定量构效关系模型在化合物毒性预测领域的应用、发展与展望

定量构效关系（Quantitative Structure Activity Relationship, QSAR）在化合物毒性虚拟计算领域被广为使用,能够高效、准确地用于化合物毒性的预测和风险评估.本文综述了利用QSAR方法开展化合物毒性预测中数据集、数据输入和模型方法3个领域的发展与变化,分析了研究的发展历程,提出了当前研究热点,并针对定量构效关系在化合物毒性预测领域的未来发展提出了展望.     

锌离子胁迫下溴氰菊酯对麦穗鱼的急性毒性

以麦穗鱼(Pseudorasbora parva)为试验材料,研究了在一定环境条件下锌离子的胁迫对溴氰菊酯急性毒性的影响.结果表明,水温为(28.5±0.5) ℃时,锌离子对麦穗鱼24～96 h 的LC50值为3.2～13.4 mg/L,溴氰菊酯对麦穗鱼24～96 h 的LC50值为7.2～13.4 μg/L;而水温为(15.5±0.5) ℃时,锌离子对麦穗鱼24～96 h 的LC50值为18.0 mg/L以上,溴氰菊酯对麦穗鱼24～96 h的LC50值为5.6～10.0 μg/L.水温的升高将明显地提高锌离子对鱼类的急性毒性,并降低溴氰菊酯对鱼类的急性毒性.研究同时发现,锌离子在酸性水质中对溴氰菊酯的急性毒性有增强的作用,且这种作用效果随着水温和锌离子质量浓度的上升而更为显著.但在中性及碱性水体中的效果不明显.在急性毒性试验96 h后,锌离子在中、酸性水质中的质量浓度比较稳定,在碱性水质中有一部分损失,表明水中重金属的质量浓度变化比较稳定,主要受水质pH值影响,与温度无关.而溴氰菊酯的质量浓度下降明显,高温高pH值条件下的降解幅度尤为显著,说明水中溴氰菊酯的降解主要受水质pH值与温度的影响.研究显示,锌离子在一定条件下可增强溴氰菊酯的毒性作用,必须在实际生产中注意其联合污染效应.     

聚天冬氨酸的环境影响研究

对聚天冬氨酸(PASP)的环境影响进行了综合研究。好氧生物降解性试验表明,PASP属易生物降解性有机物。种子发芽试验显示,1000mg L以下的PASP对单子叶植物(小麦)和双子叶植物(黄瓜)的发芽率和芽形态无显著影响。小鼠急性毒性试验表明,LD50≥5000mg kg,PASP为实际无毒物质。微核试验中,剂量≤5 0g kg时,小鼠骨髓嗜多染红细胞(PCE)微核的发生率与阴性对照相近,PASP不是染色体畸变型致突变物质。Ames试验显示,对TA97,TA98,TA100和TA102菌株,在加与不加S9,剂量为0 008～5mg 皿时,PASP的诱变指数最大值为1 45,诱变指数最小值为0 67,呈阴性,PASP也不是基因突变型致突变物质。综合各试验结果,可以初步认为PASP是环境友好型化合物。      

卵圆卡盾藻对卤虫的急性毒性效应

研究了卵圆卡盾藻在不同生长阶段和不同密度下对卤虫的急性毒性效应,结果表明:对数生长初期的卵圆卡盾藻藻液的毒性作用最强,卤虫暴露在4.3×104/mL藻液48 h后,死亡率达到80%;对数生长后期卵圆卡盾藻藻液也具有较强的毒性,48 h卤虫死亡率为67%;衰亡期藻液毒性最弱,48 h卤虫死亡率为40%。卵圆卡盾藻的藻液和滤液均对卤虫有致死作用,且前者毒性大于后者。海洋盾藻藻液和滤液的浓度对数与卤虫的死亡机率单位呈线性关系,藻液对卤虫24 h LD50为4.8×104/mL,而滤液对卤虫的24 h LD50为5.6×104/mL。卤虫在卵圆卡盾藻藻液中的暴露时间(48 h内)与死亡机率呈线性相关关系,在藻密度为5.1×104/mL时,卵圆卡盾藻藻液对卤虫的半致死时间(LT50)为38.6 h。     

