活体及离体条件下微囊藻毒素对鱼蛋白磷酸酶的抑制作用

用鱼组织匀浆液或纯化的酶作为酶源,研究了离体和活体条件下天然有毒物微囊藻毒素对蛋白磷酸酶的抑制作用。结果表明,3种微囊藻毒素LR、YR和RR都对蛋白磷酸酶有极强的抑制作用,毒素浓度对酶相对活力作图呈典型的Ｓ型曲线。在活体致毒时,微囊藻毒素ＬＲ可在极短时间里完全抑制鱼肝脏的蛋白磷酸酶活性。研究结果还证明,离体条件下,微囊藻毒素对鱼蛋白磷酸酶的作用模式和程度与哺乳动物中的一样,活体致毒时,微囊藻毒素对鱼蛋白磷酸酶有专一性的抑制作用。     

水体中微囊藻毒素检测技术研究进展

概述了微囊藻毒素的结构和性质,分析了其对人类健康的危害,综述了近年来国内外水体中微囊藻毒素的检测方法,提出了今后的研究方向。     

滇池水体中微囊藻毒素的研究

研究发现滇池藻类以蓝藻为主 ,其数量在一年中的 4月最低 ,6月开始上升 ,在 8-1 0月达到最高。通过对藻类和滤液的不同浓度洗脱液的分析 ,在藻类和水体中都检出毒素峰 ,且集中在 50 %、60 %、 80 %的甲醇洗脱液中。藻毒素主要是MC -LR型 ,水体中的藻毒素来源于藻类的释放。     

富营养化水体中微囊藻毒素（MCs）去除技术研究进展

当前,随着工业的发展水体富营养化程度日益严重。引起富营养化的主要藻类一蓝藻,能够释放对人体及鱼类具有多器官毒性、遗传性和致癌性的毒素——微囊藻毒素（MCs）。MCs治理技术种类繁多,传统的物理法如：混凝沉淀、膜过滤、活性炭吸附、气浮以及直接过滤只能对简单的处理细胞内的MCs;化学氧化法、光催化氧化法以及高级氧化法虽然能有效处理水体中的MCs．但有成本高、易二次污染和操作复杂等缺点,难以满足日益严格的环保要求;生物酶法除了具有生物降解法所具有的廉价、无二次污染、降解彻底和易操作等特点外,还被刺用来监控水体中MCs,它将成为今后重点研究的技术领域．     

微囊藻毒素含量与自然水体环境影响因子的相关性

研究了太湖流域湖州段、杭州市贴沙河和某水华池塘等自然水体的微囊藻毒素水平,利用相关性分析、主成分分析、聚类分析等统计方法,探讨了自然水体中微囊藻毒素MCLR和MCRR与环境影响因子的相关性.结果表明,3处水体的微囊藻毒素MCLR水平为0.049～12.30μg/L,MCRR为0.032～7.90μg/L,底层水中微囊藻毒素的含量显著高于表层水;水体中MCLR的平均浓度与TN、NH₄⁺-N、NO₂^--N和TP呈显著正相关(p<0.01),与水温、DO和氮磷比呈显著负相关(p<0.01),MCRR的平均浓度与NO₃^--N和氮磷比呈显著正相关(p<0.01),与pH、DOC、高锰酸盐指数、光密度呈显著负相关(p<0.01);TP和NO₂^--N是影响MCLR生物合成的主导因子,NO₃^--N和氮磷比是影响MCRR生物合成的重要因子;NO₂^--N和NO₃^--N可能分别是MCLR和MCRR生物合成中利用的主要无机氮源.     

