第三章环境毒理学的基本研究方法
《环境毒理学》课程教学大纲
《环境毒理学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：260378 课程名称：环境毒理学 英文名称：Environmental toxicology 课程类别：专业选修课 学时：36 学分：2 适用对象：环境工程、环境科学 考核方式：考查（平时成绩占总成绩的30％） 先修课程：环境化学、环境监测、环境生态学 二、课程简介 中文简介：环境毒理学是运用物理学、化学、医学和生命科学等多种学科的理论和方法，研究各种环境因素，特别是化学污染物对生物有机体的损害作用及其规律的一门新兴边缘学科。它是研究和理解环境与健康、与生态平衡、与生物多样性等重要问题的工具和手段。本课程主要介绍环境毒理学基础理论，首先对环境化学污染物的生物吸收、体内分布、代谢转化及排泄进行讲解。继之讲述环境化学污染物的一般毒性、特殊毒性(致癌变、致畸变及致突变作用)的基本理论及其评价方法，然后介绍环境化学物对人群健康危险度和安全的评价理论和技术。最后简单介绍环境主要污染因素的毒性作用。 三、课程性质与教学目的 《环境毒理学》是环境工程本科生的一门专业选修课。学生学习该课程的目的是了解和掌握环境毒理学的基本理论和方法，能够认识环境问题的实质并懂得寻求解决环境问题的途径。 四、教学内容及要求 第一章绪论 （一）目的与要求 1．了解环境毒理学的研究对象 2．了解环境毒理学的研究任务 3．了解环境毒理学的研究内容 4．了解环境毒理学的研究方法
（二）教学内容 1．主要内容 概论；环境毒理学的研究对象、任务及内容；环境毒理学的研究方法2．基本概念和知识点 环境毒理学的研究方法 3．问题与应用 环境毒理学有哪些主要研究方法 （三）课后练习 什么叫环境毒理学？ 阐述环境毒理学的主要研究方法。 （四）教学方法与手段 多媒体教学，教师讲授 第二章环境化学物的生物转运和生物转化 （一）目的与要求 1.了解环境化学物通过生物膜的方式 2.了解化学物的吸收、分布与贮存、排泄等过程 3.了解生物转化的反应类型 4. 了解影响生物转化的因素 （二）教学内容 第一节生物转运 1．主要内容 生物膜的结构与功能；环境化学物通过生物膜的方式；吸收；分布与贮存； 化学物的排泄 2．基本概念和知识点 生物膜的结构与功能 3．问题与应用 环境化学物通过生物膜的方式 第二节生物转化 1．主要内容 生物转化的反应类型；影响生物转化的因素 2．基本概念和知识点 氧化、还原、水解、结合 3．问题与应用 影响生物转化的因素
代谢组学技术及在毒理学研究中的应用
代谢组学技术及在毒理学研究中的应用 摘要：代谢组学是定性和定量分析某一生物或细胞所有低分子量代谢产物，从而监测机体或活细胞中化学变化的一门科学，是系统生物学的重要组成部分。作为系统生物学重要组成部分的“代谢组学”，通过考察机体受毒物刺激后体液或组织中代谢物的整体动态变化轨迹，结合模式识别的多元分析方法，快速筛选毒性相关的分子标志物，进而更系统、更全面的揭示毒物作用于机体的典型特征，为相关毒性作用模型建立、环境或药物中毒性化学物的快速高通量筛选以及相关疾病的预防与治疗提供重要的科学依据。本文将从代谢组学的概况、代谢组学在毒理学中的应用进行综述。 关键词：代谢组学；毒理学；应用 “代谢组学”(metabonomics)是指对机体因环境因素刺激、病理生理扰动或遗传修饰等引起的多种代谢指标动态变化的系统性定量检测新方法，该技术广泛用于植物学、药理学、毒理学、遗传学等学科领域。“代谢组学”最早是在1999年由英国的Jeremy Nicholson提出的，是在利用核磁共振技术检测生物体液组成成分的基础上结合模式识别的分析方法发展而来，主要是通过考察生物体系受环境刺激或病理生理扰动后的代谢产物动态变化，分析代谢产物整体的变化轨迹，以此阐述某种病理(生理)过程中所发生的一系列生物学事件及机制。 毒理学是研究毒物与机体交互作用的一门学科，一方面探讨毒物对机体各种组织细胞、分子、特别是生物大分子作用及损害的机制，阐明毒物分子结构与其毒作用之间的关系；另一方面，也研究毒物的体内过程（吸收、分布、代谢转化、排泄）及机体防御体系对毒物作用的影响。“代谢组学”一经提出，其崭新的研究思路和无损伤的整体研究方法在包括药物开发、毒性评价及预测、营养和食物安全性评价等在内的众多领域得到日益广泛的重视和应用。 1. 代谢组学的概况 1.1代谢组学的定义及发展[1] 代谢组学是以组群指标分析为基础，以高通量检测和数据处理为手段，以信息建模与系统整合为目标的系统生物学的一个分支，是继基因组学、转录组学、
环境毒理学课后习题讲课稿
环境毒理学基础课后习题 第一章绪论 1、什么是环境毒理学？它是怎样产生的？ 环境毒理学（environmental toxicology）是利用毒理学方法研究环境，特别是空气、水和土壤中已存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物，对人体健康的有害影响及其作用规律的一门学科 2、环境毒理学的研究对象、主要任务和内容是什么？ 环境毒理学的研究对象主要是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物。环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物。 