磷酸化蛋白质组学技术的发展及其在环境毒理研究中的应用

磷酸化修饰是蛋白质最主要的翻译后修饰形式之一,磷酸化蛋白质组学从整体上观察细胞或组织中磷酸化修饰的状态及其变化,为探讨药物刺激和环境应激下生物体受损的生物学过程提供新的视角.针对磷酸化蛋白质组学技术的发展以及其在环境毒理研究中的应用展开综述.首先,从磷酸化肽富集、磷酸化蛋白的鉴定和磷酸化位点的预测、定量磷酸化蛋白质组学研究3个方面对磷酸化蛋白质组学技术的研究内容和分析策略进行了概述.在此基础上,按照离体实验、活体实验以及毒性作用通路分析3部分对磷酸化蛋白质组学在环境毒理研究中的应用进行了详细阐述.最后,总结了目前磷酸化蛋白质组学研究的不足,并有针对性地提出了磷酸化蛋白质组学在环境毒理研究中的发展方向.     

Toxicity-based assessment of the treatment performance of wastewater treatment and reclamation processes

The reclamation and reuse of wastewater is one of the possible ways to relieve the serious fresh water resource crisis in China. Efficient reclamation treatment technologies ensure the safe reuse of reclaimed water. In order to screen out and evaluate technologies appropriate for reclamation treatment, a great deal of efforts have been brought to bear. In the present study, a toxicity-based method including a Photobacterium phosphoreum test for acute toxicity and SOS/umu test for genotoxicity, accompanied by the traditional physicochemical parameters DOC (dissolved organic carbon) and UV₂₅₄ (absorbance at 254 nm), was used to measure the treatment performance of different reclamation processes, including the anaerobic-anoxic-oxic biological process (A²O) and subsequent physical/chemical reclamation processes (ultrafiltration, ozonation, chlorination). It was found that for the secondary effluent after the A²O process, both the toxicity and physicochemical indices had greatly decreased compared with those of the influent. However, chemical reclamation processes such as ozonation and chlorination could possibly raise toxicity levels again. Fortunately, the toxicity elevation could be avoided by optimizing the ozone dosage and using activated carbon after ozonation. It was noted that by increasing the ozone dosage to 10 mg/L and employing activated carbon with more than 10 min hydraulic retention time, toxicity elevation was controlled. Furthermore, it was shown that pre-ozonation before activated carbon and chlorination played an important role in removing organic compounds and reducing the toxicity formation potential. The toxicity test could serve as a valuable tool to evaluate the performance of reclamation processes.     

几种家用洗涤剂对涡虫的急性毒性实验

洗衣粉、洗洁精、洗发露以发及洗面奶4种家庭常用洗涤剂对涡虫的急性毒性实验表明，洗衣粉，洗发露对涡虫的急性毒性明显高于洗洁精，洗面奶，其结果与家用洗涤剂对两种鱼苗及1种大型蚤的急性毒性实验结果基本相吻合，表明了用涡虫监测水质具有一定的应用价值。     

农药污染对蚯蚓毒性毒理研究进展

综述了农药污染对蚯蚓个体毒性、种群毒性及复合毒性3个方面的研究进展,认为农药污染对蚯蚓的毒理学研究将会取得更大的发展。     

十种有机磷农药对扁藻的毒性

报告了十种有机磷农药对扁藻生长的半数抑制浓度ＥＣ５０值，依其毒性大小分：辛硫磷为剧毒；甲基异柳磷、对硫磷、甲基对硫磷为高毒；敌敌畏、氯化乐果、甲胺磷（江苏）、果保灵、甲胺磷（山东）为中等毒性；久效磷、杀灭毙为低毒，并初步探讨了有机磷农药结构和对微藻毒性大小的关系。     

铜、汞、铅对涡虫的急性毒性作用

在恒温 (2 0± 1)℃条件下研究了铜、汞、铅离子对东亚三角头涡虫 (Dugesiajaponica)的急性毒性作用 .结果为Cu2 、Hg2 和Pb2 对涡虫 2 4h半致死浓度 (LC50 )分别是 :1.5 6 3mgL-1、0 .70 4mgL-1和 188.16mgL-1;4 8h的LC50 分别是 :0 .888mgL-1、0 .6 6 6mgL-1和 171.5 7mgL-1;72h的LC50 分别是 :0 .786mgL-1、0 .6 6 2mgL-1和 14 0 .94mgL-1;96h的LC50 分别是 :0 .779mgL-1、0 .6 4 7mgL-1(Pb2 无此值 ) .试验结果表明 :这些重金属的作用应属于3种类型 ,涡虫作为重金属污染的指示生物基本可行 .图 2表 1参 18