水体甲苯_乙苯和二甲苯对斑马鱼的毒性效应
四种药物对斑马鱼急性毒性试验

界第 2位 , 碘 和卡 螨 死是 常 用农 药 之一 『】 精 4。这些 . 5 农 药被 大量 施 人 土壤 中 , 过 地表 和 地下 径 流会 污 经 染饮 用 水 和地 表 水 源 水 ,导 致 饮 水 污 染 事 故 的发 生 , 成 大 量 的经 济 损 失 , 造 给人 们 的生 产 生 活 带 来 了不 便 。斑 马鱼 的急性 毒性试 验 是一 种较 好 的判 断 水毒 性 的方 法 , 已被 应用 于废 水 和化 学药 品 的毒性
死 浓度 L 卯 C ,安 全 质 量浓 度 用 公 式 :C 4 C × S : 8hL 钔
03(4hL  ̄4 C0 。 . 2 C /8hL 5 / )
无 明显体 色 变化 。 卡螨 死 对 斑 马鱼 急性 毒 性 试验 结 果 表 明 : 螨 卡
死 浓度 为 21 l -m / .x 08 gL时 ,就 出现和农 药对斑 马鱼的毒性与安全评价 , 首次选用 高锰 酸钾 、 甲醛 、 精碘和卡螨死 四种试剂进行急性毒
性试 验 , 2 ~ 6h半致死 浓度 ( c 判 断斑 马鱼对 四种 药物 的敏感 性。结果表 明 ,4 4 、2 9 以 4 9 L ) 2 、8 7 、6h的 L 5 高锰酸钾 分别 勾 C0 ,
泛红 。
甲醛 对 斑 马鱼 急 性毒 性 试 验结 果 表 明 : 甲醛 浓 度 为 3 / ,8h内 出现斑 马鱼死 亡 ; 8mg L时 4 甲醛 浓度 为 4 gL 2 6m / ,4h内斑 马鱼 全 部死亡 ; 甲醛浓 度为 5 0 m /,2h内斑 马 鱼有 死 亡 ,2h后斑 马 鱼 全 部 死 gL 1 7 亡 , 4h后 有 鱼上 浮 , 有 鱼 出现 侧 翻 , 约 6h后 9h后
斑马鱼在毒性检测上的应用

method ISO73463:Waterquality―Determinationoftheacutelethaltoxi cityofsubstances
toafreshwaterfish[BrachydaniorerioHamiltonBuchanan(Teleostei,Cyprinidae)]―Flow-
throughmethod
上述标准对检测用斑马鱼的繁殖、饲养和维持的 用水的硬度、PH、水温,斑马鱼诱导产卵的方法, 产卵的温度,产卵时食物喂养,卵和幼苗的保护
方法,成鱼饲养的时间与饲料,鱼苗的饲养方法 均作了详细的规定。
斑马鱼已经被经济合作发展组织(的指导手册列为 实验的标准鱼类,被用于乙酸甘油酯和氯化钾危
害评价,a
-二氯甲苯和11-氨基十一烷酸急性毒性检测。 国内利用斑马鱼检测水质的应用:
2001年,上海市环境监测中心从青浦赵屯等处多 个断面采来水样,用斑马鱼作了河水
急性毒性试验。试验结果显示,从苏州河干流取 来的河水,没有达到急性毒性试验规定的50%鱼 类致死的浓度(上海标准化.2001(5).-24-24)。
ethod ISO73462:Waterquality―Determinationoftheacutelethaltoxi cityofsubsta[BrachydaniorerioHamiltonBuchanan(Teleostei,Cyprinidae)]―Static
源于印度,为小型的热带鱼类,染色体数为50, 成体长3~4cm,孵出后约3个月可达性成熟。成
熟的雌鱼每隔一周可产几百粒卵子。卵子体外受 精,体外发育,胚胎发育同步,
且速度快,在25~31℃之间发育正确。斑马鱼是
实验室里标准毒理学检验的最常用的实验动物, 也是ISO推荐河水毒性试验鱼种。
《BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征及其毒性效应》范文

《BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征及其毒性效应》篇一一、引言随着环境污染和食品安全问题的日益严重,许多外来化学物质对人体和生态系统健康构成了威胁。
其中,BUVSs(待定物质)作为一种新型环境污染物,其在生物体内的代谢特征及其毒性效应尚不清楚。
本研究以斑马鱼为研究对象,对其体内的BUVSs代谢特征和毒性效应进行了探讨。
二、研究方法1. 材料与试剂本实验所需的主要试剂包括BUVSs、斑马鱼、细胞培养液等。
其中BUVSs的来源和纯度需符合实验要求。
2. 实验动物与处理实验选用健康的成年斑马鱼,将其暴露于不同浓度的BUVSs 溶液中,观察其生理和行为变化。
同时,设置对照组,以排除其他因素的干扰。
3. 代谢特征研究通过收集斑马鱼体内BUVSs的代谢产物,利用现代分析技术(如质谱、核磁共振等)对其代谢途径和代谢产物进行鉴定和分析。
4. 毒性效应评价根据斑马鱼在BUVSs暴露后的生理、行为和生化指标变化,评价BUVSs的毒性效应。
包括生长抑制、行为异常、器官损伤等方面的观察和检测。
三、BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征1. 代谢途径通过现代分析技术,我们发现BUVSs在斑马鱼体内主要通过肝细胞进行代谢。
其代谢途径主要包括氧化、还原、水解等反应,生成多种代谢产物。
这些代谢产物在体内进一步被清除或排出。
2. 代谢动力学特征BUVSs在斑马鱼体内的吸收、分布、代谢和排泄过程具有明显的动力学特征。
实验结果显示,BUVSs在体内迅速被吸收并分布到各个组织器官中,经过一系列代谢反应后,最终以代谢产物的形式排出体外。
四、BUVSs对斑马鱼的毒性效应1. 生长抑制实验结果显示,BUVSs对斑马鱼的生长具有抑制作用。
随着暴露浓度的增加和暴露时间的延长,斑马鱼的生长速度逐渐减慢,体重减轻。
2. 行为异常BUVSs暴露导致斑马鱼出现行为异常,如活动减少、避光性增强等。
这些行为变化可能与BUVSs对斑马鱼神经系统的影响有关。
3. 器官损伤通过对暴露于BUVSs的斑马鱼进行组织学检查,发现其肝脏、肾脏等器官出现不同程度的损伤。
_助溶剂甲苯和二甲基亚砜对斑马鱼胚胎发育的复合毒性效应

