第三章环境毒理学的基本研究方法
3章-生态毒理学研究方法
种或多种污染物单独或联合存在条件下，所导致的影
响或危害。
所利用的生物反应包括分子、细胞、组织、器官、个
体、种群、群落-生态系统各级水平上的反映。
13
（二）毒性试验的方式 1.毒性试验的分类 根据毒性试验所经历的时间长短：短期毒性试验，中 期毒性试验和长期毒性试验。 根据试验溶液或试验气体的给予方式：静止式毒性试 验和流动式毒性试验。
29
(二)荧光原位技术的基本过程
1.制备和探针标记：
常用的探针信号标记方法有两种： ①直接标记法。将荧光分子直接标记于探针DNA/RNA 上，杂交后可直接在荧光显微镜下检测。 ②间接法。采用一中间分子标记探针，杂交后再用荧 光分子标记的中间分子的亲和物或抗体进行检测。
30
2.染色体原位杂交 杂交前变性处理染色体标本，使染色体DNA变为部 分单链，并去掉附着的RNA及蛋白质，变性处理生
八、RAPD技术在DNA损伤检测中的作用
21
一、PCR—SSCP技术
(一)PCR—SSCP的基本原理 单链DNA由于有链内碱基配对而具有一定的空间 结构，当DNA链上的碱基(即使是一个碱基)发生 改变时，单链DNA会形成不同的构象，称为单链 构象多态性(single strand conformation
28
二、荧光原位杂交技术
(一)荧光原位杂交的原理及特点
荧光原位杂交(fluorescene in situ hybridization， FISH)是20世纪80年代在原位杂交基础上建立起来的 一种高度灵敏、特异性好以及分辨率强的染色体和 基因分析技术，它通过荧光标记的各类DNA和RNA 探针与细胞或组织在玻片上进行杂交，在不改变其 结构的情况下，进行细胞内DNA、RNA某特定序列 的测定，可用于染色体识别、基因定位和基因诊断、 染色体结构畸变和数目改变分析。
环境毒理学研究与环境保护
环境毒理学研究与环境保护第一章环境毒理学的定义和作用环境毒理学是研究环境中化学物质对生物体的毒性效应以及这些效应对环境健康的影响的学科。
它的研究对象包括各种污染源，如化工厂、农药、工业废水等。
第二章环境毒理学的研究方法环境毒理学的研究方法主要包括实验室试验、流行病学调查和模拟实验。
实验室试验通过对动物或细胞进行实验，来研究化学物质对生物体的毒性效应。
流行病学调查则通过对人群进行调查，了解化学物质对人体健康的影响。
模拟实验利用计算机软件模拟化学物质在环境中的分布和转化过程。
第三章环境毒理学的研究内容环境毒理学的研究内容包括以下几个方面：1. 毒性评估：研究化学物质对不同生物体的毒性效应，包括急性毒性和慢性毒性。
通过毒性评估，可以确定哪些化学物质对人体健康造成威胁。
2. 污染源追踪：研究环境中化学物质的来源和迁移过程，追踪特定污染源对环境的影响。
这对于采取控制措施和污染治理非常重要。
3. 分子机制研究：研究化学物质通过什么机制对生物体产生毒性效应，包括对细胞和基因的作用。
通过深入了解毒性机制，可以更好地预防和治疗与化学物质相关的疾病。
第四章环境毒理学在环境保护中的应用环境毒理学的研究成果在环境保护中具有重要的应用价值。
1. 毒性评估作为环境管理和风险评估的基础，可以帮助决策者制定相关政策和管理措施，减少化学物质对生态系统和人类健康的危害。
2. 污染源追踪可以帮助确定污染源，并采取相应措施减少其对环境的影响。
例如，在工业废水处理中，可以通过追踪污染源来优化处理工艺。
3. 分子机制研究可以为环境治理和健康风险评估提供理论支持。
同时，它可以帮助研发新型环境友好型材料和技术，减少对环境的污染。
第五章环境毒理学研究的前景和挑战环境毒理学的研究前景广阔，但也面临一些挑战。
1. 复杂性：环境中存在大量的化学物质，它们的组合和相互作用使得环境毒理学的研究变得复杂。
因此，需要开发更准确、高效的研究方法。
2. 新型污染物：随着科技和工业的发展，新型污染物不断出现，它们的毒性和行为特征还不为人所知。