环境毒理学的主要任务是研究环境污染物对人体的损害作用及其机理，探索环境污染物对人体健康的损害的早期检测指标和生物标志物，从而为制定环境卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据；此外，根据环境污染物对其他生物（包括动物、植物、微生物等）个体、种群及生态系统的危害，甚至在特定环境中对整个生物社会的危害，研究其损害作用及其机理、早期损害指标及防治理论和措施。环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。 环境毒理学的主要内容是研究环境污染物及其在环境中降解和转化产物对机体相互作用的一般规律，包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程，剂量与作用的关系，毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。 3、阐述环境毒理学的主要研究方法。 体外试验（in vitro test）： 器官水平（包括器官灌流和组织培养，基本保持器官完整性，常用于毒物代谢的研究）； 细胞水平（应用的细胞包括已建株的细胞系（株）和原代细胞（可用不同的器官进行制备），可用于外来化合物的毒性和致癌性的各种过筛试验，也可用来研究化合物的代谢和中毒机理的探讨）； 亚细胞水平（研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代谢）； 分子水平（如研究毒物对生物体内酶的影响）。 体外试验的优点：简单、快速、经济、条件易于控制。缺点：缺乏神经—体液调节因素等的控制，不能全面反映整体状况下的生物学效应。 整体内实验（in vivo test）： 急性毒性实验（acute toxicity test 指一次染毒或24h 内重复染毒的毒性实验研究）； 亚急性毒性实验（subacute toxicity test 或称为亚慢性毒性实验subchronic toxicity test 一般认为1~3 个月为宜，但具体实验期限随实验要求而异）； 慢性毒性实验（chronic toxicity test 一般指6 个月以上到终生染毒的毒性实验）。 流行病学调查
卫生毒理学 42-10-3第十章 毒理学安全性评价
第十章 毒理学安全性评价 一、名词解释 1、管理毒理学 答：将毒理学的原理、技术和研究结果应用于化学物质管理，以期达到保障人类健康和保护生态环境免遭破坏的目的。 2、危险度 答：在特定条件下，因接触某种水平的化学毒物而造成机体损伤、发生疾病甚至死亡的预期概率。 3、安全性 答：化学毒物在特定条件下不引起机体出现损害效应的概率。 4、可接受危险度 答：公众和社会在精神、心理等各方面均能承受的危险度。 5、实际安全剂量 答：与可接受危险度相对应的化学毒物的接触剂量。 6、参考剂量 答：人群（包括敏感人群）在终身接触该剂量水平待评物质的条件下，预期一生中发生非致癌或非致突变有害效应的危险度可低至不能检出的程度。 7、安全系数 答：又称为外推系数或转换系数，在计算RfD时，把实验动物的NOAEL 或LOAEL缩小一定倍数来校正误差，确保安全，这一缩小的倍数即不确定系数。 8、危险度评价 答：危险度评价是以定量的概念，在人类接触环境危害因素后，对健康的潜在损害的程度进行估测或鉴定。
9、毒理学安全性评价 答：通过动物试验和对人群的观察，阐明待评物质的毒性及潜在的危害，决定其能否进入市场或阐明安全使用的条件，以达到最大限度的减少其危害作用、保护人民身体健康的目的。 二、选择题（选择一个最佳答案） 1、关于危险度评价的结果在管理毒理学上的应用不正确的是 （ D ） A、确定化学物的ADI B、分析使用外源化学物的利弊 C、为制定卫生标准提供主要依据 D、确定环境污染治理的顺序 2、一种食品添加剂，亚慢性试验最大无作用剂量为人可能摄人量的90倍，依据食品毒理学评价程序，该化学物 （ A ） A、毒性较强应予以放弃 B、可进行慢性毒性试验 C、可考虑允许使用于食品并制定ADI D、需由专家评议决定 3、关于致突变试验结果的判定，依据食品毒理学评价程序下列哪项不正确 （ D ） A、三项阳性者一般应予放弃 B、两项阳性者由专家评议 C、一项阳性补做二项均为阳性应予放弃 D、一项阳性补做二项有一项阳性者也应放弃 4、危险度是指 （ D ） A、化学毒物损害机体的能力 B、化学毒物损害机体的可能性 C、对化学毒物损害机体的可能性的定性估计 D、对化学毒物损害机体的可能性的定量估计
考研《环境毒理学》简答题知识点总结手写版-环境工程考研适用
第一章 1简述环境毒理学的研究对象，内容以及方法p241-08j1 环境毒理学的研究对象主要是环境污染物，环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物以及一些环境物理因素如噪声、射频电磁辐射、电离辐射等。 研究内容主要有以下三点：1、研究环境污染物及其在环境中的降解和转化产物对集体相互作用的一般规律，包括吸收、分布、排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程2、环境污染物的毒性评定方法，即环境毒理学的研究方法，包括一般毒性试验（急性、亚急性、慢性实验）、繁殖实验、代谢实验、蓄积实验等3、各种重要的环境污染物和有害物理因素对机体的危害及其作用机理 环境毒理学的研究方法，以动物实验为主，包括体外实验和整体实验俩种基本类型。但动物学实验须与人群流行病学调查结果有机结合起来加以考虑。 2环境毒理学的研究方法主要包括哪些？p270-10j2 环境毒理学的研究方法，以动物实验为主，包括体外实验和整体实验俩种基本类型。