第28卷 第6期2009年 11月环 境 化 学E NV I RONMENTAL C H E M I STRY V o.l 28,N o .6N ove m ber 20092009年2月10日收稿.*湖北省科技攻关计划(N o .2006AA301C35)和国家科技支撑计划(N o 2007BAC27B01)资助.**通讯联系人.助溶剂甲苯和二甲基亚砜对斑马鱼胚胎发育的复合毒性效应*李 佳1 周 珍1 胡 芹2 王 玥1 梁 勇1,3**(1 江汉大学医学院,武汉,430056;2 华中农业大学资源与环境学院,武汉,430070;3 中国科学院生态环境研究中心,环境化学与生态毒理学国家重点实验室,北京,100085)摘 要 研究了甲苯和二甲基亚砜(DM S O )对斑马鱼胚胎生长、发育的毒性效应.实验结果表明:低剂量的甲苯(0 05%)单一暴露对斑马鱼胚胎发育有一定毒性,DM S O (0 45%)对斑马鱼胚胎无明显毒性;但甲苯与D M SO 具有较强的复合毒性效应,随着D M S O 含量的增加,与甲苯单一暴露组相比,斑马鱼胚胎死亡率显著增加、胚胎孵化率下降、胚胎发育迟缓并生成大量畸形;但甲苯以及甲苯和DM SO 复合物对人胚肾HEK 293细胞株和人胃癌SGC 7901细胞株的活力均没有明显效应.D M S O 可通过提高甲苯在水中的分散性,增加甲苯的神经毒性,但对离体实验模型无显著效应,故在选择不同生物模型评估有机污染物毒性效应时,需考虑不同类型助溶剂所产生的复合效应,以减少实验误差.关键词 甲苯,二甲基亚砜,斑马鱼,毒性. 常用的助溶剂二甲基亚砜(DM SO)、丙酮、乙醇等在常用的浓度下,对环境毒理学常用的模式动物如鱼类、两栖类等没有明显的毒性效应[1].为评估二英、多氯联苯、多溴联苯醚中某些高氯代、高溴代异构体的生物效应,在常规的D M SO 溶剂中,会适当添加少量的甲苯、正己烷等极性低的有机溶剂,以增加其溶解性[2 5],但这些已知具有较高毒性的溶剂与其它助溶剂之间是否存在相互作用,并对实验结果造成偏差,需要加以评估.甲苯作为一种常见的有机溶剂,其脂溶性高,挥发性较强,可通过鳃、体表进入鱼体,能轻易透过血脑屏障,进而抑制乙酰胆碱酯酶活性,并造成神经系统功能损伤、影响神经系统发育,具有明显的神经毒性效应[6,7].斑马鱼胚胎发育毒性技术是国际认可的评价化学品毒性效应的标准方法[1,8 10].在本研究中,选取低剂量的甲苯(0 05%)和不高于0 45%的DM SO,研究助溶剂单一、复合暴露后,对斑马鱼胚胎发育的毒性效应;同时,为进一步验证斑马鱼胚胎毒性实验结果,选择人胚肾293细胞株和人胃癌7901细胞株,研究助溶剂对离体细胞活力的影响,以综合评价其毒性效应.1 实验方法1 1实验材料将性成熟斑马鱼(Danio rerio ,AB 系)雌雄分缸,饲养于流水养殖系统.水温保持在26 2 左右,光照/黑暗周期控制在12h /12h .暴露实验开始前两天将雌雄以1 2配对,自然交配产卵.取受精1hpf(hour post fertilization)以内受精卵进行暴露实验.1 2暴露实验挑选正常发育的受精卵,3hpf 开始染毒进行暴露实验.实验于直径为7c m 的玻璃表面皿中进行,所用水均取自系统曝气水.试验浓度为:0(对照组)、0 05%甲苯、0 45%DM SO 、0 1%(D M SO +甲苯)、0 3%(DMSO+甲苯)和0 5%(D M SO +甲苯)(V /V ).其中,3种助溶剂复合物(DM SO +甲苯)分别由甲苯与D M SO 按不同体积比(1 1,1 5,1 9)混合配制而成,各助溶剂复合物试验组中甲834环 境 化 学28卷苯的浓度均为0 05%,D M SO浓度分别为0 05%,0 25%,0 45%.每个试验浓度均设3个平行组,每个平行组含25粒卵.同样的暴露实验重复两次.暴露实验每天定时更新一半染毒溶液,同时挑出死亡个体.水温保持在26 2 左右,光照/黑暗周期控制在12h/12h.在特定时间段(受精后12h,36h,60h,84h,108h,132h,156h等)对染毒斑马鱼胚胎死亡数、孵化数进行统计.观察胚胎的形态变化,如:发育停滞、心包水肿、卵黄水肿、脊柱卷曲等畸形状况.1 3 细胞毒性实验MTT比色法测定细胞活力.人胚肾HEK 293细胞株和人胃癌SGC 7901细胞株分别使用DME M 培养基和RP M I1640培养基进行培养.用0 25%胰蛋白酶消化处于对数生长期的细胞,加入新鲜培养基轻轻吹打制成细胞悬液,用血细胞记数板计算细胞密度,用培养基稀释到1 105个 m l-1,然后以每孔5 103个接种到96孔板,每孔含200 l培养基.37 培养箱中培养12h,细胞贴壁后,吸去培养基,分别加入含0(对照组)、0 05%甲苯、0 45%D M SO、0 1%(DM SO+甲苯)、0 3%(D M SO+甲苯)和0 5%(D M SO+甲苯)(V/V)的含1%胎牛血清的无酚红培养基180 ,l分别暴露24h和48h.暴露结束后每孔加入5m g m l-1MTT溶液20 l继续培养4h.小心吸尽孔内培养液,然后每孔加入150 lDM SO,轻轻振荡5m i n,使结晶物充分溶解,在酶标仪上于490nm波长处测定各孔吸光度值(A).每个试验组设置8个平行孔.采用SPSS10 0分析全部数据,实验结果用平均值 标准误差表示.2 结果与讨论2 1 甲苯和D M SO对斑马鱼胚胎发育的影响甲苯和D M SO复合暴露对斑马鱼胚胎的致死效应如图1A所示.与对照组相比,随着暴露时间的延长,0 45%DM SO单一暴露组对斑马鱼胚胎没有显著致死效应,0 05%甲苯单一暴露组的胚胎死亡率为12%(156hpf),0 1%(D M SO+甲苯)助溶剂复合物对斑马鱼胚胎的死亡率无明显效应;但0 3% (D M SO+甲苯)和0 5%(DM SO+甲苯)助溶剂复合物可明显提高斑马鱼胚胎的死亡率,暴露到156hpf时,0 3%(DM SO+甲苯)助溶剂复合物可造成39%的斑马鱼胚胎死亡,而0 5%(D M SO+甲苯)暴露组斑马鱼胚胎死亡率为74%,这表明,随着助溶剂复合物中D M SO含量的增加,斑马鱼胚胎的死亡率显著上升.图1 甲苯和DM SO复合暴露对斑马鱼胚胎死亡率(A)和孵化率(B)的影响Fig 1 E ffec ts o f to l uene and DM SO co m bined exposure on m orta liti es(A)and ha tch i ng rate(B)o f zebra fi sh e m bryos甲苯和D M SO各暴露组对斑马鱼胚胎孵化率的影响如图1B所示.对照组斑马鱼胚胎48hpf时开始出膜,胚胎发育到60hp f时,80%的胚胎均已正常孵化出膜,84hpf时,所有对照组胚胎均已孵化出膜,胚胎孵化率为100%.与对照组相比,DM SO单一暴露组、0 1%(DM SO+甲苯)助溶剂复合物6期李佳等:助溶剂甲苯和二甲基亚砜对斑马鱼胚胎发育的复合毒性效应835暴露组的斑马鱼胚胎总孵化率均无显著差异,0 05%甲苯暴露组的胚胎孵化率为92%,但各暴露组斑马鱼胚胎在60hpf和84hpf时的孵化率均显著低于对照组,说明D M SO和甲苯均可阻碍斑马鱼正常胚胎发育.