用SOS/Umu生物测试评价北方某自来水厂对遗传毒性物质的去除效果

大量研究表明,饮用水中存在着能导致遗传毒性的物质,在我国许多水厂水质检测能力有限的前提下,生物毒性指标作为反映有毒物质综合指标具有重要的现实意义。本研究应用SOS/Umu生物毒性测试评价了北方某市一自来水厂的A、B、C、D 4套试验工艺在不同的季节(冬春两季)各工艺段出水的遗传毒性效应。结果显示,冬春两季地表水加氯后遗传毒性效应均显著增加,冬季间接遗传毒性效应高于春季;活性炭吸附对去除遗传毒性物质效果显著,但后期加氯使遗传毒性效应增加;冬春两季比较,以及地下水和地表水比较,各工艺出水的遗传毒性效应差别很大。通过研究表明,本研究所应用的生物毒性测试SOS/Umu能够快速、准确地对水厂工艺过程中致突变物质的处理效果进行评价,能对工艺改进提出指导,是自来水质安全性评价的重要补充手段。

用SOS/umu测试评价光电催化降解五氯酚过程的遗传毒性特征

采用SOS/umu测试研究了五氯酚水溶液在光电催化反应过程中的遗传毒性变化及降解产物对鼠伤寒沙门氏菌TA1535/pSK1002的细胞毒性,并与五氯酚在直接光解、光催化反应过程中的降解产物进行了比较.五氯酚光电催化降解过程中降解产物对测试菌种的细胞毒性逐渐降低,产物经代谢活化的细胞毒性低于直接光解、光催化降解五氯酚的产物.五氯酚经光电催化降解15￣45分钟的产物经代谢活化测试结果呈阳性,在60￣120分钟的降解产物呈阴性,说明五氯酚的光电催化降解过程中生成了间接遗传毒性物质,但该类物质能够在光电催化过程中被去除.而五氯酚经直接光解、光催化处理120分钟的产物均具有遗传毒性风险.本研究结果表明光电催化技术的环境安全性优于直接光解、光催化技术.此外,SOS/umu测试作为一种简单、灵敏的遗传毒性物质检测方法,适合于评价光电催化技术的遗传毒性特征,可以作为评价该技术环境安全性的生态毒理学方法之一.

用SOS/umu试验评价降雨径流遗传毒性的变化

通过SOS/umu试验分析检测屋面和道路在2017年5、6月2场降雨过程中的遗传毒性变化。结果表明,从降雨初期到结束,在5月份屋面产生降雨径流2 h内和道路产生径流20 min内雨水样品的检测结果均呈阳性,诱导率IR均大于2,表现出DNA损伤效应;在6月份屋面产生降雨径流60 min内和道路产生径流10~60 min内雨水样品的结果均呈阳性,表现出遗传毒性。2场降雨中屋面和道路雨水样品的TEQ4-NQO均随降雨时间先增加后逐渐减小,5月份屋面雨水样品的毒性大于路面雨水样品的毒性,6月份则相反。遗传毒性分析降雨径流中污染物毒性的变化为雨水的安全利用提供理论基础。

利用SOS/umu测试评价某电子垃圾处理地土壤的遗传毒性

由电子垃圾不当处理引起的环境污染问题已经引起普遍关注.采用SOS/umu测试方法对我国南方某电子垃圾处理地23个土壤样品的有机提取物的直接和间接遗传毒性进行了初步的评估和筛选.结果表明,在有机提取物最高暴露浓度相当于100mg·well-1时,只有很少一部分样品检出直接遗传毒性,而绝大多数样品的有机提取物经过代谢活化后,表现出遗传毒性.与对照地区土壤相比,从事电子垃圾回收处理的地区土壤中存在间接致突变物质的积累,这可能与当地粗放形式的电子垃圾处理活动有关.