但动物学实验须与人群流行病学调查结果有机结合起来加以考虑 体外实验包括器官水平、细胞水平、亚细胞水平和分子水平的实验，整体实验可分为急性、亚急性、慢性毒性实验。但动物学实验研究和人群流行病学调查结果往往不尽一致，假阳性、假阴性、过低或者过高估计毒物潜在危害程度等情况常存在。因此单纯依靠动物实验或者流行病学调查都是不可靠的，完整的方法是将实验室研究与人群流行病学调查有机结合起来，用微观研究进行毒性筛选、机理探讨，并为宏观研究提供所学的观察指标，而宏观则为微观提供选题方向，并进行验证对一项具体的研究来讲，如果某种毒性已经被广泛生产或应用，应首先分析对人群的影响，发现对健康损害的迹象，然后用微观实验手段进行深入研究。最后，将这些实验研究结过进一步在人群流行病学调查中加以验证，再确定病损的因果关系。3什么叫环境毒理学？它是怎样产生的？p259-09w1 环境毒理学是利用毒理学的方法研究环境，特别是空气、水和土壤中已存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物，对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学. 随着现代工业的发展，环境污染日趋严重，人类生活居住环境日益受到污染，人体健康受到危害，特别是环境污染引起的公害事件的教训，促使人们进行深入的毒理学研究，以阐明环境中某种污染物或几种污染物对生物体得作用及其机理，以致环境毒理学迅速发展为一门毒理的分支学科，成为环境科学中不可缺少的重要组成部分 4环境毒理学的产生对环境科学研究有什么作用？p271-10w1 环境科学的最终目的是保护和改善环境，使之有利于人类现在和未来的正常生存，环境毒理学是环境科学的前沿领域，同时也是环境医学评价环境因素对人体健康危害的基础。随着现代工业的发展，环境污染日趋严重，人类生活居住环境日益受到污染，人体健康受到危害，特别是环境污染引起的公害事件的教训，促使人们进行深入的毒理学研究，以阐明环境中某种污染物或几种污染物对生物体得作用及其机理，以致环境毒理学迅速发展为一门毒理的分支学科，成为环境科学中不可缺少的重要组成部分 5环境毒理学主要任务是什么？p284-11w3 环境毒理学的主要任务有三点：1、判明环境污染物和其他有害因素对人体的危害作用及其作用机理。不断不要对现有物质进行研究，而且还必须对所有新的化学物质，在普遍应用之前，予以检测。2、探索环境污染物对人体健康损害的早期检测指标，即用最灵敏的探测手段，找出环境污染物与机体作用后最初出现的生物学变化3、定量评定环境污染物对机体的影响，确定其剂量—反应关系，为制定环境卫生标准提供科学依据。 6环境毒理学有哪些研究方法？p298-12.1 第二章 1简述环境中污染物的转化规律p241-08j2 污染物在环境中可通过物理的化学的或生物学的作用改变形态或者转变成另一物质的过程叫污染物的转化。根据其转化形式可以分为：物理转化、化学转化和生物转化三种类型，物理转化是指污染物通过蒸发、凝聚、吸附以及放射性元素蜕变等一种或几种物理过程实现的转化；化学转化是指污染物通过化学反应过程发生的转化，如：氧化还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应等；生物转化是指污染物通过生物相应酶系统的催化作用所发生的变化过程 2什么是生物性迁移？如何定量研究生物性迁移？p271-10w2
生态毒理学题目整理
《生态毒理学》试题整理 一、名词解释： 生态毒理学： 毒物： 一次污染物： 二次污染物： 持久性有机污染物： 半数致死剂量： 毒物兴奋效应： 水体富营养化： 生物放大： 生物转化： 诱变剂： 生长余力： 环境内分泌干扰物： 代谢抗性： 靶标抗性： 多样性指数： 模拟微系统试验： PFU法： 生态风险： 生态风险评估： 生态受体： 风险商值： 二、判断题： 1.Ecotoxicology是由Rachel Carson于1969年首先提出并使用这个词.（） 2.二次污染物的危害程度一般比一次污染物轻。（） 3.进入动物体内的外源化合物在分布过程中主要与脂蛋白结合。（） 4.呼吸道是动物吸收污染物质最主要的途径。（） 5.易化扩散需要消耗代谢能量。（） 6.生物迁移是污染物在环境中迁移的最重要的形式。（） 7.排泄是生物转运的最后一个环节。（） 8.水溶性外源化合物可不经过生物转化直接排出体外。（） 9.进入机体的极性物质可以不经Ⅰ相反应而直接发生Ⅱ相反应。（） 10.在生物转化中，大多数外源化合物代谢产物的毒性低于母体化合物。( ) 11.所有外源化合物经过生物转化后，其生物活性都会减弱或消失。 ( ) 12.有机磷农药通过抑制乙酰胆碱脂酶而产生毒理学效应。（） 13.经酶催化而形成自由基是大多数外源化合物形成自由基的方式。（） 14.重金属镉离子可引起钙稳态失调。（） 15.缺失、重复与易位发生在同源染色体之间，倒位发生在两对非同源染色体之间。（） 16.由于排除毒物需要消耗能量，接触毒物总是引起生物呼吸率的降低。（） 17.在器官形成期易于发生胚胎致畸，也可导致胚胎死亡。（） 18.“反应停”事件是毒物胚胎致畸的一个典型事件。（）
毒理学