另外,与对照组以及甲苯、D M SO单一暴露组相比,0 3%(DM SO+甲苯)和0 5%(D M SO +甲苯)助溶剂复合物暴露组的胚胎孵化率显著降低,暴露到108hp f时,0 5%(DM SO+甲苯)暴露组的胚胎孵化率仅为37%.上述结果说明,DM SO和甲苯对斑马鱼胚胎发育存在明显的复合毒性效应,随着助溶剂复合物中D M SO比例的增加,DM SO和甲苯复合物可显著降低斑马鱼胚胎孵化率并造成大量斑马鱼胚胎死亡.在实验过程中,我们还发现甲苯以及甲苯和DM SO复合物可造成斑马鱼胚胎发育迟缓并造成大量的畸形.如图2所示,与对照组(图2A、C)相比,0 05%甲苯、0 1%(DM SO+甲苯)、0 3%(D M SO +甲苯)和0 5%(D M SO+甲苯)实验组的斑马鱼胚胎均出现不同程度的发育停滞(图2B),并可观察到心包、卵黄水肿(图2D、E)、尾巴弯曲(图2F)等畸形现象.甲苯、DM SO阻碍斑马鱼胚胎发育并造成斑马鱼胚胎发育畸形的具体数据如表1所列.与DM SO、甲苯复合物对斑马鱼胚胎孵化率、死亡率的结果相同,随着助溶剂复合物中DMSO比例的增加,DM SO、甲苯复合物可显著阻滞斑马鱼胚胎的正常发育,并造成大量的胚胎畸形.图2 甲苯和D M S O复合暴露组斑马鱼胚胎畸形现象A 正常鱼卵B 发育停滞C 正常鱼体D 心包水肿E 心包、卵黄水肿F 尾巴弯曲Fig 2 M orpho log i ca l develop ment o f nor m a l and m a lf o r m ed embryo s i n to l uene and DM S O comb i ned exposure groups表1 甲苯和DM SO复合暴露对斑马鱼胚胎发育的影响(n=75)(单位:个)T ab le1 Comb i ned e ffect o f to l uene and DM SO exposure on dev elopment o f zebra fi sh e m bryos(n=75)发育畸形0 45%DM SO0 05%甲苯0 1%(D M SO+甲苯)0 3%(DM SO+甲苯)0 5%(DM SO+甲苯)发育停滞0802327心包水肿0802112卵黄水肿010111尾巴弯曲0501626注:1个斑马鱼胚胎可同时具有几种畸形现象.甲苯以及甲苯和D M SO复合物对斑马鱼胚胎发育的毒性结果表明,低剂量的甲苯(0 05%)单一暴露对斑马鱼胚胎具有较小毒性,但甲苯与DM SO混合物对斑马鱼胚胎具有很强的复合毒性效应.甲苯的神经毒性效应主要表现为抑制生物体内乙酰胆碱酯酶活性,并干扰神经系统的正常发育,但其急性毒性较低,大鼠经口LD50为5500m g kg-1,LC50为17020m g m-3,小鼠经口LD50为8000 m g kg-1,LC50为25900m g m-3[11],而D M SO在低于0 5%的浓度下基本没有毒性效应,被认为是适用于生物分析的有机溶剂[12].实验结果也表明,低剂量的甲苯(0 05%)可降低斑马鱼胚胎的孵化率,并可造成胚胎发育畸形,这与甲苯可干扰斑马鱼胚胎神经系统发育相关.由于甲苯在水中的分散性差,静置一段时间后,在液面表层聚集形成一些小的油滴,而未出膜和刚出膜的斑马鱼胚胎不能在水中自由游泳,故甲苯进入斑马鱼胚胎体内的途径主要是吸附在斑马鱼胚胎卵壳上,并进一步渗透进入斑马鱼体内,结果造成部分斑马鱼胚胎发育迟缓并出现严重的畸形.DM SO作为一种水溶性的化合836环 境 化 学28卷物,同时能溶解甲苯,显著提高甲苯在水中的分散性.甲苯和DMSO复合暴露实验中,当DM SO和甲苯的比例为1 1时,助溶剂混合物对斑马鱼胚胎的死亡率、孵化率均无明显作用,也未观察到斑马鱼胚胎发育畸形,在表面皿表层无甲苯油滴的形成.但与之相对应的是,进一步增加DM SO和甲苯复合暴露中D M SO的比例(5 1和9 1),斑马鱼胚胎的孵化率下降,出膜时间延迟,发育停滞,并出现多种严重的畸形,胚胎的死亡率显著升高.可能的原因是:尽管甲苯对鱼类的毒性较大,但在单一暴露条件下,由于甲苯在水中的分散性很差,低浓度的甲苯较少进入胚胎或幼鱼体内,相应产生的毒性较低,但随着溶液中DM SO含量的升高,甲苯在水溶液中的分散性增加,进而促进了斑马鱼胚胎及幼鱼通过卵壳、体表、鳃等对甲苯的吸收,最终产生非常明显的毒性效应.2 2 甲苯和D M SO对体外培养细胞活力的影响甲苯和D M SO对人胚肾HEK 293细胞和人胃癌SGC 7901细胞的活力影响如图3所示.与斑马鱼胚胎发育毒性实验结果不同的是,甲苯和DM SO单一、复合暴露24h和48h后,对人胚肾H E K 293细胞和人胃癌SGC 7901细胞的活力均未造成显著影响,这说明甲苯以及甲苯、DMSO复合物对体外培养的细胞株没有明显的毒性效应.甲苯作为一种脂溶性的毒物,主要作用位点是神经系统,对神经细胞如海马细胞等具有一定的毒性效应,但对其它种类的细胞株影响较小[10].实验结果表明,D M SO和甲苯复合暴露可显著抑制斑马鱼胚胎发育,但甲苯、DMSO单一、复合暴露对人胚肾HEK 293细胞以及人胃癌SGC 7901细胞的细胞活力均无明显效应,这也从侧面反映了甲苯主要通过干扰神经系统发育而造成斑马鱼胚胎发育异常及死亡.图3 甲苯和D M S O对H E K 293(A)和SGC 7901(B)细胞活力的影响S1:0 05%甲苯,S2:0 45%D M SO,S3:0 1%(D M SO+甲苯),S4:0 3%(DM SO+甲苯),S5:0 5%(D M SO+甲苯)Fig 3 E ff ec ts o f to l uene and DM SO co m bined exposure on ce ll acti va ti on o fHEK293(A)and S G C7901(B)3 结论实验结果证实DM SO可通过增加甲苯在水中的分散性,显著提高低浓度甲苯(0 05%)对斑马鱼胚胎的毒性效应,DM SO和甲苯存在明显的复合毒性效应.利用离体实验模型评估D M SO和甲苯的毒性效应时,因助溶剂本身的靶分子、致毒机制不同,对人胚肾HEK 293细胞和人胃癌SGC 7901细胞两种细胞株的毒性较低,并不影响最终的实验结果及分析.故在选择不同生物模型评估有机污染物毒性效应时,需考虑不同类型助溶剂所产生的复合效应.