人工纳米材料对斑马鱼生态毒理效应研究进展

随着纳米技术的快速发展,人工纳米材料在光电、生物医药、化妆品等诸多领域得到了广泛应用。人工纳米材料在生产、使用和废弃处理等过程中,不可避免地通过水体、土壤、大气等进入环境,其对环境产生的生态效应逐渐引起国内外的广泛关注。斑马鱼(Danio rerio)作为一种重要的脊椎模式生物,在环境毒理学研究中应用广泛,可以作为检测人工纳米材料生态毒理效应的一种重要工具。本文介绍了人工纳米材料对水生态环境的影响及斑马鱼在生态毒理学研究中的优势,总结了其对斑马鱼的毒性效应,主要包括急性毒性和对个体发育的影响、对组织细胞及基因表达的影响,分析了人工纳米材料对斑马鱼的毒性机制,以期为人工纳米材料毒理学研究提供基础信息。     

原生质体转化构建有机磷农药降解工程菌

降解有机磷农药甲胺磷、敌敌畏和对硫磷的菌株地衣芽孢杆菌 Ｐ１２（ Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ） 经溶菌酶处理获得原生质体,加入降解乐果的供体菌 Ｇ１ Ｄ Ｎ Ａ,经ρ（ Ｐ Ｅ Ｇ６ ０００） ＝ ３００ ｇ Ｌ－ １ 诱导,在液体再生培养基中振荡培养ｔ＝ ２０ ｈ ,使其恢复细胞壁后,离心收集菌体,涂布于含乐果的基础培养基上,经筛选得一转化子 Ｊ Ｐ Ｚ．其菌落形态明显不同于出发菌株,乐果平板连续传代１０ 次,性状保持稳定．在θ＝ ３０ ℃,１００ ｒ／ｍｉｎ 的培养条件下,３ ｄ 内对ρ（ 甲胺磷） ＝ ０ ．５ ｇ Ｌ－ １ ,ρ（ 敌敌畏） ＝ ０ ．２ ｇ Ｌ－ １ ,ρ（ 对硫磷） ＝ ０ ．１ ｇ Ｌ－ １ ,ρ（ 乐果） ＝ ０ ．３ ｇ Ｌ－ １ 的降解率分别为 Ｒｄ ＝ ７９ ．１ ％ ,４６ ．７ ％ ,２９ ．４ ％ 和４６ ．４ ％ ．     

制药废水处理生物技术的有效性

制药废水处理生物技术有效性的研究结果表明,XZEH公司原有处理方法的出水COD不能达到国家一级排放标准,其原因是缺少28%的曝气反应池体积.如果应用工程菌株Xhhh和Ebis信息软件的双重优化技术,可使生物负荷效率提高128%,所需曝气池体积可降低51%.对于提高制药废水的生物处理技术有效性和实现达标排放具有技术潜力.     

高选择性基因工程菌E.coli SE5000生物富集水体中的镍离子

利用基因工程菌E．coli SE5000对水体中的镍离子进行富集研究．菌体细胞对Ni^2 的富集速率很快,富集过程满足Langmuir等温线模型．经基因改造的基因工程菌不仅最大镍富集容量与原始宿主菌相比增加了4倍多,而且对pH值的变化呈现出更强的适应性．对离子强度及其它共存重金属离子的影响的实验结果表明：Na^ ,Ca^2 ,Cd^2 ,Pb^2 的影响较小,但Mg^2 ,Hg^2 ,Cr^3 和Cu^2 所引起的负面效应较大．金属螯合剂EDTA的存在对基因工程菌的富集行为影响很大．     

聚酰胺微塑料对大肠杆菌和脱氮副球菌的毒性

微塑料对环境微生物的毒性尚不清楚.本研究通过生长曲线测试、活性氧(ROS)生成、无机氮转化效率和塑料添加剂检测,探究了聚酰胺(PA)微塑料对典型环境微生物—大肠杆菌和脱氮副球菌生长的影响.PA微塑料对大肠杆菌的毒性与其浓度呈正相关,高浓度PA(100mg·L-1)微塑料对大肠杆菌和脱氮副球菌的生长均产生了显著抑制,胞内...     