毒理学 第一章绪论 ●毒理学(Toxicology)：研究外源化学物对生物体损害作用及其机制的科学 ●外源化学物(xenobiotics)：是在人类生活的环境中存在、可能与机体接触并进入机体， 在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质，又称为“外源生物活性物质” 内源化学物：是指机体内原已存在的和代谢过程中所形成的产物或中间产物 现代毒理学(Modern toxicology)：是以毒物为工具，在实验医学和治疗学的基础上，发展为研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制、危险度评价和危险度管理的科学 毒理学研究方法整体动物试验(in vivo) 体外试验（in vitro) 人体观察（Human Toxicology) 流行病学研究(Epidemiological Study) ●毒理学主要三大研究领域描述毒理学（Descriptive toxicology）直接研究的是毒性 鉴定（毒性实验），以期为安全性评价和危险度管理提供信息；还可为化学物的毒作用机制研究提供重要线索 机制毒理学（Mechanistic toxicology）研究化学物质对生物机体产生毒性作用的细胞、生化和分子机制。 管理毒理学（Regulatory toxicology）根据描述和机制毒理学的研究资料进行科学决策，协助政府部门制定相关法规条例和管理措施并付诸实施，以确保化学物、药品和食品等进入市场足够安全，达到保护人民群众身心健康的目的 ●毒理学方法的替代与更新（3R原则） 第一个“R”是替代试验（Replacement），即利用简单的生物系统如培养的细菌，哺乳动物和人的组织、细胞以及特殊的动物器官或非生物构建体系等方法取代动物试验 第二个“R”是减少动物的使用数量(Reduction)，在保证实验质量的前提下，选择合适动物和方法，改进实验设计，减少动物用量 第三个“R”是精化和改良技术(Refinement) 《取代replacement》，尽量减轻实验过程对动物造成不必要的痛苦和伤害 第四个“R”责任(Responsibility)，主要是增强人们的伦理观念，不仅对动物负责，更要对人类负责，保证各类产品进入市场后，在正常和可预见的使用条件下对消费者无伤害 第二章毒理学基本概念(Basic Toxicology Terminology) ●毒物（toxicant / poison）是指在一定条件下，以较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时的或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学物质 ●毒性（toxicity）：是指化学物引起有害作用的固有的能力。毒性是物质一种内在的，不变的性质，取决于物质的化学结构。 毒效应：化学物对机体健康引起的有害作用称为毒效应。即毒作用 中毒(poisoning)：是指生物体受到毒物作用而引起功能性或器质性改变后出现的疾病状态●毒效应谱(spectrum of toxic effect)：是指机体接触外源化学物后，由于化学物的性质和剂量不同，可引起机体多种变化 ●选择性毒性(selective toxicity)：是指在接触条件完全相同的情况下，化学物对某种生命物质的毒性较大，而对另一种生命物质的毒性较小或只对机体内某一组织器官发挥毒性，而对其他组织器官不具有毒作用的现象 靶器官（target organ）外源化学物可以直接发挥毒作用的器官
毒理知识要点
第一章绪论 名解：毒理学(toxicology)、毒物、毒性、毒效应、LD50、LD100、LOA EL、NOAEL、毒效应普、生物学标志(biomarker)、剂量-量反应关系、剂量-质反应关系、急性毒作用带（Zac）、慢性毒作用带（Zch） 简答： 1、化学物对机体有选择性毒性的原因；P 15 2、简述毒理学研究领域；P1 3、简述卫生毒理学的研究方法；P4 4、剂量—反应的曲线类型有哪些；P13 5、毒理学中主要的毒性参数有哪些P16 第二章外源化学物在体内的生物转运与生物转化 名解：生物转运(biotransportation)、生物转化(biotransformation)、蓄积(accumulation)、消除半减期、代谢灭活、代谢活化、终毒物、首过效应(first-pass effect) 简答：1、列举Ⅱ相反应；P35 2、简述外源化学物吸收入机体的主要途径；P24 3、简述生物转化第一相反应的反应类型；P32 4、氧化反应的主要酶系是什么P32 第三章外源化学物毒作用影响因素及机制 名解：血/气分配系数、脂水分配系数、联合作用、相加作用、协同作用、拮抗作用 简答：1、简述影响毒作用的主要因素；P42
2、简述化学毒物产生毒性的可能途径；P53 3、简述联合作用的类型P50 第四章毒理学试验基础 名解：无特定病原体动物（SPF）、品系（strain） 简答：1、毒理学毒性评价试验的基本目的；P61 2、人体观察必须遵循的伦理学原则；P60 3、实验动物物种选择的基本原则； P62 4、毒理学试验设计应遵守哪些基本原则；P65 5、简述试验染毒的途径P67 第五章外源化学物的一般毒性作用 名解：急性毒性（acute toxicity）、蓄积作用、慢性毒性、亚慢性毒性简答：1、急性毒性试验的目的；P74 2、短期重复剂量、亚慢性和慢性毒性试验的目的：P83 3、简述急性毒性试验设计要素；P75 4、简述亚慢性和慢性毒作用的试验设计：P84 5、一般毒性作用包括哪几种类型P74 6、LD50的意义P78 第六章外源化学物致突变作用 名解：Ames test、碱基置换、移码突变、染色体畸变、基因突变 简答：1、简述遗传学损伤的类型及突变的不良后果；P90、P95 2、简述基因突变的类型；P91 3、简述染色体畸变的类型；P91
毒理学实验