参 考 文 献[1] H allare A,NagelK,K h l erH et al ,Co m parative Em bryot oxici ty and Proteotox i cit y of Three Carri er Solven ts to Zeb rafis h(Dan i o reri o)Em bryos E cot ox i cology and Env i ronm e n t a l Safet y,2006,63(3) 378 388[2] A sariM,T akats uk iH,Ya m azak iM et al ,W asteW ood Recycli ng as An i m alB edding and Devel op m en t of B i o m on it ori ng ToolU s i ng t h eCALUX Assay Env ironm ent In t erna tional,2004,30(5) 639 649[3] S ci ppoM,E pp e G,D e P E et al ,DR CALUX Screen i ng of Food Sa m p l es:Eval uati on of theQu antit ati ve Approac h toM eas u re D i ox i n,Furans and D ioxi n Li k e PCB s Ta l an t a,2004,63(5) 1193 12026期李佳等:助溶剂甲苯和二甲基亚砜对斑马鱼胚胎发育的复合毒性效应837[4] V an W N,W i ndal I,Vand erperren H et al ,Vali dati on of t he CALUX B ioass ay for PCDD/F Analyses i n Hum an B lood P l as m a and Co mp ari on w it h GC HR M S Talanta,2004,63(5) 1157 1167[5] H a m ers T,Van Schaard enbu rg M D,Felzel E C et al ,The App licati on of R eporter Gen e A ss ays for t he Deter m i nati on of the Tox iPotency of D iff use A ir Polluti on Th e Science o f the Tot a lE nviro m e n t,2000,262(1 2) 159 174[6] 颜士勇,印木泉,韦毅等,甲苯对原代培养海马神经细胞的毒性研究 卫生研究,2004,33(1) 18 22[7] Dange A ji t D,M asurek ar Vasant B,Tol uen e Toxicit y:E ffects of Sublet hal Level s on Enzy m e Activities i n Sea w ater Adapted T il ap ia(Sarotherodon M oss a m b i cu s Peters) Journa l o f B ioscie n ces,1981,3(2) 129 134[8] M c G rat h P,L iC Q,Zeb rafis h:A Pred i ctiveM odel f or Assess i ng Drug Induced Tox i cit y Drug D isc overy Today,2008,13(9 10)394 401[9] Par ng C,In vivo Zeb rafis h Assays for T oxicit y Testi ng Curre n tOpinion in Drug D iscovery and Developm e n t,2005,8(1) 100 106[10] Zod ro w J M,S tege m an J J,Tanguay R L,H i s t ologicalAnal ys i s ofAcu teT oxicit y of2,3,7,8 Tetrach l orod i ben z o p d i oxin(TCDD)i n Zeb rafis h A qua tic Toxicolo gy,2004,66(1) 25 38[11] 颜士勇,甲苯神经毒性的生物学机制研究进展 海军医学杂志,1999,20(1) 22 27[12] J ay A,E ffects ofO rgan ic Solven ts and Sol vent A traz i ne In t eracti on s on Tw o A l gae,Ch l orella Vu l gari s and Selenastrum Caprico mu t umArc h ives of E nvironmen t a lC on t am ina tion and T oxicology,1996,31(1) 84 90CO M B INED TOXICITY OF DM S O AND TOLUENE ON DEVELOPM ENT OF ZEBRAFIS H(DAN I O RER IO)EMBRYOS LI J ia1 Z HOU Zhen1 H U qin2 WANG Yue1 LI ANG Yong1,3(1 School ofM ed i ci n e,Jianghan Un i vers i ty,W uhan,430056,C hina; 2 C ollege of Res ou rces and Environm en t,H uaz hong Agri cu lt u ralUn i versity,W uhan,430070,Ch i na; 3 S tate K ey Laboratory of Environm en talCh e m istryand E cotoxicol ogy,R esearch Cen ter f or E co Environm en t al S ci en ces,Ch i n ese Acade m y of Sciences,Beiji ng,100085,Ch i na)ABSTRACTThe present study exa m ines the effects o f coso lvent to l u ene and d i m ethy l su l p hox i d e(DM SO)on zebrafish e mbryos The resu lts showed that sing le exposure w ith lo w dose toluene(0 05%V/V)had lo w tox icity to the zebrafish e mbryon ic developm en,t wh ile DM SO(0 45%V/V)by itself pr oduced no observable effect But t h e t w o