胆碱脂酶作为水生生物的生物标志物研究进展

应用水生生物胆碱脂酶作为生物标志物对水环境中有机磷和氨基甲酸盐杀虫剂的暴露和效应进行评价日益受到重视。它作为一种快捷有效的监测工具,将会在环境监测中得到越来越广泛深入的应用。本文介绍了该生物标志物的作用原理、应用方向,以及检测酶活性抑制的研究方法,并对它的影响因子进行分析。最后阐述了发展前景。     

Ag_6P_2W_(18)O_(62)/TiO_2/膨胀石墨复合光催化剂的制备及甲基橙的降解

以钛酸四丁酯为钛源、膨胀石墨(EG)为载体,通过溶胶凝胶-浸渍法制备了Ag_6P_2W_(18)O_(62)/TiO_2/EG复合光催化剂。采用SEM,EDS,XRD,FTIR,UV-vis等技术对其进行表征,研究了该催化剂在紫外光及可见光下对甲基橙的降解性能。表征结果显示:Ag_6P_2W_(18)O_(62)被成功负载到TiO_2上且保持Dawson结构;经Ag_6P_2W_(18)O_(62)表面修饰后的复合光催化剂可见光吸收性能增强;EG提供的丰富孔道有利于有机污染物吸附去除。实验结果表明:在甲基橙质量浓度为20 mg/L、催化剂加入量为1.0 g/L、反应温度为25℃的条件下,n(Ag)∶n(Ti)=1∶16时的复合光催化剂(ATE-2)的紫外光、可见光催化活性最佳;紫外光下反应70 min时甲基橙去除率为96.5%,可见光下反应40 h时甲基橙去除率为83.5%;ATE-2使用5次后,反应70 min时,其甲基橙去除率仍为92.5%。     

Separation of chlorinated hydrocarbons and organophosphorus, pyrethroid pesticides by silicagel fractionation chromatography and their simultaneous determination by GC-MS

A silicagel fractionation procedure for environmental sample extracts, which separates chlorinated hydrocarbons(CHCs) and organophosphorus, pyrethroid pesticides into two groups for subsequent instrumental analysis, was developed in this study. This method was achieved by optimizing the fraction cut-off volume of elution and different solvents. Using fully activated silica gel and cut-off CHCs collection after 10ml 10% dichloromethane (DCM) in n-hexane passing through the column resulted in satisfactory separation of CHCs and organophosphorus, pyrethroid pesticides. This procedure had a higher reliability for CHCs than for organophosphorus, pyrethroid pesticides, because there is a relatively reliable recovery for CHCs. This approach is less expensive due to reducing sample pre-treatment time and solvent consumption.     

Effects of Di-（2-ethylhexyl） Phthalate on Ovalbumin-Immunized Rat Asthma Model: A Histopathological Study

近年来邻苯二甲酸酯污染已成为中国一个重要的环境问题.为探讨邻苯二甲酸二乙基己酯(di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)在诱发哮喘方面的作用,及研制DEHP诱导大鼠哮喘模型,将32只Wistar大鼠随机分成4组(每组8只):生理盐水对照组、卵清白蛋白(OVA)致敏组和2个DEHP染毒组,采用OVA致敏加激发的方法制作大鼠哮喘模型.2个DEHP染毒组大鼠每天分别进行0.7mg·kg-1和70mg·kg-1邻苯二甲酸二乙基己酯灌胃染毒,连续30d.OVA致敏组、DEHP染毒组大鼠均在第31～37天给予1%OVA雾化,诱发哮喘.第38天取肺脏做组织切片,进行分析.结果表明,与OVA组相比,DEHP染毒组气管壁增厚,细胞浸润增加,气道重塑,特别是在70mg·kg-1·d-1组,变化更为明显.由此可以得出结论,邻苯二甲酸二乙基己酯可诱导哮喘模型大鼠气道重塑,在诱发哮喘发病过程中可能起到佐剂作用。     

花翅摇蚊乙酰胆碱酯酶的底物专一性及对胆碱酯酶抑制剂敏感度的比较

摇蚊是重要的水生昆虫,可用于水环境质量的生物学评价.本研究以花翅摇蚊(Chironomus kiinensis)为材料,研究了花翅摇蚊乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase, AChE)的底物专一性及其对胆碱酯酶抑制剂的敏感度.结果表明,花翅摇蚊AChE对乙酰硫代胆碱(ATCh)的水解活性最高,其次是β-甲基硫代乙酰胆碱(β-MTCh)、丙酰硫代胆碱(PrTCh)和丁酰硫代胆碱(BuTCh);氨基甲酸酯药剂对花翅摇蚊AChE的抑制能力高于有机磷类,其中克百威对摇蚊AChE的抑制能力最强, I50值为1×10-8 mol L-1.有机磷和氨基甲酸酯类抑制剂对摇蚊AChE的抑制趋势基本一致,均随着抑制时间延长,抑制率不断增加.由此可得出,花翅摇蚊AChE的最适底物是ATCh;离体条件下,摇蚊AChE对低浓度的有机磷和氨基甲酸酯药剂比较敏感.     