第三章 复习生态毒理学基本研究方法2 (1)
assay)是近 期较常用的DNA加合物的半定量检测方法， 它由Randerath于1981年建立。该法的基本 原理是，与外源性物质形成加合物的单核苷 酸，可抵制酸酶的降解，并被标记上32P，从 而通过放射性的定量分析检测所形成的DNA 加合物。
(二)姐妹染色单体交换试验
姐妹染色单体交换试验(sister
室外水生微宇宙的每个试验单元为6m3，除浮游植 物、浮游动物和细菌外，生物群落还包括鱼类、大 型水生植物和无脊椎动物，其设计条件列入表3.6。 室外水生微宇宙的设计具有较大的弹性，它可以是 一个小型池塘。 在室外水生微宇宙的设计中，控制试验重复组达到 统一温度的基本方法有两个：
一是把试验装置设置在地下，以土壤作为温度调控器，
(四)PCR—SSCP技术在毒理学研究中的应用
如Maino等在1992年将该项技术引入化学致
癌分子机制的研究领域，在化学制癌剂诱变 的小鼠鳞状癌细胞中检出了特异性H-ras基因 第13位密码子的点突变。 谭明家等于1997年以甲基丙烯酸环氧丙酰 (GMA)体外诱导人胚肺成纤维细胞，分离转 化细胞克隆，应用PCR扩增P53基因第5和第 8外显子的DNA片段，银染单链构型多态分 析，发现经三次GMA处理后，p53基因第8外 显子发生突变。
1)制片； 2)裂解细胞； 3)电泳； 4)染色； 5)图像分析。
3．单细胞凝胶电泳技术在生态毒理学研究中的 应用 (1)DNA损伤与修复的研究 己对多种化学物质诱导的DNA损伤作用作 过检测，如金属化合物、氧化剂、烷化剂和 交联剂等。 (2)遗传毒性评价 (3)生物监测 SCGE首先应用于放射监测，目前多以人 外周血淋巴细胞作为材料。 (4)细胞凋亡的研究
(三)PCR—SSCP分析技术的特点
环境毒理学的研究内容目标与方法
环境毒理学的研究内容目标与方法
第60页
12月，湖南省湘永煤矿职员 64岁刘外珠在病房里用迷茫 眼神观望自己肺部X光片，他 现已是矽肺三期。
隶属湖南省白沙煤电集团湘 永实业企业，十几年中，有 18人死于矽肺病，这里是矽 肺病 重灾区之一。
环境毒理学的研究内容目标与方法
第61页
陕西陈耳金矿32名尘肺民工状告矿方索赔1274万 -2
环境毒理学的研究内容目标与方法
第12页
农药
——有机磷酸酯类农药：磷酸酯类（敌敌畏、敌百虫）、硫 代和二硫代磷酸酯（乐果、对硫磷）、磷酰胺和硫代磷酰 胺（甲胺磷、焦磷酸酯）。
——甲脒类农药：杀螨剂、杀虫剂、杀真菌剂、除草剂、杀 线虫剂等。
——拟除虫菊酯类农药
——氨基甲酸酯类农药：西维因、呋喃丹、异丙威、禾大壮 。
——澳洲人在1950-1975年间，胃癌死亡率 降低了53%，肺癌死亡率增加了146%。
——美国、日本、爱尔兰、新西兰等地含有 相同趋势。
环境毒理学的研究内容目标与方法
第54页
职业病
——1972年，美国费城，二氯甲醚，肺癌 ——氯乙烯，聚氯乙烯（PVC），橡胶工厂，
聚氯乙烯收成槽，肝血管瘤
环境毒理学的研究内容目标与方法
第8页
生物性污染
——细菌 ——病毒 ——生物毒素
环境毒理学的研究内容目标与方法
第9页
化学性污染
——农药
——食品中有毒成份
——药品
——化装品及洗涤剂
——金属
——刺激性和窒息性气体
——天然毒素
——其它毒物
环境毒理学的研究内容目标与方法
第10页
外源性化学物
——在所研究生物体内，正常情况下不会 产生化合物。即使在生物体内天然存在， 也是以非生理路径或非生理量进入生物体 内化合物。
毒理学与环境毒理学的基本概念与研究方法
毒理学与环境毒理学的基本概念与研究方法毒理学是研究有毒物质对生物体健康的影响的一门学科。
环境毒理学则是研究环境中有毒物质对生物体以及生态系统健康的影响的学科。
在现代化的社会中，人们对于毒物的接触越来越多，因此毒理学和环境毒理学的研究越来越重要。
本文将介绍毒理学和环境毒理学的基本概念、研究方法和应用价值。