solvents together sho w ed strong synergistic tox ic ity Co m pared to t h e to l u ene sing le expo sure con tro l group,w ith the i n crease o fDMSO concentration,the e m bryos sho w ed sign ificant reduction in sur vival and hatch i n g rate,retarded e mbryon ic develop m ent and pronounced abnor m aliti e s On t h e contrary,no such effectw as recor ded w it h hum an e m br yon ic k i d ney(H EK 293)ce ll li n e and hu m an gastric cancer(SGC 7901)cell li n e The resu lts suggested that D M SO could enhance the neurotox i c ity o f to l u ene by increasing the dispersi o n in w ater,but there is no re m ar kable effect on the in vitro m odel B ased on t h e study,w hen using of different b i o log ica lm odels to assay the tox ic ity of o r gan ic co m pounds,the co m b i n ed effects of coso lvents shou l d be consi d ered to m i n i m ize experi m ental errorK eyw ords:toluene,D M SO,zebrafish,tox icity.。
《2024年BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征及其毒性效应》范文

《BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征及其毒性效应》篇一一、引言随着环境污染和食品安全问题的日益严重,对于化学物质在生物体内的代谢过程及其对生物体产生的影响越来越受到关注。
BUVSs作为一种新型化学物质,其在环境中的分布及潜在危害也引起了人们的关注。
斑马鱼作为一种常见的实验动物,其体内代谢特征及对化学物质的反应成为研究的重要方向。
本文旨在探讨BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征及其毒性效应,为评估其环境风险提供科学依据。
二、材料与方法2.1 材料实验所用斑马鱼来自某实验室养殖基地,BUVSs购自某化学试剂公司。
实验中还使用了相关的试剂和仪器设备。
2.2 方法(1)代谢实验:将斑马鱼分为对照组和实验组,实验组斑马鱼暴露于不同浓度的BUVSs环境中,观察其代谢特征。
(2)毒性实验:通过观察BUVSs对斑马鱼生长、行为、生理生化指标等的影响,评估其毒性效应。
(3)数据分析:采用统计学方法对实验数据进行处理和分析。
三、BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征3.1 代谢途径BUVSs在斑马鱼体内的代谢途径主要包括氧化、还原、水解等反应。
其中,氧化反应是主要的代谢途径,能够使BUVSs在体内迅速转化为其他物质。
此外,还原和水解反应也在一定程度上参与了BUVSs的代谢过程。
3.2 代谢动力学特征BUVSs在斑马鱼体内的代谢动力学特征表现为吸收、分布、代谢和排泄四个过程。
吸收过程中,BUVSs通过消化道进入血液循环;分布过程中,BUVSs在体内各组织器官中分布;代谢过程中,BUVSs经过一系列化学反应转化为其他物质;排泄过程中,代谢产物随尿液和粪便排出体外。
四、BUVSs对斑马鱼的毒性效应4.1 对生长的影响BUVSs对斑马鱼的生长具有一定的抑制作用。
随着暴露浓度的增加,斑马鱼的生长速度逐渐减慢,体重和体长均受到不同程度的影响。
4.2 对行为的影响BUVSs对斑马鱼的行为也产生了一定的影响。
高浓度的BUVSs可导致斑马鱼活动减少,游动速度变慢,甚至出现行为异常。
《2024年BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征及其毒性效应》范文

《BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征及其毒性效应》篇一摘要:本文以斑马鱼为研究对象,探究了BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征及对其产生的毒性效应。
通过对斑马鱼进行实验处理和样品分析,我们发现BUVSs在斑马鱼体内具有特定的代谢途径和代谢产物,并对其毒性效应进行了评估。
本文旨在为BUVSs的毒理学研究和环境风险评估提供科学依据。
一、引言BUVSs(某种化学物质)作为一种常见的环境污染物,其对人体及生物体的影响备受关注。
斑马鱼作为一种模式生物,具有繁殖周期短、基因组简单、生理结构与人类相似等特点,被广泛应用于环境毒理学研究。
因此,本文以斑马鱼为研究对象,探究BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征及毒性效应。
二、材料与方法1. 材料实验所用的BUVSs、斑马鱼及其他试剂均采购自正规渠道,并符合实验要求。
2. 方法(1)实验设计:将斑马鱼分为对照组和实验组,实验组分别暴露于不同浓度的BUVSs中。
(2)样品处理:收集斑马鱼的组织样本,进行代谢特征和毒性效应分析。
(3)数据分析:采用统计学方法对实验数据进行处理和分析。
三、BUVSs在斑马鱼体内的代谢特征1. 代谢途径通过分析斑马鱼体内BUVSs的代谢产物,我们发现BUVSs 在斑马鱼体内主要通过肝细胞进行代谢,并经过一系列生物转化过程,最终以不同形式排出体外。
2. 代谢产物BUVSs在斑马鱼体内的代谢产物主要包括水解产物、结合物等。
这些代谢产物的性质和数量与BUVSs的浓度和暴露时间有关。
四、BUVSs对斑马鱼的毒性效应1. 生长与发育BUVSs暴露对斑马鱼的生长和发育产生了一定的影响。
高浓度的BUVSs会导致斑马鱼生长迟缓、体型变小,甚至出现畸形现象。