实习一实验动物的一般操作技术 一、目的和意义 毒理学研究需要用实验动物来进行各种实验，通过对动物的实验观察和分析来研究毒作用，获得毒物的毒性、剂量-反应关系、毒作用机制等方面的资料，因此动物实验是毒理学研究中重要的手段之一。 通过本次实习学习毒理学实验中有关动物实验的基本操作技术，掌握实验动物的选择、动物抓取、染毒方法和生物材料的采集等技术。 二、内容 （一）健康动物的选择 无论选择哪种种属品系的动物进行实验，均要求选择健康的实验动物。健康动物检查时要求达到：外观体型丰满，被毛浓密有光泽、紧贴体表，眼睛明亮，行动迅速，反应灵活，食欲及营养状况良好。选择时重点检查以下项目： 1.眼睛明亮，瞳孔双侧等圆，无分泌物。 2.耳耳道无分泌物溢出，耳壳无脓疮。 } 3.鼻无喷嚏，无浆性粘液分泌物。 4.皮肤无创伤、无脓疮、疥癣、湿疹。 5.颈部要求颈项端正，如有歪斜提示可能存在内耳疾患，不应选作实验动物。 6.消化道无呕吐、腹泻，粪便成形，肛门附近被毛洁净。 7.神经系统无震颤、麻痹。若动物（大鼠、小鼠）出现圆圈动作或体位倒置呈圆圈摆动，应该放弃动物。 8.四肢及尾四肢、趾及尾无红肿及溃疡。 （二）实验动物的性别鉴定 动物性别不同对毒物的敏感性也不同，这可能与性激素、肝微粒体羟基化反应有关，也随受试物而异。因此，要根据实验要求选择性别，一般实验如对性别无特殊要求者，宜选用雌雄动物各半。 1.大鼠、小鼠主要依肛门与生殖孔间的距离区分，间距大者为雄性，小者为雌性。成年雄鼠卧位可见到睾丸，雌性在腹部可见乳头。 2.豚鼠用在一只手抓住豚鼠颈部，另一只手把开靠近生殖器孔的皮肤，雄性动物在圆孔中露出性器官的突起，雌性动物则显出三角形间隙，成年雌性豚鼠胸部有两个乳头。 3.家兔将家兔头轻轻夹在实验者左腋窝下，左手按住腰背部，右手拉开尾巴并将尾巴夹在中指和无名指中间，然后用拇指和食指稍稍把生殖器附近的皮肤扒开。雄兔即可见一圆
生态毒理学1 (1)
第一章绪论 第一节毒物与毒理学 第二节环境毒物与生态毒理效应 第三节生态毒理学的基本框架 第四节生态毒理学的研究意义与展望 第一节毒物与毒理学 一、毒物及其分类 毒物：一般是指与生命体或生命组织发生相互作用能引起生物受到严重伤害甚至导致死亡的物质；或者说，毒物是指那些以相对较小的剂量就能导致生物受害或严重的细胞功能损伤以及生态系统产生不良效应的物质。 可从衣食住行来举例说明 食盐和酒（量的问题） 毒物分类通常采用的一些方法 分类范畴 物理状态气体、液体、固体、尘 用途农药、溶剂、添加剂 化学结构芳香胺类、脂肪族类、乙二醇 一般作用大气污染物、慢性毒物、工业毒品 效应致癌物质、致突变物质、致畸物质 目标器官神经毒素、肝毒素、肾毒素 作用机制刺激剂、抑制剂、阻碍剂 毒作用潜力轻度、中度、超毒性物质 标签需要氧化剂、酸、爆炸物质 一般分类塑料、有机化学品、重金属 二毒理学及其发展 （一）古代毒理学 毒理学一词源于希腊文字“toxikon” 《淮南子》、《诸病源候论》、《外台秘要》等 公元前1500年，一个系列的8本埃及纸草文“书籍”（800多个医药和毒药处方） 一股来说，公元9~15世纪的中世纪．有关毒理学的研究，更多的是基于教条和经验，而不是实验证据 16世纪德国医生Paracelsus(1493—1541)，把毒理学的研究带到了—个新的高度，强调实验的作用。 二）现代毒理学的开端和发展 意大利内科医生Ramazzini(1633－1714) 《工人的疾病》 意大利内科医生Fontana(1720-1853)进一步发展了靶器官毒性概念。 西班牙医生Orfila（1787-1853）被认为是现代毒理学的奠基人，他是系统利用实验动物的第一个科学家，并发展了在组织和体液中鉴定毒物的化学分析方法。 1930年实验毒理学的第一本杂志<
毒理学实验方法与技术
毒理学实验方法与技术 作者：王心如主编 出版社：人民卫生出版社 ?出版时间：2006-2-1 ?字数：302000 ?版次：1 ?页数：203 ?印刷时间：2006-2-1 ?开本： ?印次： ?纸张：胶版纸 ?I S B N ：9787117056618 ?包装：平装 所属分类：图书>> 医学>> 医药卫生教材 第一章毒理学实验基础 第一节毒理学实验的原则和局限性 在描述毒理学的试验中，有三个基本的原则： 1.化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人。基本假设为：①人是最敏感的动物物种；②人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢，与体重(或体表面积)相关。这两个假设也是全部实验生物学和医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常比实验动物敏感，差别可能达10倍。因此可以利用安全系数来计算人的相对安全剂量。已知人致癌物都对某种实验动物具有致癌性。实验动物致癌物是否都对人有致癌性，还不清楚，但此已作为动物致癌试验的基础。一般认为，如果某一化学物对几个物种实验动物的毒性是相伺的，则人的反应也可能是相似的。 2.实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对人潜在危害的必需和可靠的方法。此原则是根据质反应的概念，随剂量或暴露增加，群体中效应发生率增加。毒理学试验中，一般要设3个或3个以上剂量组，以观察剂量-反应(效应)关系，
