pharmaceutical samples by air-assisted liquid–liquid microextraction combined with flame atomic absorption spectrometry is proposed. 1-Nitroso-2-naphthol is used as a complexing agent and 1-octanol as an extraction solvent. Parameters relevant for analytical effectivity, i.e. pH of sample solution, concentration of complexing agent, volume of extraction solvent, and number of extraction cycles are optimized using a Box–Behnken design. At optimum conditions, a dynamic linear range of 5–600?µg L^?1 is obtained, with a limit of detection of 1.2?µg L^?1. The method is used for determination of Co(II) in environmental water and pharmaceutical samples.     

Solid phase extraction of Cu (II), Ni (II), Co (II), and Fe (III) ions in water samples using salicylaldehyde benzoylhydrazone on Amberlite XAD-4 and their determinations by flame atomic absorption spectrometry

A multi element preconcentration procedure for solid phase extraction on Amberlite XAD-4 as their salicylaldehyde benzoylhydrazone chelates and flame atomic absorption spectrometric determination of some trace metal ions in water samples are proposed in this work. The influences of some analytical parameters, including pH of aqueous solution, amounts of reagent, flow rates of sample and eluent solutions, and sample volume on the quantitative recoveries of copper, nickel, cobalt, and iron were investigated. The effects of concomitant ions on the retentions of the analytes were also examined. The developed method has been successfully applied to the determination of metal ions in some real samples, including, tap water, river water, spring water, and waste water.