2. 生理与生化指标通过测定斑马鱼的生理生化指标,我们发现BUVSs暴露会引起一系列生理生化变化,如酶活性改变、激素水平异常等。
这些变化可能与BUVSs的毒性作用有关。
3. 细胞与分子水平的影响通过细胞和分子生物学技术,我们发现BUVSs可引起斑马鱼体内基因表达异常、细胞凋亡等现象。
几种典型污染物对斑马鱼的甲状腺干扰效应
几种典型污染物对斑马鱼的甲状腺干扰效应本文以广泛使用的两种酰胺类除草剂—乙草胺(acetochlor,ACT)和丁草胺、三种拟除虫菊酯(synthetic pyrethroids, SPs)一氯菊酯(permethrin, PM),联苯菊酯(bifenthrin, BF)和功夫菊酯(λ-cyhalothrin,A-CH)和一种抗消炎药—萘普生(naproxen, NPX),为研究对象,以斑马鱼作为模式生物,围绕内分泌干扰效应,研究了它们的毒性作用机理。
我们首先从内分泌干扰和免疫毒性相互作用的角度,研究了丁草胺的发育毒性、雌激素效应以及免疫毒性及机理,进而从对映体层面研究了乙草胺在发育毒性、甲状腺系统和免疫毒性上的对映体选择性及其机理。
其次,从生物富集角度,我们在建立了三种SPs在斑马鱼幼鱼体内富集与消除动力学的基础上,研究了它们对斑马鱼甲状腺激素和下丘脑-垂体-甲状腺(hypothalamic-pituitary-thyroid, HPT)轴相关基因表达的影响。
最后,从短期和长期毒性效应角度,我们比较了NPX96h和60d暴露后,21-d斑马鱼幼鱼在代谢系统、甲状腺系统和生物富集的差异。
主要研究结果如下:(1)丁草胺暴露能显著降低斑马鱼胚胎的孵化率和存活率,并导致一系列畸形现象,包括卵黄囊水肿、心胞囊水肿和脊柱弯曲等,诱导卵黄原蛋白基因Vtg1和天性免疫相关基因CC-chem和IL-8表达的显著上调。
ACT 对斑马鱼胚胎的发育过程存在对映体选择性毒性,影响HPT轴相关基因TRα,TR β,Dio2和TSHβ的表达,且(+)-S-ACT比(一)-R-ACT显示出更强的甲状腺干扰效应;然而,对先天性免疫相关基因IL-1β,CC-chem,CXCL-C1c和IL-8表达的影响则表现为(一)-R-ACT作用强于(+)-S-ACT。
以上结果表明,酰胺类除草剂导致的对鱼类的内分泌干扰与免疫毒性有一定的相关性,且存在对映体选择性效应。
重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制研究
重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制研究一、概述重金属,如铅、汞、镉、铬等,是环境污染物中的一类重要成分,其广泛存在于工业废水、汽车尾气、农药使用等环境中。
这些重金属具有不易降解、生物累积性强等特性,对生态环境和生物健康构成了严重威胁。
斑马鱼作为一种重要的水生生物模型,因其繁殖周期短、基因组小、易于饲养和观察等特点,在环境毒理学研究中被广泛应用。
近年来,随着环境问题的日益突出,重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制成为了环境科学、生态学、生物学等多个领域的研究热点。
重金属对斑马鱼的毒性效应主要表现在生长发育、繁殖、行为、生理机能等多个方面。
研究表明,重金属暴露会导致斑马鱼生长迟缓、体长减小、繁殖力下降等现象。
同时,重金属还会影响斑马鱼的行为,如游泳速度、逃避反应等。
在生理机能方面,重金属会导致斑马鱼氧化应激、免疫抑制、基因表达异常等。
重金属对斑马鱼的毒性作用机制十分复杂,主要涉及重金属在斑马鱼体内的吸收、分布、转化和排泄等过程。
重金属进入斑马鱼体内后,会通过食物链、水体等途径进入体内,与蛋白质、核酸等生物大分子结合,导致生物大分子结构和功能的改变。
重金属还会干扰斑马鱼体内的信号传导、基因表达等生物学过程,进而引发一系列毒性效应。
深入研究重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制,对于评估重金属对水生生态系统的影响、制定环境保护措施、推动环境科学的发展具有重要意义。
本文将围绕重金属对斑马鱼的毒性效应及作用机制展开研究,以期为相关领域的研究提供理论支持和实践指导。
1. 斑马鱼作为生物毒性测试模型的优势斑马鱼(Danio rerio)作为生物毒性测试模型,在环境毒理学领域具有显著的优势。
斑马鱼生命周期短,繁殖速度快,便于进行大规模实验。
成年斑马鱼在适宜条件下可以每日产卵,每对成年斑马鱼每周可产卵数百枚,这为毒性测试提供了充足的研究材料。
斑马鱼胚胎透明,便于观察胚胎发育过程中的毒性效应。
在重金属暴露实验中,可以通过显微镜直接观察胚胎发育异常,如心率变化、脊柱弯曲等,这些直观的观察结果有助于评估重金属的毒性。
4种农药对斑马鱼的急性毒性与安全评价
4种农药对斑马鱼的急性毒性与安全评价实验 监督与检验Tox icity of Four 4Pestic i d es to B rachydanio Rerio and Safety Eva l u ation 徐娟,陶核,吴南翔X U Juan,TAO H e ,WU N an x iang摘要!目的!研究4种农药对斑马鱼的毒性,为其安全使用提供依据。
方法!以斑马鱼为试材,采用半静态法在室内测定4种农药对斑马鱼的急性毒性并对其进行安全评价。
结果!93%丁草胺原药的LC 50为0.35m g /L ,属高毒级农药;1.8%阿维菌素水乳剂、50%乙草胺乳油、25%咪鲜胺乳油96h 的LC 50分别为1.08、5.45、5.81m g /L ,属中毒级农药。
结论!该研究为农药的安全合理使用提供了基础资料和科学依据。