确定受试化学物引起的毒效应及其毒性参数。毒性试验的设计并不是为了证明化学品的安全性，而是为了了解化学品可能产生的毒作用。仅仅检测受试化学物在人的暴露剂量是否引起毒效应是不够的，尽管此剂量已超过人可能的暴露剂量。当引起毒效应的最低剂量(LOAEL)与人的暴露剂量接近时，说明该化学物不安全。当该剂量与人的暴露剂量有很大的距离(几十倍，几百倍或以上)，才认为具有一定安全性，此距离越大，安全性越可靠。如果在研究中所用的一系列的剂量不能引起毒性效应，则认为所用剂量还不足够高，应增加剂量，以确定受试化学晶的毒性。但如果在试验的最高剂量组的剂量与人可能的暴露剂量有足够的安全界限，则对于安全性评价来说未观察到毒效应的研究是可以接受的。在毒理学试验中实验模型所需的动物总是远少于处于危险中的人群。为了在少量动物得到有统计学意义的可靠的结果，需要应用相对较高的剂量，以使效应发生的频率足以被检测到。例如，低达0.01％的癌症发生率，这意味着在100万人群中有100人发生癌症，此发生率太高，不能为公众接受。在实验动物直接检测如此低发生率将至少需要30000只动物。因此，在毒理学试验中，对相对较少的实验动物必须以较高剂量进行试验，然后根据毒理学原则外推估计低剂量的危险性。 3.成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人可能的暴露途径是基本的选择。成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物是为了使实验结果具有代表性和可重复性。以成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物作为一般人群的代表性实验模型，而将幼年和老年动物、妊娠的雌性动物、疾病状态作为特殊情况另作研究。这样可降低实验对象的多样性，减少实验误差。毒理学实验结果的敏感性取决于受试物处理引起毒效应强度和实验误差两个因素，处理引起的毒效应强，实验误差小，则实验结果的敏感性增加，反映受试物处理的真实效应，反之亦然。实验设计是要规定实验条件，严格控制可能影响毒效应的各种因素，保证实施质量，降低实验误差。只有这样，才能保证试验结果的准确性和可重现性。外源化学物从不同途径染毒实验动物所表现的毒性可有很大差异，这是由于染毒部位解剖生理特点不同，外源化学物吸收进入血液的速度和量也不同，首先到达的器官和组织也不同。因此，毒理学试验中染毒途径的选择，应尽可能模拟人接触该受试物的方式。历史上，环境污染物及某些药物所引起的中毒和死亡多次发生，引起各国的重视，推动了毒理学的发展，各国政府主管部门制订和多次修订了有关药品
现代毒理学的研究方法进展及其热点_顾祖维
文章编号:1001-0580(2005)02-0254-03中图分类号:R114文献标识码:A=继续医学教育讲座> 作者简介:顾祖维,男,1935年1月生,上海人,研究员。1954~1960年在苏联列宁格勒公共卫生医学院学习。 1979~1981年在法国进修毒理学。1987年获法国国家毒理学博士学位。1960~1992年在上海医科大学劳卫生教研组任教,曾任教研室主任。1989~1992年应邀赴美国国家职业安全与卫生研究(NI OSH)工作,兼聘为美国国家研究委员会(NR C)高级研究员。1992年10月~1998年底任上海市劳动卫生职业病防治研究所研究员。1999年1月至今任上海市疾病预防控制中心研究员。从事职业医学和遗传及分子毒理学研究。现任中国毒理学会生化与分子毒理学专业委员会委员,国家自然科学基金会同行评议专家。5卫生毒理学杂志65工业卫生与职业病65中华医疗卫生65环境与健康展望6杂志副主编;5中华劳动卫生职业病杂志65中国工业医学杂志65中国公共卫生65环境与职业医学6等杂志编委。 现代毒理学的研究方法进展及其热点 顾祖维 毒理学在20世纪下半叶有了迅猛的发展,目前已形成了诸多的毒理学分支。按研究的对象或物质可分为金属毒理学、农药毒理学等。随着生产和科学技术的发展,肯定还会不断出现新的分支112。本文对现代毒理学的研究方法进展及其热点作一介绍。 1毒理学研究方法和技术发展 毒理学研究所用的方法和技术决定于要解决的问题。毒理学随科学发展,尤其是生物学和医学的发展也随之发展。毒理学发展的历史证明,引进新的概念、新的理论、新的方法和技术,会导致新的边缘学科的形成,出现毒理学新的分支。分子毒理学的形成是一个明显的见证。在毒理学研究中只要主动引进一种新的方法或技术,就有可能开创一个新的领域,获得一批创新和领先的科研成果。例如生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片的应用,将取代一些耗时的DN A印迹法(Souther n blot)、蛋白质印迹法(Western blot)、R NA印迹法(No rthern blot)和点印迹法(dot blot)。毒理学研究涉及受试化学物及它们的代谢产物的定性和定量问题,需要应用分析化学的方法。色谱)质谱联用的方法已普及。 在整体动物实验中常用组织病理学检查以观察全身器官和组织病理学改变,有利于找到靶器官,对进一步的研究可提供有价值的线索。毒理病理学方法包括光镜和电镜的检查、酶组织化学及免疫组织化学,可用于揭示病变的性质和定位。近年来,也用于研究基因包括癌基因和抑癌基因的表达。经典的病理学检查往往是定性或半定量的,现今结合图像分析,可将图像的改变转化为数据,做到定量的研究。计算机体层摄影(CT)、磁共振成像(M RI)和超声检查可提供形态和功能改变的信息。 实质脏器功能主要应用血液和尿生化指标改变,多功能生化检测仪,在一次进样后可同时检测近百种指标,血液和尿液酶谱分析也常用。对脑的研究常用电生理方法,经典的有脑电图,进一步可用微电极观察特定脑区的电活动。化学物对海马回的作用揭示了大脑学习与记忆的功能,研究毒物对基底节的作用有助于了解Par kinson.s病。