微囊藻毒素完全抗原的研制

为研制通用性微囊藻毒素（Microcystins,MCs）完全抗原,首先选用硫醇盐将微囊藻毒素氨基衍生化,利用戊二醛两步法合成完全抗原,戊二醛的两个醛基分别与微囊藻毒素和牛血清白蛋白上的氨基发生反应,形成稳定的Schiff碱,从而达到微囊藻毒素的完全抗原化。结果显示,偶联比在3～18：1,平均偶联比为8：1,可作为下一步免疫的完全抗原使用。     

国内微囊藻毒素毒理学研究进展

微囊藻毒素对人类已产生潜在的危害,正日益受到公众的广泛关注,而国内对微囊藻毒素的毒理学研究已取得了较大的进展,微囊藻毒素对肝癌的促进作用已进入了分子水平的机制研究,对其它脏器的毒理学研究也逐步深入。文章对近十几年来该研究进展进行了综述。     

酶联免疫法测定污水处理厂出水中的微囊藻毒素-LR

本研究建立了检测污水厂出水样品中微囊藻毒素的酶联免疫方法，曲线的对数相关系数r为0．9998。消除了基体效应，并检测了广州4间污水处理厂出水中的微囊藻毒素的含量，其浓度值介于0．02～0．07μg/L，均达到标准。本研究还检验了方法的精密度和重复性，均获得了较满意的结果。     

水体中微囊藻毒素-LR的间接竞争ELISA检测

在自制包被完全抗原浓度为5μg/mL、单克隆抗体工作稀释度为1∶3 000、酶标二抗鼠工作稀释度为1∶3 000、微囊藻毒素-LR浓度在0.001～30μg/L、显色底物为邻苯二胺,采用间接竞争酶联免疫吸附试验对水体中的微囊藻毒素-LR进行检测,结果表明,该方法与高效液相色谱的检测结果相关系数大于0.99,多次重复实验相对标准偏差小于10%,最低检测限能达到0.01μg/L,定量检测区间为0.01～3μg/L,该方法对[4-精氨酸]微囊藻毒素能特异性识别,对来自实际水样中的干扰有相当的耐受力.     

水体微囊藻毒素污染对人群的非致癌健康风险

利用重庆某区2个水库的水样及水产品中微囊藻毒素的浓度,使用美国环境保护署推荐的健康风险评估模型计算微囊藻毒素通过饮水途径和食用水产品途径的人群非致癌健康年风险度以及两条途径的总非致癌健康年风险度.结果表明饮用水库A水的非致癌健康年风险度为0.001×10-6~0.004×10-6 a-1,饮用水库B水的非致癌健康年风险度为0.002×10-6~0.046×10-6 a-1;食用水库A水产品的非致癌健康年风险度为0.083×10-6~0.262×10-6 a-1,食用水库B水产品的非致癌健康年风险度为0.116×10-6~0.747×10-6 a-1,白鲢是水库A与水库B非致癌健康年风险度最高的水产品.水库A两条暴露途径的总非致癌健康年风险度的最大值为0.266×10-6 a-1;水库B两条暴露途径的总非致癌健康年风险度的最大值是0.793×10-6 a-1.水产品的非致癌健康年风险度高于饮水;水库B两条暴露途径的的总非致癌健康年风险度接近国际上最常用的最大可接受风险水平1.0×10-6 a-1.应优先加强水库B中微囊藻毒素的监测,同时限制食用水库A和水库B的水产品,特别是白鲢.     