关键词!农药;斑马鱼;毒性;安全评价中国图书资料分类号:R 139!!!!!文献标识码:B !!!!!文章编号:1004-1257(2010)23-2777-02Sub ject !T ox ic it y of F our 4P estic i des to Brachydanio R erio and Sa f e ty Eva l uati on Authors !X U Juan ,TAO H e ,WU N an x iang (Institute of H ealth Sciences ,Zhejiang A cad e m y of M edical Science ,H angzhou,310013,Ch i na)Abstrac t ![Ob jec ti ve]t o study t he t ox ic i ty o f 4pestic i des to B rachydan i o R er i o ,and prov i de ev i dence for sa f e ty use .[M ethod s]W ith the Brachydanio R erio as tested ma teria,l the acute tox i c ity of 4pesti c i des w ere detected i n the l abo ra t o ry by t he se m i-stati c m ethod and their sa fety eva l uati on w as m ade .[R es u lts]LC 50o f 93%acetochlor w as 0.35mg /L wh ich be l onged to h i gh tox icity g rade .LC 50f o r 96hours o f 1.8%aba m ecti n E W,50%acetochlor EC and 25%prochloraz EC w as 1.08mg /L,5.45m g /L ,and 5.81mg /L ,respec tive l y w hich be l ong ed to m oderate tox icity grade .[Conc l u si on ]The st udy prov i des basic infor m ati on and sc ientif ic basis for the sa fety and rati onal use of the pestic i des .K ey word s !P estic i des ;Brachydanio R erio ;T ox icity ;Sa f e ty evalua tion 作者简介:徐娟,女,研究实习员,主要从事农药毒理学工作。
环境激素类污染物对斑马鱼胚胎的毒性效应 (太原)
谢 谢 各 位!
13
效应1
效应2
6h后中止 24hpf 效应3 染毒时间(hpf)
不同染毒时间的半数效应浓度(μg/l)
效应1:影响孵化率的48h EC50;效应2:停滞发育的24h EC50;效应3:
产生心胞囊肿、血液循环障碍和无心律的48h EC50。
8
结果与讨论:
双酚A:
图1 零时染毒72h孵化率随浓度 变化趋势
环境激素类污染物对斑马鱼胚 胎的毒性效应 (太原)
材料与方法:
成年斑马鱼(雌雄鱼数量比约为1:2)饲养在经活性炭过滤并充分 曝气的水体内,水温保持在26±1℃左右,光照/黑暗周期控制为14h:10h 。每天开灯之前将鱼卵收集器放入缸内,给光30min内完成交配和产卵, 一小时后将鱼卵搜集器取出。用重组水迅速清洗鱼卵以除去残余物,用 于进行毒性实验。选用24孔细胞培养板作为染毒器具,实验时每孔加入 2ml试液,放入一枚受精卵。
20.33
20 19.05
19.09
15
13.12
10
5
0
1
2
3
72h持续染毒 8h中止染毒
11
结论:
1) PCP 对斑马鱼胚胎有一个特定作用时间段,PCP毒性主要作用于 胚胎发育的前6小时。
2)PCP对斑马鱼胚胎起始染毒时间相同,作用时间长短不同,产生 的毒性大小有所差异。
3 3)PCP在0hpf染毒对斑马鱼胚胎的毒性最大。PCP对斑马鱼产生急 性毒性效应的亚致死效应的敏感度顺序为:心胞囊肿、血液循环障碍和 无心律>孵化率降低>停滞发育作用。
100
80
60
BPA浓度
40
撒
孵化百分率(%)
20
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法计算半致死浓度 LC50.
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生态毒理学报
第4卷
3 结果(Results)
3.1 甲苯对斑马鱼的毒性效应 在 甲 苯 对 斑 马 鱼 的 毒 性 效 应 试 验 中 ,最 高 溶 剂
对照及空白对照均未出现异常症状. 当甲苯浓度 超 过 引 起 斑 马 鱼 死 亡 的 初 始 浓 度 70mg·L -1 时 ,随 着甲苯浓度 的 增 加 ,斑 马 鱼 死 亡 率 逐 渐 升 高 (图 1);当 其 浓 度 到 达 95mg·L -1 时 ,斑 马 鱼 全 部 死 亡 . 肉眼观察发现,甲苯暴露下,试验开始 10min 后,斑 马 鱼 即 开 始 失 去 平 衡 ,并 剧 烈 、无 序 游 动 ,同 时 伴 有抽搐,中毒症状严重程度与浓度大小基本成正 比. 观察死亡鱼体发现,腮部有明显充血症状.
第1期
范亚维等:水体甲苯、乙苯和二甲苯对斑马鱼的毒性效应
137
1 引言(Introduction)
2 材料与方法(Materials and methods)
甲 苯(Toluene)、乙 苯(Ethylbenzene)和 二 甲 苯 (Xylene)是 重 要 的 工 业 原 材 料 ,广 泛 应 用 于 石 油 化 工 、农 药 、塑 料 和 纤 维 合 成 等 行 业 中 ,如 甲 苯 可 以 硝化生产硝基甲苯,作为 染料原料;乙 苯 可 用 于 生 产苯乙烯等. 这 3 种化合物在生产加工及储存运 输使用过程中,很容易进入水环境 . 目前水环境中 存在的甲苯 、乙苯和二甲苯主要来源于:1)城市交 通运输(Kerbachi et al., 2006)、石 油化工及燃 煤 行 业(邵敏等,1994);2)含 3 种 化 合 物 的 大 气 污 染 物 干湿沉降、汽油及气体石油产品泄露及化工厂废 水的排放(周启星等 ,2004);3)一 些 老 填 埋 场 的 渗 透 及 地 下 储 油 罐 腐 蚀 引 起 的 泄 露 (Mater et al., 2006). 这 3 种物质可通过 干 湿 沉 降 、吸 附 溶 解 等 途径在水环境系统中进行迁移转化,如在受石油 污染水体中,石油产品中的甲苯、乙苯 和 二 甲 苯 可 以溶解进入地下水,进而污染饮用水源 . 目前,水 环境中存在的甲苯、乙苯和二甲苯日益增多. 例 如,Fatta 等(2007)调 查 了 塞 浦 路 斯 19 个 地 表 水 体 受污染状况,发现甲苯是水体污染中最为常见的 污染物质. 水环境中存在的这 3 种物质对人体健 康具有很大的危害,研究表明这 3 种物质会损害 中枢神经系统,甲苯还具有血液和 遗传 生 殖 毒 性 , 并 损 害 人 体 肾 或 肝 脏 (刘 力 等 ,1996;毛 跟 年 等 , 2004;宋辉等,1997). 因此,我国《地表水环 境 质 量 标 准》(GB 3838 -2002) 和 《污 水 综 合 排 放 标 准》 (GB 8978-1996) 都将这 3 种物质列为污染参数和 环境监测项目.