碱性果胶酯裂解酶基因工程菌Pichia pastoris诱导表达条件初步优化

在摇瓶水平上,采用单因素试验方法,对影响碱性果胶酯基因工程菌Pichia pastoris表达的主要因素进行研究.确定初始甲醇浓度、甲醇补加量和氮源酵母氮基(YNB)浓度3个主要影响因素的初步优化结果为5%、O.8%和1.3%.在此基础上,利用响应面分析法进一步优化.经优化,表达条件为初始甲醇浓度4.35%、甲醇补加量0.75%1:2及YNB浓度1.31%,优化后碱性果胶酯裂解酶(PL)表达量达到40.6 U/mL,较初始培养条件提高约2.3倍.同时,利用SDS-PAGE电泳对优化前后基因工程菌表达情况进行分析,结果同样表明胞外FI标蛋白PL表达量有明显增加,进一步证实条件优化后对目标蛋白PL分泌表达具有十分明显的促进作用.     

以PBS为载体和碳源的SND系统的脱氮效果研究

水产养殖业高速发展所带来的氮素污染问题越来越严重,近年来同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification and Denitrification,SND)脱氮工艺因其良好的脱氮效果引起广泛关注。以人工模拟养殖污水作为原水,研究了以可生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene succinate,PBS)作为碳源和载体的同步硝化反硝化反应器(PBS-SND)的脱氮效果。结果表明,在水力停留时间(Hydraulic Retention Time,HRT)为4 h、进水氨氮(NH+4-N)质量浓度为10 mg/L、硝酸氮(NO-3-N)质量浓度为50 mg/L、溶氧(Dissolve Oxygen,DO)质量浓度为(6.242±1.262)mg/L的条件下,SND反应器可在11 d内成功启动并稳定运行。反应器稳定运行后具有良好的脱氮能力,NH+4-N、NO-3-N和总氮(TN)的去除率分别为66.50%、98.55%、99.10%;反应器内载体表面生物量随空间位置升高逐渐递减,上、中、下三层的PBS颗粒表面的生物量分别为(0.549 6±0.021 7)×109CFU/g PBS、(6.563 9±3.078 1)×109CFU/g PBS、(29.148 7±0.884 7)×109CFU/g PBS。快速硝化测试试验中NH+4-N的去除率为22.93%,快速反硝化测试中NO-3-N的去除率最高达88.90%,其平均去除速率可达到1.481 7 mg/(L·h)。PBS-SND系统可实现低C/N比养殖废水的高效脱氮。     

儿茶素、表儿茶素没食子酸酯对百菌清的光敏化降解

为研究百菌清的光化学降解,研究了两种外源物质（天然提取物儿茶素和表儿茶素没食子酸酯）在不同条件下对百菌清的光化学降解作用效应和降解途径.结果表明：百菌清（1.88 μmol）水溶液中分别加入10物质的量比的儿茶素和表儿茶素没食子酸酯,在太阳光、紫外灯、高压汞灯照射下百菌清的光降解半衰期分别为12.4、15.4 min,10.7、12.8 min和6.2、2.3 min,儿茶素和表儿茶素没食子酸酯作用下的百菌清降解速率分别提高10.8~37.6和10.0~18.6倍.在稻田水、池塘水和田沟水3种自然水中,百菌清在3种光源下的降解半衰期分别为22.4~86.6、21.7~99.0和14.8~86.6 min;当添加10当量儿茶素时,百菌清的光降解速率分别提高3.0~5.9、1.5~3.0和1.8~2.9倍;当添加10当量表儿茶素没食子酸酯时,百菌清的光降解速率分别提高1.4~4.8、1.6~5.0和2.0~4.3倍.百菌清在儿茶素、表儿茶素没食子酸酯作用下主要降解产物为5-氯-1,3-二氰苯,避免了高毒降解产物4-羟基百菌清的产生;作用机理表现为发生光还原脱氯反应.研究结果可为百菌清使用过程中产生的水体污染修复提供技术参考.