综合生物毒性在线分析仪
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。
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(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。
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(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。
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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
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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
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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。
生物毒性监测技术在给水系统的毒性监测应用

生命安全。水质污染事故概况起来可以分为事故污染 、 人为荼毒
和自然灾害。为保障安全供水需要建立供水毒性检测系统 , 在实
验室 中判断毒性 的经典方法是对特定有毒化学物质实行单 个指 标进行监测 , 比如重金 属 、 农药 残 留、 机物等 , 有 而在实 际应用 中, 的毒性效应是一项综合 的生物学参数 , 水 是所有组成物质拮 抗作用 或抑制作用 的综合结果 。目前水 毒性测试生物学方法包 括发光细菌法 、 浮游动物试验 、 藻类试验 、 鱼类试验等 , 这些都 已 经是 国标要求的检测方法 ,标 准号 ,这些方法 中除发光细菌法 外, 其他方法均因操作复杂 、 检测周期 长而不方便使用。 发光细菌是一类非致病 的革兰 氏阴性兼性厌氧细 菌 ,在正 常 的生理条件下能够发射可见荧光 的细菌 ,这种可见荧光 波长
31 生物毒性测试结果 .
自 21 0 0年 1 至 2 1 年 3月 , 晋 城 市 4个 主要 饮用 水 0月 01 对
水源地 ( 1源水 口、 2 源水 口、 3 源水 口、 4 源水 口)4个水厂监 、
测点 ( 1 出水 口 、 2 出水 口 、 水 口 、 出 水 日 ) 行 了 3次/ 3出 进 月
水 源 水
பைடு நூலகம்
监 测 位 点 1源 水 口 2源水 口
3源水 口 4源水 口 1源 水 口
相对发光度平均值 9_ 33 9. 57
l31 O. 9. 95 8. 68
毒性基准线 43 D -S 9 I士l. 33 2O 9 . 23 5 7±1.
生物毒性 检测技术能够很好 地检测水质 的生物毒性 效应 , 并不代表能够替代常规的理化检测方 法 ,两种 检测 方法各有优 势 ,水体 中的生物毒性效应可以同时综合反映一种或多种化学 品的浓度 、 生物有效性及其生物体本身 的毒性 , 还可 以反映水体 中各种效 应的相加 、 同和拮抗作用 ; 协 但是 , 很难根据生 物毒性 效应来确定产生毒性效应的原因。因此 , 生物毒性检测技术与 将 有 目的的理化技术相结合是解决应急监测问题的最佳方案 。本
用发光菌评价油田采油污水综合毒性

活化 。 12 试 剂
N C、 g l、 d I P ( )、 . l K N、 aS a I H C2 C C b N 2 Z C 、 C N 2 、 2
K C2 7 C S 45 , 2r 、 u O ・ 8 o及 F C3均 为分析 纯 , 0 . e I,
光度降低 越 显著 , 品毒 性 愈 大 。 由此可 见 , H值 对 样 p 生物 毒性 的测定结 果 有影 响 。因此 , 际测 定 样 品 生 实 物毒性 时 , [ 考 虑 p 壹果 H值 的 影 响 , 不 需 要 调 节 p 则 H 值, 直接 测定 ; 否则 . 当将 p 应 H值调 节在 4 ~8范 围内 。
准偏 差 >1% 。因此 , 使 测定 结 果 的相 对 标 准偏 差 0 要
<1 % , 0 最好 选择发 光量 > O V的发光 菌批 号 。 6 0m
摘 要 本 文 通过 发 光 茵发 光 强 度 与 发 光 时 问 、 光 茵 发 光 强 度 与 p 值 的 两 个 影 响 关 系 实 验 , 发 H 确 定 了发 光 茵 稳 定 发 光 时 间 和 p H值 范 围。 通 过 8种 单 因 子 生 物 毒 性 实 验 , 定 了金 属 离 子 、 金 属 离 子 确 非
对发 光 茵的 半致死 浓度 在 此基 础上 , 价 了某 油 田不 迭标采 油污 水的综 合 毒 性 以及 有机 化 台物 对 生 评
物 的致 毒机 理。
主题 词 生物毒性
发光 茵 发 光 强度 毒性 等级
随着 生 产和科 学 技 术 的不 断发 展 , 人类 逐 步认 识 Ne 使化 学 分析 非常 精 确 , 只能 测 出 污染 物 中化 台 P 也 物 的成 分 、 量 , 数 而反 映不 出污 染物 对生物 体 危害 的效 应及程 度 。19 9 2年 , 北 大 西 洋 公 约 组织 高科 技 讨 论 “ 会” 出 :对 于环境 污 染的监测 , 提 “ 仅用化 学方 法是 没有 意义 的 , 该将 化学 方法和 生物 方法兼 而并 用” 应 生 物 毒性 法 是一种 快速监 测分析 方法 ,它能够 反 映各 种有 毒 污染物 对 环境 影 响 的综 台 毒 性 , 一项 综 是
BPCL超微弱发光测量仪在发光细菌毒性检测中的应用

菌的发光强度的影响:
表1 汞及苯酚对发光细菌的发光的抑制情况
汞浓度(ng/L) 抑制率I 苯酚浓度(g/L) 抑制率I 55 0.008 0.18 0.112 75 0.256 0.25 0.267 100 0.695 0.375 0.502 250 0.806 0.5 0.657 500 0.994 0.62 0.792 550 0.995 0.75 0.837 1.0 0.903
图1 镉污染土壤对费氏弧菌的毒性效应
附件4.
