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使用生物發光細菌的毒物毒性測試

發布于:2021-04-13 16:17:14 點擊量:

什么是毒物毒性測試

Microtox是一種體外測試系統,該系統利用生物發光細菌Aliivibrio fischeri來檢測不同底物中的有毒物質。 Aliivibrio fischeri是非致病性海洋細菌,其發光是其新陳代謝的自然組成部分。當暴露于有毒物質時,細菌的呼吸過程受到干擾,從而降低了光輸出。費氏弧菌(Aliivibrio fischeri)已證明對多種有毒物質具有高敏感性。觀察到對毒性的反應是發光的變化,這是細胞呼吸的副產物。

這種變化可用于計算與毒性直接相關的費氏弧菌的抑制百分比。這些工具包括敏感的化學分析和基于生物測定的毒性測試-Microtox。

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毒物背后的原理

Microtox毒性測試將費氏弧菌Aliivibrio fischeri暴露于樣品中進行分析。費氏弧菌Aliivibrio fischeri具有將在代謝反應(抗壞血酸循環)中釋放的部分能量作為光發射的特性。由于有毒物質的存在而導致的這種新陳代謝反應的任何破壞都將導致發射光量的變化。發光的抑制與毒性程度相關。

可以使用發光儀(Microtox FX,Microtox LX型分析儀)定量確定光的減少量。樣品的毒性表示為相對于空白(EC50)發光減少50%的濃度。

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毒性分析

Microtox是一種基于海洋生物發光細菌Aliivibrio fischeri的光產生變化的體外測試系統。

毒性降低了該細菌的酶活性,從而降低了光輸出。Microtox光度計是一種溫度控制分析儀,可在添加樣品之前和之后測量光照水平。與標準溶液和對照樣品一起測量從細菌發出的光強度的降低。光輸出和毒物濃度的變化產生劑量/響應關系?;趧┝宽憫€,計算EC50-在一定的曝光時間后觀察到50%的發光減少的有效濃度。

不同的化學物質以不同的速率影響生物,反映出作用機理的改變并產生明顯不同的光水平-時間響應曲線。對于某些化學藥品(如有機化合物),對光輸出的影響會在5分鐘內完成,而對于重金屬化合物,光的衰減速率會更慢。由于響應曲線不同,因此需要對多個光讀數(5、1530分鐘)進行樣品分析。測試樣品的不同稀釋度以確定EC50值。

這種測試方法快速,靈敏,使用小樣本量并且具有大樣本通量能力。從統計學上講,Microtox系統可提供更好的結果,因為可以觀察到大量生物體的反應,大約一百萬個細菌。

這種體外生物測定法是傳統方法和復雜方法的替代方法,可檢測未知污染物和混合物的影響(協同效應)。

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毒性采樣要求

保溫時間

非冷藏樣品48小時;儲存在3°C±2°C的樣品一周

周轉時間

標準:5天(如果需要,可提供<24小時)

樣品量

100mL琥珀色瓶

樣品運輸和存儲

在冰上或在制冷裝置中運輸樣品。

水行業的應用

Microtox可應用于多種基質,包括飲用水,雨水徑流,廢水,沉積物的水提取物和工業廢水。

樣品預處理步驟還允許對渾濁和有色樣品進行毒性分析。

水行業的許多應用是:

廢水處理廠的出水測試,以保護接收水和進水測試,以保護活性污泥;

降低毒性評估(TRE)和毒性鑒定評估(TIE);

監測地表水以識別點源和非點源污染;

監測補救過程;

工業加工水的殺菌劑監測;

飲用水監控,以便在戰略要點進行定期監控。

 


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