水源水中微囊藻毒素的遗传毒性与健康风险评价

应用美国EPA健康风险评价模型对浙江省101个饮用水源地微囊藻毒素(MC)的健康风险度进行评价,提示水源水中微囊藻毒素-LR(MC-LR)具有较高的非致癌风险.采集MC污染相对严重的A、B 2饮用水源,一部分利用树脂对其中的MC进行浓集,另一部分加入稀释的纯毒素MC-LR模拟水源水中MC释放的情况,同时制备相同浓度的纯毒素序列,利用Ames试验检测藻毒素浓集物、水样中藻毒素和纯毒素对细菌的致突变性,彗星试验检测人外周血淋巴细胞可能产生的DNA损伤,微核试验检测鲤鱼红细胞微核的诱发效应.结果表明,与阴性对照组相比,藻毒素浓集物、纯毒素和藻毒素稀释水样均可引起人外周血淋巴细胞DNA的不同程度损伤(P <0.01),损伤随着染毒剂量的增加而加重,高剂量浓集物、藻毒素稀释水样A和纯毒素可诱导鲤鱼红细胞微核率上升,在本实验条件下尚未观察到藻毒素浓集物、藻毒素稀释水样及纯毒素在Ames试验中具有显著的致突变作用.利用树脂浓集水源水中MC和向水源水中加入稀释的MC-LR模拟MC释放2种方法切实可行,饮用水源水中MC可诱导鲤鱼红细胞微核率上升和淋巴细胞DNA损伤,具有遗传毒性,可能对人体健康产生的远期危害.     

Cloning and expression of the first gene for biodegrading microcystin LR by Sphingopyxis sp. USTB-05

Harmful cyanobacterial blooms are a growing environmental problem worldwide in natural waters, the biodegradation is found to be the most efficient method for removing microcystins (MCs) produced by harmful cyanobacteria. Based on the isolation of a promising bacterial strain of Sphingopyxis sp. USTB-05 for biodegrading MCs, we for the first time cloned and expressed a gene USTB-05-A (HM245411) that is responsible for the first step in the biodegradation of microcystin LR (MC-LR) in E. coli DH5αup, with a cloning vector of pGEM-T easy and an expression vector of pGEX-4T-1, respectively. The cell-free extracts (CE) of recombinant E. coli DH5αup containing USTB-05-A had high activity for biodegrading MC-LR. The initial MC-LR concentration of 40 mg/L was completely biodegraded within 1 hr in the presence of CE with a protein concentration of 0.35 mg/mL. Based on an analysis of the liquid chromatogram-mass spectrum (LC-MS), the enzyme encoded by gene USTB-05-A was found to be active in cleaving the target peptide bond between 3-amino-9-methoxy-2,6, 8-trimethyl-10-phenyl-deca-4,6-dienoic acid (Adda) and arginine of MC-LR, and converting cyclic MC-LR to linear MC-LR as a first product that is much less toxic than parent MC-LR, which offered direct evidence for the first step on the pathway of MC-LR biodegradation by Sphingopyxis sp. USTB-05.     

酶联免疫吸附法测定水中异丙隆

建立了测定水中异丙隆的酶联免疫吸附法。灵敏度0.97μg/L，最低检出限0.03μg/L16种取代脲类除草剂的交叉反应率低于2.2%。水样可不经分离提取直接测定。10%甲醇、2%乙腈和2%乙醇不影响测定。比较了11种与异丙隆结构相近的半抗原的活性。     

一种确定BOD5分析中水样稀释比的简便方法

本文提出用快速法测定出COD_(Cr)值后,按稀释倍数通式c_n=COD_(Cr)/6.5×2~(n-1))(n=1,2,3)计算出三个适当的稀释倍数.与其他方法相比,本方法简便、可靠,普遍适用,可保证样品BOD_5分析一次成功.在BOD_5分析监测中具有实际意义和推广价值.     

低光照度对源水中铜绿微囊藻增殖的抑制作用

研究了不同光照度条件下铜绿微囊藻在源水中的增殖趋势.结果表明,以灭活源水为培养基,培养周期13d,在23℃时,当光照度≤500lx,铜绿微囊藻生长受到明显的抑制,其比增值速率(μ)为负数,呈衰亡趋势;在28℃时,当光照度≤200lx,最大藻现存量较4300lx时削减70%以上.以未灭活源水为培养基,23℃时,发现铜绿微囊藻逐渐消亡,这与微型浮游动物的大量出现有关.     