BPCL超微弱发光测量仪在发光细菌法应用中的优点
1、灵敏度高
BPCL独特先进的光探测技术,比普通的基于发光细菌检测的生物毒性测试仪具有更高 的灵敏度,可测定10-15瓦的光强,因此可以检测到更低的环境污染物,如汞对发光细菌 发光强度的的影响,ng/L级的汞就可以比较明显地抑制发光细菌的发光(附件1)。
附件5: Ultra-weak luminescence is a sensitive method to evaluate cadmium resistance of maize varietie
镉致植物叶绿素及组织细胞免疫损伤的发光分析
巨峰葡萄对镉胁迫的生理反应及镉胁迫伤害的缓解
镧对镉胁迫下月季叶片超弱发光的影响
生长曲线。而基于发光细菌检测的生物毒性测试仪不具备此功能。
3、活体样品直接测定
BPCL样品室空间大,其底面积145毫米*145毫米,高90毫米,可将活性小鼠或种子、 植物组织、植株直接放入测量。而普通的生物毒性测试仪不适合活体测定。
4、应用范围更广
除可应用于发光细菌检测外,BPCL具有很高的灵敏度,可直接检测到植物的超微弱发
细菌生物发光反应是由分子氧作用, 胞内荧光酶催化, 将还原态的 黄素单核苷酸(FMNH2)及长链脂肪醛氧化为FMN及长链脂肪酸, 同时 释放出最大发光强度在波长为450~490nm处的蓝绿光。
浅谈“生物技术”在环境监测中的应用问题

污染 . 并发出早期 预警信号 . 以 便 对水质污染事件及时做 出反应 3 . 1 水质毒性生物监测仪技术原理 因为在正常的干净水体中. 斑马鱼的游泳运动具有一定的规律 . 其 运动速度 、 运动高度 、 运动 区域 、 斑马鱼之间的距离等参数处在一定的 范 围内 当水质受到污染后 , 根据污染物的种类和浓度的不同 . 斑马鱼 的运动行为会发生变化 . 比如在进入污染环境的初期 . 由于“ 逃避行为” 1 . 水 质生 物 毒 性 监 测 的必 要 性 导致 出现狂乱运动 . 运动速度增加 , 运动范 围加大 , 转弯次数加快等异 R T B 应用了最新的图像跟踪和识别处理技术 . 同时通过“ 运动 目前我 国面临水污染 日益严重和水环境 不断恶化的严 峻形势 . 而 常行 为. , 捕捉这些参数的变化 , 进行一系列的评估 , 实现对水 水污染加重又导致水资源短缺和供需矛盾加剧。近几年来 , 我国饮用 行为解析软件包 ” 水水源地 污染事件不断 , 饮用水安全受到严峻挑战。2 0 0 5 年 1 1 月, 吉 质污染的预警和预报 水质毒性生物监测仪监测毒性 的工艺流程图 林石化公司双苯厂发生爆炸 . 造成 松花江部分江段污染 . 导致沿 江居 3 - 2 图像跟踪和识别技术 民用水 困难 这些不断增多的饮用水水源地污染事件 , 已成为饮 用水 水质 毒性生物监测仪对图像进行跟踪 主要 是对 不同水体中的多 源安全保障的最突出问题 . 严重威胁 到居民饮用水安全 . 对 当地 百姓 个互不相关 的生物体( 鱼) 进行跟踪检测 . 通过识别每条鱼两个 以上的 生产和生 活产生 了巨大影响。保 障安全4 # z k . 建 立供水 预警系统 已成 标 志点 ( 或特征轮廓) 为水质监测部 门一项不可推卸 的责任 . 而应急毒性监测是供水预警 系 来识别运动物体的方 向与位置 . 并 随时给 出运动物体的标志点坐 统 中至 关 重要 的一 环 标值。 本文在此将 以水 质毒性生物监 测仪 ( R T B) 为例对生物监测 技术 跟踪识 别系统 由图像获取模块 、 平滑模块 、 阈值模 块 、 去噪模块 、 进行研 究和探讨 它借助图像监 测的方式在线观测水生物 的各种行为 标志识别模块 、 行为匹配模块及行为预测模块组成 。分别实现 了图像 变化 . 预警水质污染事件的发生 动态显示 、 消除噪声毛糙 又保持原图像的边缘 、 对目 标 的高精度跟踪 , 2 . 水 污 染 的 生 物毒 性 监 测 得到 目标 的运动方式 2 . 1水污染生物监测的理论依据 3 - 3运动行为软件解 析包 在一定条件下 . 水生生物群落和水环境之间互相联系 , 互相制约 . 