左氧氟沙星在蒙脱石存在条件下对大肠杆菌的毒性效应

采用批实验研究了蒙脱石对左氧氟沙星的吸附机理及对左氧氟沙星抗菌作用的影响。结果表明,中性条件下存在培养基时,左氧氟沙星在蒙脱石上前2 h即达到吸附平衡,吸附等温线符合Langmuir吸附方程,吸附率达90%以上;蒙脱石吸附左氧氟沙星存在阳离子交换作用、氢键作用、疏水作用、阳离子键桥作用、静电吸附作用等物理化学过程;蒙脱石本身不具有抑菌、杀菌活性,且由于蒙脱石增大了微生物附着的比表面积,在特定情况下可以促进微生物的生长;扣除其对微生物生长的促进作用后,蒙脱石吸附左氧氟沙星降低了后者的毒性效应,其抑菌率降低约25%。上述结果为进一步研究抗生素在环境中的毒理效应提供了基础依据。     

Genetic toxicology of metal compounds: An examination of appropriate cellular models †

Bacterial systems have not had success predicting metal carcinogenicity. Hypotheses explaining this failure are examined. Using a broad genetic endpoint, λ prophage induction, under sub‐toxic growing conditions, genotoxicity is seen for compounds of chromium, manganese, lead, molybdenum and tungsten. Copper, manganese, arsenic and molybdenum compounds enhanced UV mutagenesis in E. coli WP2.

The toxicity of metal compounds to cultured mammalian cells correlates well with rat oral LD₅₀ values. Whereas insolubility can present problems in bacterial studies, concentrations of metal compounds toxic to mammalian cells can be determined even in the presence of precipitate, and sometimes [Pb(NO₃)₂, BaCl₂ and BeCl₂] occurs only in its presence. PbS and MnS, which are insoluble, are much more toxic than the more soluble compounds Pb(NO₃)₂ and MnCl₂. These results demonstrate the importance of cellular phagocytosis of insoluble metal compounds as a factor in studying the toxicity and genotoxicity of metal compounds.     

Ag（Ⅰ）对大肠杆菌抑制作用影响因素的分析

通过测定在各种条件下Ag（Ⅰ）对大肠杆菌Escherichia coli的生长的抑制作用,系统分析了各参数对Ag（Ⅰ）毒性的影响。结果表明：好氧、厌氧状态下,Ag（Ⅰ）对E.coli的抑制能力基本相同;在LB培养基、氨基酸基本培养基和标准基本培养基中Ag（Ⅰ）开始抑制E.coli生长的浓度差异较大,分别为10、0.5、0.1μmol/L;LB组分中的酵母粉的加入完全消除了Ag（I）对E.coli的抑制作用;此外,菌体浓度越高抑制其生长所需的Ag（Ⅰ）浓度也越高。因此Ag（I）对E.coli生长的抑制作用与氧化应激无关,而与培养基种类、培养基组分及菌体浓度高度相关。     

零价纳米铁对大肠杆菌的毒性效应

以大肠杆菌为研究对象,通过检测尺寸为20 nm的零价纳米铁暴露下大肠杆菌形貌、生长曲线和细胞内酶活性的变化,研究了零价纳米铁对大肠杆菌的毒性效应,并探讨了其可能的毒性机制.用透射电镜(TEM)观察零价纳米铁与大肠杆菌(JM109)接触后细胞的形态变化;用0、112、560和1 120 mg·L-1的零价纳米铁染毒大肠杆...     

磺胺类抗生素对不同革兰氏阴性菌的毒物兴奋效应研究

抗生素滥用所导致的环境问题日益受到人们的关注,抗生素在环境中常以低剂量的形式暴露,生物体在低浓度的抗生素作用下通常会表现出毒物兴奋效应(hormesis)。因此,研究抗生素的hormesis,对抗生素的生态风险评价极其重要。为了研究抗生素的hormesis,本文选取4种磺胺类抗生素为研究对象,观测了不同浓度培养基下磺胺对大肠杆菌能否产生hormesis。结果表明,磺胺对大肠杆菌在原倍和0.8倍浓度的培养基下不产生hormesis,在0.6和0.4倍浓度的培养基下产生hormesis;并且,结合我们之前对另一种革兰氏阴性菌——费氏弧菌hormesis的研究可知,对于具有不同群体感应系统的2种革兰氏阴性菌,都存在hormesis,磺胺可以通过作用群体感应系统使革兰氏阴性菌产生hormesis,只是hormesis的大小不同。上述研究结果为抗生素的生态风险评价提供了依据,为hormesis的相关研究提供了参考。