大脑诱发电位技术可客观地检查感觉神经系统通路的结构和功能。还常用神经递质及其代谢产物的分析12~62。我国神经行为方法在研究职业性毒物方面已广泛应用。 2当今毒理学研究的热点211一系列/组学0的形成当今毒理学面临前所未有的良好机遇和快速发展。近年来,生命科学在新理论和新技术上有了突飞猛进的发展,一系列/组学0(omics)应运而生,如基因组学(genomics)、蛋白质组学(proteomics)、细胞组学(ce-l lomics或cytomics),等新学科不断涌现,使人们对基因和基因组的认识,对生命本质的认识和认识生命、健康的手段取得了重要的进展。其中某些学科已与毒理学产生交叉融合形成了新分支。如基因组学v毒物基因组学和环境基因组学(tox-i cog enomics or environmental genomics),蛋白质组学v毒物蛋白质组学(tox icoproteomics),代谢组学(metabonomics)v毒物代谢组学(toxicometabonmics),生物信息学(bioinformatics)或芯片生物学(in silico biolog y)v芯片毒理学(in silico toxicolo-gy)等,这此交叉分支学科已成为当前毒理学中最活跃的研究领域172。 近年来,新技术、新方法不断涌现,如包括各种生物芯片转基因和基因删除(gene knockout)技术、报告基因技术、干细胞技术、基因或蛋白质差异表达检测技术、实时定量PCR(r e-a-l time and quantitative PCR)技术、蛋白质组技术平台、代谢组技术平台、发光技术、荧光/比色、干细胞培养技术等。人体和其他生物的基因组计划、环境基因组计划、细胞凋亡和细胞胀亡(o ncosis)等细胞死亡模式、细胞信号转导通路、细胞周期调控和细胞分化机制等的研究进展,为毒理学的发展提供了理论指导。由于物种间基因的同源性,鼠的基因仅比人少300条,约1%的差异,这为从基因水平上研究毒作用的种属差异提供了可能;生物芯片技术可用于筛选毒性相关基因、揭示毒作用的基因表达谱、快速筛选毒物、筛选和检测基因多态性、检测基因突变、进行安全性评价等,从而为解决化学物的联合作用、高通量的筛选化学物、研究毒作用机制等问题18~102。我国近来报道应用基因芯片技术探讨小鼠胚胎心脏发育过程中的差异基因,结果表明,在8404个靶基因中,143个基因差异表达,其中上调基因52个,下调基因91个,分别是细胞分裂、凋亡、信号传导、基因蛋白质表达调控及某些功能尚不清楚的基因1112。 21111代谢组学代谢组学(mteabonomics)是研究机体内代谢网络系统的科学,揭示机体在正常和病理状态下代谢的全貌1122。代谢组学的技术是一种检测整个机体的代谢动力学变化的方法。这种检测仅需几滴血液,利用高频无线电波检测血液中分子磁性,通过高级计算机程序分析,检测血液、血浆和尿液,标本无须特殊的前期处理。此检测也可以有效地 作者单位:上海市疾病预防控制中心,200336
环境毒理学简答题
环境毒理学简答题 第一章 1、试述环境毒理学的研究对象、任务及内容。 （1）环境毒理学的研究对象主要是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物。环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物。（2）环境毒理学的主要任务是研究环境污染物对人体的损害作用及其机理，探索环境污染物对人体健康的损害的早期检测指标和生物标志物，从而为制定环境卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据；此外，根据环境污染物对其他生物（包括动物、植物、微生物等）个体、种群及生态系统的危害，甚至在特定环境中对整个生物社会的危害，研究其损害作用和机理、早期损害指标及防治理论和措施。环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。 （3）环境毒理学的主要内容是研究环境污染物及其在环境中降解和转化产物对机体相互作用的一般规律，包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程，剂量与作用的关系，毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。 2、简述环境毒理学的主要研究方法及其发展进展。 环境毒理学的研究方法主要分体外试验和体内试验。 （1）体外试验： 器官水平（包括器官灌流和组织培养，基本保持器官完整性，常用于毒物代谢研究）； 细胞水平（应用的细胞包括已建株的细胞系（株）和原代细胞（可用不同的器官进行制备），可用于外来化合物的毒性和致癌性的各种过筛试验，也可用来研究化合物的代谢和中毒机理的探讨）； 亚细胞水平：（研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代谢）；分子水平（如研究毒物对生物体内酶的影响）。 体外试验的优点：简单、快速、经济、条件易于控制，缺点：缺乏神经—体液调节因素等的控制，不能全面反映整体状况下的生物学效应。 （2）体内试验： 急性毒性实验（指一次染毒或24h内重复染毒的毒性实验研究）； 亚急性毒性实验（或称为亚慢性毒性实验一般认为1~3个月为宜，但具体实验期限随实验要求而异） 慢性毒性实验（一般指六个月以上到终身染毒的毒性实验）。 流行病学调查 第二章 3、简述生物膜的结构和功能。 生物膜是将细胞、细胞器与周围环境分隔开的一层半渗透性薄膜 质膜是包围在细胞外的膜 生物膜主要由液晶态脂质双分子层和蛋白质构成，能保持细胞核细胞器内部理化性质的稳定，可选择性地允许某些物质透过以便吸收和排出一些物质，能传递信息，膜上的酶对化学物的生物转化过程起催化作用，生物膜在物质转运、能量转