运动行为解析软件包可进行数据处理 . 获取 鱼的运动速度 、 与水 保持着 自然的暂时的相对平衡关系 水环境 中进入的污染物质 , 必然作 面的距离 、 鱼之间的距离 、 单位时间 内转弯和圆周运动 的次数 、 活鱼 的 用 于生物个体 、 种群 和群落 , 影响生态 系统中固有生物种群 的数量 、 物 数量等基本参数 . 根据这些参数判 断鱼的行为是否异常 . 水质是否存 种组成及其多样性 、 稳定性 、 生产力以及生理状况 , 使得一些水生生物逐 在污染。 分析鱼的综合行为强度可表现在 : 鱼处 于受迫环境中 , 具体表 渐 肖 亡. 而另一些水生生物则能继续生存下去 . 个体和种群 的数量逐渐增 现为运动速度显著提高 . 运 动轨迹异 常 、 转弯和圆周运动的频数改 变 加 水污染生物监测就是利用这些变化来表征水环境质量的变化 等。 2 . 2水污染生物监测 的特点 ( 1 ) 笛的下沉行为。鱼在临死之前 , 先急速上升 , 然后缓慢下沉。 同理化检测相 比 . 生物监测有 自己的特点 : 能反映各种污染物的 ( 2 1 浮头 当鱼受到影 响其呼吸系统 的物质作用时 , 会 出现浮 头现 综合影响 : 理 化检测是定期 采用 , 结果不能反映采样前 、 后 的情况 , 而 象 。 水中生 物. 汇聚了整个生长期环境因素改变 的情况 : 有些水生生物对 f 3 1 鱼 的运动范围缩小 污染物很敏感 . 有些连精密仪器都测不 出的微 量元素的浓度 . 却能通 f 4 ) 死 亡。设定鱼一定 时间不运动 , 作为其死亡的判断依据 过“ 生物放大” 作用在生物体 内积累而被测出 生物监测也有 自己的不 通过对这些异常行为 的判断和分析 . 建立鱼的行为与水质毒性之 足之处 : 生物监测 不能定性和定量的测定水质 污染 : 检测 的灵敏性和 间的效应关系 水 质毒性生物监测仪能够真正实现实时在线监测 . 连 专一性方 面不如理化检 测; 某些生物监测需时较长 。 续采样 . 避免 了间歇性 采样 所导致 的漏报警 . 同时对污染物 的响应 灵 生物监测是理化检 测的重要补充 . 对 于评价环境质 量状况有着 十 敏 , 响应范围广。利用斑马鱼作为标准化指示生物 , 对包括重金属 、 农 分 重要 的作用 理化检测一般 只考虑瞬时污染 状况 . 要做 到长期 连续 药 、 工业 有机 物在内的数百种污染 物产生毒理响应 . 监测灵 敏度小 于 监测 , 从经济角度来说往往是不合适的。 要了解污染 的累积效应 . 采用 O . 1 T U ( 国际标准毒性单 位) , 同时配有声光 、 短信等多种报警方式 , 最 生物监测更合适 同时 , 仅利用污染物质的浓度值来反映污染 程度及 快在 5 分钟 内即可发出报警信号 . 使得污染事件可 以及 时发现 . 有效 危害也是不全面 的. 因为某些污染物质在环境中的含量极微不 等于毒 治 理 。 性极微 . 反之亦然 用生物监测进行配 合. 充分利用指示生物对污染物 4 . 结 束语 毒性反应 的敏感性 . 便能较准确地反映真实的污染状况 采用生物毒性监测水质污染事件 .能够提高水质安全保障能力 , 3 . 水质毒性生物监测仪( R T B ) 监测技术 进一步保证城市的生活环境 .对社会经济可持续发展具有积极作用 鱼类 对水环境的变化十分敏感 . 当水体中有毒物质达到一定质量 水质生物毒性监测系统在应对突发性水质污 染事件 方面具有的操作 预警快速 的优势 , 这是传统监测手段无法 比拟的。 它实现了全方 浓度时 . 就会引起一系列 中毒反应 . 因而被广泛应用于毒性 和水 质污 简便 、 位、 全天候实时在线 监测 , 对重金属 、 无机物 、 农药类 、 多环芳烃类 、 苯 染 的 生 物 监测 、 评 价 同时以鱼类 为指示物测定生物毒性 . 与常规 的毒性测定方法如发 系物 、醇类 等突发性污染物类别 中上百种有机元 素和化合快速 预警 , 语音 、 短信、 电子 邮件 提示等丰 富的报警 方 光菌 、 水蚤类 、 藻类毒性试验法等 相比 , 具有操作简便 、 快速、 经济 、 重 并提供 报警信息提示 框 、 在水质预 复性 好等 特点 .该技术 已被 列为 国家标准 急性 毒性评 价方法 ( G B / 式 水质生物毒性监测系统是智 能化 的水质在线监测设 备 ,