一、毒理学的基本概念毒理学研究有毒物质对生物体的危害作用及其机理，包括有害物质对健康的影响、种类、作用机制、生物体的代谢、排泄和解毒等方面。
主要研究内容涉及有毒物质的种类、有毒物质对生物体的各种作用以及有毒物质对环境的危害等。
二、环境毒理学的基本概念环境毒理学是指研究环境中有毒物质对生物体及生态系统的危害作用和机制的学科。
它主要研究环境影响因素对生物体和生态系统的不良效应，以及这些效应对特定区域的气候、土壤、水质等环境因素的影响。
研究包括环境毒理学、环境生物学和环境健康学等方面。
三、毒理学和环境毒理学的研究方法1. 动物试验法动物试验法是毒理学和环境毒理学研究的基本方法之一。
科学家常常通过将实验动物（如啮齿类动物、猴子等）暴露于毒性物质的不同浓度水平下，观察实验动物的生理反应，从而确定毒物的剂量-反应关系曲线（dose-response curve）和剂量-效应关系曲线（dose-effect curve），并探究毒物在生物体中的承受能力。
2. 细胞和分子生物学方法细胞和分子生物学方法是常用的毒理学和环境毒理学研究方法之一。
研究人员可以通过将细胞或部分生物体置于不同剂量的毒物中，观察细胞或生物体在不同剂量下表现出的特性，了解毒物是否与细胞或生物体分子水平上的反应有关。
3. 测试体动态学方法测试体动态学方法是指探究毒物在生物体内的代谢和解毒反应过程的研究方法。
测试体动态学方法可以分析毒物进入生物体后在血液、尿液、胆汁、组织和器官等处的代谢和排放，进而确定毒物的剂量-时间反应曲线、毒性指数等。
4. 流行病学方法流行病学方法是指用统计学方法对各类人群或特定人群进行调查研究的方法。
环境毒理学的研究方法与评价标准
环境毒理学的研究方法与评价标准环境污染是当今社会所面临的重要问题之一，我们的环境中存在着许多有害物质，如化学污染物、放射性物质等，它们会对人类健康和生态系统造成不同程度的危害。
因此，研究有害物质对人体和生态系统的毒性是非常必要的。
而这种研究领域就称为环境毒理学。
环境毒理学是一门综合性的学科，它旨在研究各种有害物质对生态系统和人体的毒性作用，以及这些有害物质的形成和迁移规律。
目前，环境毒理学已经深入到许多领域，包括医学、生态学、环境科学等。
环境毒理学的研究方法环境毒理学的研究方法主要是实验研究和观察研究两种方式。
实验研究是通过设计实验，模拟不同环境条件下的毒性作用，来探究有害物质对生态系统和人体的毒性机制。
观察研究则是通过调查、采样和分析数据等手段，探究有害物质对生态系统和人体的危害程度和影响。
实验研究作为环境毒理学研究的重要手段，主要通过以下几种方式进行：一、动物实验动物实验是环境毒理学研究中最常用的方法之一。
在实验过程中，通常会选用一些小型动物如小鼠和大鼠等作为实验对象，模拟不同环境条件下的毒性作用，探究有害物质对生态系统和人体的毒性机制。
同时，动物实验还能够评估不同环境条件下的毒性剂量和暴露时长对动物的毒性作用。
二、细胞实验细胞实验是一种通过培养细胞，模拟有害物质对生物体细胞的影响的实验方法。
在细胞实验中，可以通过观察细胞的形态和颜色等特性，以及检测细胞中的生化指标来判断有害物质的毒性。
这种实验方法既可以研究有害物质对细胞内部的毒性作用，也可以研究有害物质对整个生态系统的毒性作用。
三、体外实验在体外实验中，实验者通常选用一些透明的容器来孕育细菌、真菌或类似的微生物，通过将这些微生物暴露在不同浓度的有害物质中，来评估有害物质的毒性。
这种实验方法适用于评估有害物质对生态系统中的微生物和藻类的毒性，可以为“生态特定性”毒性评估提供模型基础。
观察研究则是通过调查、采样和分析数据等手段，直接观察和评估有害物质对生态系统和人体的危害程度和影响。
环境毒理学概论》实验教案
《环境毒理学概论》实验教案第一章：环境毒理学的概念与原理1.1 环境毒理学的定义解释环境毒理学的概念，强调其研究环境因素对生物体的毒害作用。
强调环境毒理学的重要性和其在环境保护中的应用。