固体发酵提高水生植物发酵产物蛋白含量的研究

采用微生物固体发酵技术对伊乐藻(Elodea nuttalli)、苦草(Vallinmeria spiralis)和喜旱莲子草(Alterranthera philoxerides)3种高等水生植物进行单细胞蛋白生产的研究,分析单一菌种和混合菌种发酵过程中水生植物粗蛋白含量和纤维素酶活的变化过程.研究结果表明,与单一霉菌发酵相比,利用霉菌与酵母混合发酵,可明显提高发酵产物粗蛋白产量,其中以黑曲霉(Aspergillus niger)与产朊假丝酵母(Candida utilis)混合发酵苦草的粗蛋白含量最高,产物中粗蛋白含量最高可达39.88%,粗蛋白增加率为84.2%,使其有可能成为鱼、家禽和家畜的蛋白饲料来源.因此,利用固体发酵处理水生植物可以实现水生植物的资源化.     

Assessment of source water contamination by estrogenic disrupting compounds in China

Detection of estrogenic disrupting compounds (EDCs) in drinking waters around China has led to rising concerns about health risks associated with these compounds. There is, however, a paucity of studies on the occurrence and identification of the main compounds responsible for this pollution in the source waters. To fill this void, we screened estrogenic activities of 23 source water samples from six main river systems in China, using a recombinant two-hybrid yeast assay. All sample extracts induced significant estrogenic activity, with E2 equivalents (EEQ) of raw water ranging from 0.08 to 2.40 ng/L. Additionally, 16 samples were selected for chemical analysis by gas chromatography-mass spectrometry. The EDCs of most concern, including estrone (E1), 17βup-estradiol (E2), 17αup-ethinylestradiol (EE2), estriol (E3), diethylstilbestrol (DES), estradiol valerate (EV), 4-t-octylphenol (4-t-OP), 4-nonylphenols (4-NP) and bisphenol A (BPA), were determined at concentrations of up to 2.98, 1.07, 2.67, 4.37, 2.52, 1.96, 89.52, 280.19 and 710.65 ng/L, respectively. Causality analysis, involving comparison of EEQ values from yeast assay and chemical analysis identified E2, EE2 and 4-NP as the main responsible compounds, accounting for the whole estrogenic activities (39.74% to 96.68%). The proposed approach using both chemical analysis and yeast assay could be used for the identification and evaluation of EDCs in source waters of China.     

人外周血淋巴细胞彗星试验检测饮用水水质毒性研究

应用人外周血淋巴细胞彗星试验对无锡充山水厂、中桥水厂,常州西石桥水厂进出水及金坛市拟用水源地长荡湖湖心水样的生物毒性进行了研究．结果表明,各水样的有机浓集物均可对人外周血淋巴细胞DNA产生不同程度的损伤,存在一定的遗传毒性．试验结果与各水样水质污染状况基本一致．同时,季节变化以及常规水处理过程对水样的生物毒性也有影响．研究表明,彗星试验可有效地用于检测饮用水质有机浓集物遗传毒性．     

磷酸酯酶活性对餐厨垃圾单相厌氧消化抑制的预警作用

为了研究磷酸酯酶活性对餐厨垃圾单相厌氧消化抑制的预警作用,考察了单相CSTR反应器在容积负荷2.0~8.5kgVS/(m3·d)条件下的酸性和碱性磷酸酯酶活性,并同步分析了挥发性脂肪酸(VFAs)、容积产气率、pH值的变化.结果表明,酸性和碱性磷酸酯酶活性在容积负荷为2.0~4.0kgVS/(m3·d)时,平均值为14.1,9.8μgNP/(h·mL);容积负荷为5.0~7.5kgVS/(m3·d)时,其平均值为138.4,23.6μgNP/(h·mL);容积负荷为8.5kgVS/(m3·d)的超负荷阶段达到峰值318.1,51.5μgNP/(h·mL)后快速下降.磷酸酯酶活性骤升的时间较VFAs、容积产气率骤降超前2d、较pH值的骤降提前1d.磷酸酯酶活性较常规指标VFAs、容积产气率和pH值等对单相厌氧消化抑制具有一定的预警作用.