水污染应急与水生生物毒性监测

t c n l ge r trfe me g n y mo trn y tm ,l m i s e tba t ra e r e c n trngs sem ,t n — ln la o — e h o o i s ae wae l ae r e c ni i g s se o u ne c n c e i me g n y mo io i y t heo i e ag et x
有 : 蚤应急监测系统 、 光菌应急监测系统 、 线式藻类毒性分析仪 、 类毒性应急监测 、 类动物应急监测 。 水 发 在 鱼 贝
关键 词 : 急 预 警 ;综 合评 价 ;生 物 监 测 应 中 图 分 类 号 : 3 . X8 0 7 文 献 标 识码 : A
W a e l i n Em e g n y a d Aq tc To i iy As a t r Po l o ut r e c n ua i x c t s y
2 1 生 物 监 测 技 术 的 特 点 .
化 学分 析方 法能 精确 监测 你想 要监 测 的物质 , 但是 遗漏 了很 多其 它有 毒 物 质 。化 学 分 析 方 法 不
能 确 定 毒 性 , 需 要 用 生 物 实 验 的 方 法 确 定 。化 学 还 分 析 方 法 无 法 给 出 综 合 毒 性 。 生 物 监 测 能 快 速 监
水环境中典型抗生素类药物的检测分析和生态毒性研究

水环境中典型抗生素类药物的检测分析和生态毒性研究引言:随着抗生素广泛应用于医疗和畜牧业,水环境中抗生素类药物的污染问题越来越引起人们的关注。
这些抗生素类药物在水环境中的存在会对水生生物和生态系统产生潜在的生态毒性影响,因此对其检测分析和生态毒性研究至关重要。
一、水环境中典型抗生素类药物的检测方法当前常用的检测方法主要包括液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)、光谱分析和生物传感器等。
这些方法具有高灵敏度、高选择性和高准确性的特点,能够有效地检测出水环境中微量的抗生素类药物。
液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)是目前最常用的分析方法之一。
该方法通过将样品中的抗生素类药物与色谱柱分离后,利用质谱仪进行定性和定量分析。
气相色谱-质谱联用(GC-MS)则适用于易挥发的抗生素类药物的检测,其原理和液相色谱-质谱联用类似。
光谱分析也被广泛用于抗生素类药物的检测。
该方法利用抗生素类药物溶液在特定波长下的吸收和发射光谱特征进行定性和定量分析。
此外,生物传感器也成为一种新兴的检测方法,通过生物体对抗生素类药物的特异性识别和响应,来完成对抗生素类药物的检测任务。
二、抗生素类药物的生态毒性研究抗生素类药物的存在会对水生生物和生态系统产生潜在的生态毒性影响。
抗生素类药物的生态毒性主要体现在以下几个方面: 1. 对非靶标物种的毒性作用:抗生素类药物在水环境中的存在可能对非靶标物种产生毒性作用。
例如,一些抗生素类药物对藻类的生长和光合作用产生不利影响,对浮游动物和底栖动物的存活和生长也有一定的影响。
2. 对微生物的选择压力:水环境中抗生素类药物的存在可能增加细菌耐药性的传播和演化。
长期暴露于抗生素类药物的微生物会逐渐产生对抗生素的抗性,这可能导致抗生素在治疗领域的失效,并且增加新的抗生素耐药菌株的出现。
3. 生态链传播:抗生素类药物在水环境中的存在可能通过食物链的方式传播到高级生物体内。
seahorse xf pro工作原理

Seahorse XF Pro是一款高端的代谷细胞分析仪,它采用了新颖的技术,可以实时监测细胞的代谢状态和功能。
Seahorse XF Pro的工作原理是基于代谷细胞的特异性代谷测定技术,它能够实时测定细胞内ATP产生速率和氧化磷酸化水平,从而揭示细胞的能量代谢和功能活性。