1.2 环境毒理学的研究方法介绍环境毒理学的研究方法，包括实验室研究和现场研究。
强调实验方法在环境毒理学研究中的应用，并解释实验设计的原则。
第二章：化学物质的毒性评估2.1 毒性评估方法介绍毒性评估的方法，包括体外实验和体内实验。
解释不同毒性评估方法的优缺点，并强调其适用性。
2.2 毒性参数的测定介绍毒性参数的测定方法，包括毒理学参数和生态学参数。
强调测定毒性参数的重要性，以评估化学物质的生态风险。
第三章：环境中有机污染物的毒理学研究3.1 有机污染物的来源和分布解释有机污染物的来源和其在环境中的分布情况。
强调有机污染物对生物体的毒害作用及其对生态系统的威胁。
3.2 有机污染物的毒性机制介绍有机污染物的毒性机制，包括吸收、分布、代谢和排泄过程。
强调不同有机污染物的毒性差异及其对生物体的影响。
第四章：环境中有机氯农药的毒理学研究4.1 有机氯农药的特性解释有机氯农药的化学特性和生物积累特性。
强调有机氯农药在环境中的持久性和对生物体的毒性。
4.2 有机氯农药的毒性评估介绍有机氯农药的毒性评估方法，包括急性毒性和慢性毒性实验。
强调有机氯农药对生态系统和人类健康的风险。
第五章：环境中有机磷农药的毒理学研究5.1 有机磷农药的特性解释有机磷农药的化学结构和作用机制。
强调有机磷农药在农业生产中的应用和环境分布。
5.2 有机磷农药的毒性评估介绍有机磷农药的毒性评估方法，包括神经毒性实验和代谢毒理学实验。
强调有机磷农药对生物体的毒性及其对生态系统的影响。
第六章：环境重金属污染的毒理学研究6.1 重金属的来源和毒性介绍环境中重金属污染的来源，如工业排放、农业使用等。
阐述重金属对生物体的毒性，包括它们的生物积累和生物放大作用。
6.2 重金属的毒性评估方法讲解评估重金属毒性的实验方法，包括急性毒性试验、慢性毒性试验和发育毒性试验。
环境毒理学 第三章
是外来化合物通过吸收进入血液或其它体液 后，随着血液或淋巴液的流动分散到全身各组织 细胞的过程。 吸收后的毒物随血液循环遍及全身,在血液 中呈物理溶解状态,或结合红细胞或结合其他血 浆物质,通过不同途径分布于各器官. 毒物由于通过细胞膜的能力和与组织的亲和 力不同,在组织中的分布和蓄积有很大差异
胞饮作用（吞噬作用）
定义：由于生物膜具有可塑性和流动性，因此，对
颗粒状物质和液粒，细胞可通过细胞膜的变形移动 和收缩，把它们包围起来最后摄入细胞内。
胞饮作用与吞噬作用区别： 细胞吞入的物质为液体或极小的颗粒物质，这 种内吞作用称为胞饮作用（pinocytosis）。胞饮作 用存在于白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、肝巨噬 细胞和植物细胞。 细胞内吞较大的固体颗粒物质，如细菌、细胞 碎片等，称为吞噬作用 。白细胞的功能:吞噬病菌, 对人体有防御和保护作用
④主动转运有一定的选择性。即化合物必须具有一定基本 结构才能被转运；结构稍有改变，则可影响转运的进行； ⑤如果两种化合物基本结构相似，在生物转运过程中又需 要同一转运系统，两种化合物之间可出现竞争，并产生 竞争抑制。 影响因素： 细胞膜上的载体的数量； 细胞内的能量代谢。 肾、肝及中枢神经系统的血脑屏障等，其细胞膜均具 有主动转运功能。
层，
滤过
定义：化学物质通过细胞膜上的亲水性孔道的过程。大
量的水可借助渗透压梯度和液体静压作用通过孔道进入 细胞。外来化合物可以水作为载体，随之而被动转运。
毛细血管的细胞膜有较大的膜孔（40埃），允许分子 量 < 69000(白蛋白)的分子通过。因此，分子量较大的 外源性化学物也可通过毛细血管，在血浆和细胞外液之 间达到浓度平衡。
如任何损坏表皮屏障的因素都可使皮肤的吸收增加,如 擦伤,温热和酸碱的化学灼伤均会增加皮肤的通透性; 脂水皆溶的毒物比溶于脂而微溶于水的毒物被皮肤吸收 迅速; 毒物与皮肤接触的条件(面积、时间、皮肤温度、溶剂 性质)： 如出汗有助于皮肤的吸收,因其使气态毒物处于溶液状 态而易被吸收.