2.1 受试生物与试验药剂 试 验 生 物 斑 马 鱼(Brachydanio rerio)购 于 天 津
中 环 花 鸟 鱼 虫 市 场 ,在 实 验 室(20 ±2)℃ 水 族 缸 内 驯养 14d,每天喂食并清理 缸底粪便和残余饵料, 试验前 24h 停止喂食,驯养期间未出现鱼体死亡情 况 . 斑 马 鱼 平 均 体 长 2.5cm,平 均 体 重 0.25g,雌 雄 不限.
收稿日期:2008 - 06 - 05
录用日期:2008 - 07 - 15
基金项目:国 家 自 然 科 学 基 金 面 上 项 目 (No . 20777040)
作者简介:范亚维 (1981 —),女,硕士研究生; 通讯作者 (Corresponding author),E-mail: zhouqx@
Received 5 June 2008
accepted 15 July 2008
Abstract : Aquatic ecotoxicological effects of toluene, ethylbenzene and xylene on zebrafish (Brachydanio rerio) were investigated in this paper using the semi -static bioassay. Results indicated that the 96h LC50 values of the three chemicals acting on zebrafish were 77.5, 31.0 and 34.8mg·L -1, respectively. According to the criteria for evaluating and grading toxicity of chemicals toxic to fishes, the toxicity of the three chemicals should be at the middle toxic level. The toxicity was in the sequence of ethylbenzene >xylene >toluene. There were some abnormal behavioral changes including hyperactivity, erratic swimming and convulsions of zebrafish exposed to the three chemicals at the highest exposure levels, especially exposed to toluene. The further analysis showed that the toxicity of the three chemicals to zebrafish was closely related to the octanol -water coefficient of partition (Kow). Chemicals with higher hydrophobicity induced higher aquatic toxicity to Brachydanio rerio. Keywords :toluene ;ethylbenzene ;xylene ;aquatic pollution ;zebrafish (Brachydanio rerio);toxic effect
此,试验使用助溶剂无水乙醇和乳化剂吐温-80 配 制母液. 移取配制所需试剂到一小烧杯,依次 移取 一 定 量 无 水 乙 醇 和 吐 温 - 80 ,混 匀 ,用 蒸 馏 水 定 容 到 所需刻度. 母液当天配置,其中助溶剂 和乳化剂不 超过 0.2%.
首 先 进 行 预 试 验 ,得 到 斑 马 鱼 全 部 存 活 和 全 部 死亡的浓度范围,然后在此范围内按照几何级数 梯度设置 5 个浓度,每个浓 度 重 复 3 次 ,同 时 设 空 白 对照和最高溶 剂 对 照(甲 苯 :0.2% ;乙 苯 :0.1% ; 二甲苯:0.1%). 根据预试验结果,甲苯正式试验浓 度 设 置 为 70、76、82、88 和 95mg·L -1;乙 苯正式试 验浓度设置为 26、29、32、35 和 40mg·L-1;二甲 苯正 式试验浓度设置为 30、32、34、37 和 40mg·L-1.
试验药剂 :甲 苯 、乙 苯 、二 甲 苯 和 无 水 乙 醇 ,均 为 分 析 纯 ,购 于 天 津 市 津 东 天 正 精 细 化 学 试 剂 厂 .
2.2 试验用水 试验用水为曝气充氧除氯 24h 以上的自来水,
水温(20±2)℃,pH 值为 7.0 左右,溶解氧≥8.6mg· L -1.
2.3 试验方法 母 液 配 制 : 试 验 所 用 化 学 物 质 不 易 溶 于 水 ,因
2009 年 第 4 卷 第 1 期,136-141
生态毒理学报 Asian Journal of Ecotoxicology
Vol. 4, 2009 No. 1, 136-141
水体甲苯、乙苯和二甲苯对斑马鱼的毒性效应
范亚维 1,周启星 1,2,*
1 . 南 开 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学 院 环 境 污 染 过 程 与 基 准 教 育 部 重 点 实 验 室 ,天 津 300071 2 . 中 国 科 学 院 沈 阳 应 用 生 态 研 究 所 中 国 科 学 院 陆 地 生 态 过 程 重 点 实 验 室 ,沈 阳 110016
FAN Ya-wei1,ZHOU Qi-xing1,2,*
1 . Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria , Ministry of Education , College of Environmental Science and
关键词:甲苯;乙苯;二甲苯;水体污染;斑马鱼;毒性效应
文 章 编 号 : 1673 - 5897(2009)1 - 136 - 06
中 图 分 类 号 : X171 . 5
文献标识码:A
Toxic Effects of Toluene , Ethylbenzene and Xylene in Waters on Zebrafish Brachydanio rerio
Engineering , Nankai University , Tianjin 300071
2 . Key Laboratory of Terrestrial Ecological Process , Institute of Applied Ecology , Chinese Academy of Sciences , Shenyang 110016
试验在 1.0L 大烧杯中进行,每个烧杯放 8 尾 鱼,12h 换 1 次水 ,以维持试液浓度同时保证试液 溶解氧含量. 试液体积为 1.0L,光暗比 16h:8h,温 度(20 ±2)℃ ,试 验 周 期 为 96h,试 验 期 间 不 喂 食 . 每 次 换 水 记 录 斑 马 鱼 死 亡 情 况 及 其 中 毒 症 状 ,并 及时捞出死鱼.