毒理学实验资料
实验一毒理学实验的基本操作 一、实验目的 1、了解动物实验是毒理学研究的重要手段之一 2、掌握小鼠动物实验的基本操作技术 二、实验器材与试剂 电子称、小鼠固定器、注射器（3号针头）、灌胃针（12号针头）、棉签、镊子、眼科镊、毛细管、小号毛笔、品红、苦味酸、生理盐水、巴比妥钠、报纸、5ml离心管 三、实验内容 1. 实验动物的抓取和固定。 2. 实验动物的选择、性别鉴定、随机分组及标记。 3. 实验动物的给药途径（麻醉）：灌胃及腹腔、尾静脉、皮下注射。 4. 实验动物的采血：摘取眼球法。 5. 实验动物的处死：颈椎脱臼法。 实验动物的种类——小鼠（Mouse ) （一）小鼠的捉拿、固定 （二）辨别小鼠的性别，小鼠的编号及染色方法，完全随机分组 1. 颜料涂擦被毛编号法（常用于大小鼠）： 红色：0.5%中性红或品红溶液 黄色：3-5%苦味酸溶液（水） 80-90%苦味酸酒精饱和溶液 2. 实验动物的分组——完全随机分组法 将符合实验要求的40只小白鼠随机分配到A，B两组。 （1）动物编号1-40； （2）根据随机数字表，任意指定第10行第15列，从左到右依次读取40个两位的随机数字； （3）对随机数字按大小顺序排序，如数字相同，按先后顺序，先出现的为小； （4）随机数字序号为1~20号对应的小鼠分为A组，21~40号对应的小鼠分为B组。（三）常用给药方法 1、经消化道给药法
A自动摄取法 B灌胃给药法：小鼠专用灌胃针由注射器和喂管组成，喂管长约1nm，喂管尖端焊有一金属小圆球，金属球中空，用途是防止喂管插入时造成损伤。金属球弯成20度角，以适应口腔与食道之间弯曲。将喂管针头尖端防放进小鼠口咽部，顺咽后壁轻轻往下推，喂管会顺着食管滑入小鼠的胃，插入深度约3cm。用中指与拇指捏住针筒，食指按着针竿的头慢慢往下压，即可将注射器忠的药液灌入小鼠的胃中。在插入过程中如遇到阻力或可看见1/3的针管，说明灌胃并没有插入胃中，需要取出重新操作。 2、注射给药法 A皮下注射 B腹腔注射(巴比妥钠)：左手提起并固定小鼠，使鼠腹部朝上，鼠头略低于尾部，右手持注射器将针头在下腹部靠近腹白线的两恻进行穿刺，针头刺入皮肤后进针3nm左右，接着使注射针头与皮肤呈45°角刺入腹肌，穿过腹肌进入腹膜腔，当针尖穿过腹肌进入腹膜腔后抵抗感消失。固定针头，保持针尖不动，回抽针栓，如无回血、肠液和尿液后即可注射药液。注射量为0.1-0.2ml/10g体重。 C尾静脉注射 3、涂布给药法 药物经皮肤吸收、局部作用或致敏 作用时间根据药物性质和要求定 （四）摘除眼球采血 左手抓住小鼠颈部皮肤，轻压在实验台上，取侧卧位，左手食指尽量将小鼠眼周皮肤往颈后压，使眼球突出。用眼科弯镊迅速夹去眼球，将鼠倒立，用器皿接住流出的血液。 采血完毕立即用纱布压迫止血。每次采血量0.6-0.1mL （五）实验动物的处死方法 大白鼠、小白鼠：脊椎脱臼法 断头法 急性放血法 空气栓塞法
生态毒理学实验设计
姓名：刘金鑫学号：201428006037073 培养单位：地理所 生态毒理学实验设计 一.【实验题目】： 砷对两种淡水藻类的毒性作用。 二.【实验设计思想】： 砷在环境中是一种普遍存在的污染物，它来源于人为源和自然源的释放，通过一定的途径进入地表、土壤和饮用水体中。通过目前的研究已经发现进入水体的砷对水中的生物存在影响，我们有必要研究水体中砷对水生生物的毒性作用，在这些研究中要数藻类的研究较多。我准备通过使用72小时生长速率——一种抑制生物检测方法，来判定五价砷和三价砷对两种在无外来干扰的热带的淡水藻类（绿藻和单针藻）的毒性。这个实验的意义在于，看砷对藻类的毒害作用是否很强，如果藻类对于砷的耐性较强，可以指导后面的藻类用于砷污染水体修复的研究。 三.【实验目的】： 1、掌握藻类的室内无菌培养。 2、学会藻类生长速率测定的方法。 3、掌握72小时生长速率的检测方法。 4、判定砷对两种藻类的毒害作用。 四.【实验原理】： 1、藻类的选取：由于不同种类的藻对砷毒性的反应不同，有的藻对砷比较敏感，而有的对砷的耐性较好，所以我选择了一种敏感性的单
针藻和一种耐性较好的绿藻。 2、培养液的选择：为了排除自然水体和纯净水体的影响，我用人工合成的软水（内部成分以及含量都是已知的）来进行实验。 3、培养瓶的选择：为了防止砷在普通瓶体上的吸附，我选择250ml 的硼硅酸盐的锥形瓶。 4、检测前处理：将处于指数生长阶段（5-6天）的细胞通过离心（2500rpm，7min），超纯水洗涤三次确保培养液除去后，再用于生物检测。 5、培养条件：将培养瓶放在培养架上进行培养。培养架周围的环境条件：27±1℃、12：12h的光照和无光、每天用手摇晃两次锥形瓶使其进行充分的气体交换。 6、通过多功能计数仪测定结果。 7、数据分析：通过线性插值法计算72hIC50。 8、藻对砷和磷的吸收具有竞争性。 五.【实验材料】： 绿藻、单针藻、玻璃烧杯、天平、硼硅酸盐锥形瓶、镊子、酒精灯、量筒、真空过滤器、滤膜、试管、无菌操作台、吸管、多功能计数器、移液枪、PH试纸（PH5.4—9）、牛角匙、牛皮纸、棉花、纱绳、高压蒸汽灭菌锅、培养架、温度计、恒温室、冷光源、NaHCO3、CaSO4·2H2O、MgSO4、KCl、CaCO3、10%HNO3、超纯水、Na2AsO4·7H2O、NaAsO2、NaNO3、KH2PO4等。 六.【实验步骤】：