下面将逐步介绍Seahorse XF Pro的工作原理:1. 原理概述Seahorse XF Pro利用代谷细胞分析技术,通过测定细胞内ATP产生速率和氧化磷酸化水平来实时监测细胞的能量代谢和功能活性。
它采用了荧光探针技术和高通量检测系统,可以在短时间内对细胞进行多参数测定,为细胞代谷研究提供了重要的工具和技术支持。
2. 测定原理Seahorse XF Pro通过测定细胞内ATP产生速率和氧化磷酸化水平来实时监测细胞的代谢状态和功能活性。
它利用荧光探针技术,通过不同荧光信号的变化来反映细胞内代谷物质的浓度和动态变化。
Seahorse XF Pro采用了高通量检测系统,可以对多个样品进行同时测定,提高了测定效率和数据可靠性。
3. 适用范围Seahorse XF Pro主要应用于生物医学研究领域,可以用于细胞代谷、药物筛选、毒性评价和疾病模型研究等方面。
它可以对不同类型的细胞和生物样品进行分析,为科研人员和生物制药企业提供了一种快速、准确、可靠的细胞功能分析方法。
4. 工作流程Seahorse XF Pro的工作流程一般包括样品处理、实验设置、反应测定和数据分析四个步骤。
在样品处理阶段,需要对细胞进行适当的处理和预处理,以保证实验的准确性和可靠性。
在实验设置阶段,需要根据实验的要求进行合理的参数设置和实验方案设计。
在反应测定阶段,需要将样品加入到测定盘中,通过Seahorse XF Pro进行代谷测定实验。
在数据分析阶段,需要对测定结果进行分析和解读,得出实验结论和科研成果。
5. 应用前景Seahorse XF Pro作为一种新型的细胞分析仪器,具有广阔的应用前景和市场潜力。
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产品介绍:
慕迪WTox-8000综合生物毒性在线分析仪采用ISO 11348 的方法,以发光细菌(费希尔弧菌)
和样品反应时的发光强度变化来快速准确地测试出样品的毒性,毒谱范围含盖多于五千种潜
在的毒性物质。广泛用于饮用水水源安全、应急评估及多种污染物毒性测定,毒性测试技术
是一种基于生物传感技术的毒性检测系统,它提供一种有效应对供水污染(无论是故意破坏
还是事故造成的)的检测手段。由于急性毒性测试可以在5~30分钟内完成,因而能保证对
水质变化进行快速反应。
技术参数:
测量方法:发光杆菌法;
检测技术:双通道对照检测方法;
检测器:光电倍增管;
测量范围:0~100%;
重复性:5%;
分辨率:1%;
响应时间:5min;
响应范围:可响应大于5000种有毒物质;
测量时间:(10-50)min,可设置;
测量间隔:连续或者任意选择,可设置;
校准:定时自动校准;
人机操作:超大屏幕彩色液晶触摸屏;
数据存储:5年以上;
保养周期:1~2周更换一次发光菌;
输出:以太网,RS232,RS485,4-20mA;
环境温度:0~40℃;
电源要求:220V AC±10%,50Hz±5%;
功率:不大于200W;
外界环境:无显著震动及电磁干扰,避免阳光直射;
尺寸:500mm×1650mm×310mm(W×H×D);
系统特点:
1.综合生物毒性在线分析仪检测灵活,测量周期短,相应速度快,检测过程可自由设定,可
由用户定制测量周期,最短检测时间5分钟;
2.自动进行质控和校准,保证测试结果的一致性和可靠性,可检测包括重金属、农药、生物
毒物、其他有机和无机有毒等才超过5000多种毒性物质;
3.可调定量取样装置,确保仪器通过调整试剂用量和取样量来准确测量各种水样;
4.采用长寿命的非接触式注射泵,避免液体直接接触注射泵,可大大延长核心部件寿命、降
低用户使用成本;
5.全进口器件及分析流路设计和试剂配方保证了极高的测量重现性,目前测量重现性可达到
5%;
6.全自动运行,无需人员值守,可实现自动调零、自动校准、自动测量、自动清洗、自动维
护、自我保护、自动回复等职能化功能;
7.在线监测方式多样式,可实现人工随时测量、自动定时测量、自动周期性测量等测定方式。