应用SOS/Umu试验评价烷基酚类化合物的致突变性

采用SOS/Umu显色试验研究了对甲基苯酚、4-乙基苯酚、4-辛基苯酚和4-壬基苯酚4个烷基酚类化合物的致突变性。结果表明:在SOS/Umu试验中,4个受试物均可以诱发SOS阳性反应,且呈明显的剂量—效应关系,表明这4个受试物具有致突变活性。试验同时显示这种致突变活性与受试物烷基的碳原子数目有一定的关系。这种致突变活性可能是此类化合物对生物机体具有雌激素活性的基础。

应用SOS/Umu试验评价除草剂的致突变性

采用SOS/Umu显色试验研究了2,4K-D丁酯,丁草胺,使它隆,艾割和嗪草酮等5种除草剂的致突变性。结果显示,在SOS/Umu试验中,使它隆和艾割2个受试除草剂可以诱发SOS阳性反应,且呈明显的剂量—效应关系,表明这2种除草剂具有致突变活性。而其它3种除草剂则无诱变效应。

食用油油烟的SOS/Umu试验

采用SOS/Umu试验、对菜油、精制菜油。豆油和猪油油烟提取物的致遗传毒性进行了研究。结果表明,4种食用油油烟均具有致遗传毒性作用。菜油、精制菜油和豆油油烟在0.02～200/μg/管剂量范围内,加与未加Sq活化系统均可使TA1535/PSK1002菌株产生β-半乳糖苷酶的量增加,并有明显的剂量—反应关系。猪油油烟则显示有直接遗传毒作用。鉴于SOS试验的特异度近100%。上述结果证实了我国居民主要的食用油在高温煎炒时所产生的油烟均具有致遗传毒性作用。

铁路危险品货运站空气污染颗粒提取物的SOS/umu试验

铁路危险品货运站 (以下简称危货站 )是各种易燃易爆及有毒害化学品的集散地 ,空气污染严重。为探讨危货站空气污染物对DNA可能产生的损伤效应 ,采用SOS/umu试验对危货站空气污染物的遗传毒性进行了分析。结果表明 :在未加S9活化系统的条件下 ,显示出遗传毒性并有明显地剂量—反应关系 ;加入S9活化系统后 ,未见遗传毒性。提示我们危货站空气污染物具有直接遗传毒性作用。

SOS/Umu试验及其应用

SOS Umu试验 (又称umu试验 )是 80年代中期发展起来的检测环境诱变物的短期筛选试验 ,它是基于DNA损伤物诱导SOS反应而表达umuC基因的基础上建立起来的。该方法具有快速、敏感、廉价等优点 ,因而被广泛应用于遗传毒理学研究、酶代动力学分析、环境监测与质量评估以及药效学评价和新药筛选等方面。本文对其实验原理。

对SOS/Umu致遗传毒性原位监测法的探讨

用 SOS/ Umu原位监测法对危险品货站空气中致突变物质进行监测 ,结果表明个别场所空气中含有致突变物质 ,通过试验对 SOS/ Umu原位监测法进行了分析 ,探讨并提出了 SOS/

氧化型染发剂的SOS/Umu试验

采用ＳＯＳ／Ｕｍｕ试验，对目前国内市场产销量大、成分有代表性的４种氧化型染发剂的遗传毒性进行了观察。结果表明，４种氧化型染发剂均有致遗传毒性作用。在不加Ｓ９活化系统的条件下，４种氧化型染发剂在９．８～３１２．５μｇ／管的剂量范围内，可使ＴＡ１５３５／ＰＳＫ１００２菌株产生β半乳糖苷酶的量增加，并有明显的剂量反应关系；而加Ｓ９活化系统后，未显示出遗传毒性。

基于SOS/umu生物测试评价不同炭龄活性炭对遗传毒性物质的去除效果

活性炭处理是目前水厂去除有机物最有效的手段,换炭的主要依据是浊度、COD_(Mn)、UV_(254)等常规指标。研究表明,饮用水中还存在着具有遗传毒性的物质,研究不同炭龄活性炭对遗传毒性物质的去除效果对于指导换炭具有重要意义。采用SOS/umu生物毒性测试方法筛查了北方3个自来水厂不同炭龄、工艺的活性炭进出水的遗传毒性效应。结果显示:活性炭对水中遗传毒性物质的去除能力随着炭龄的增加而下降,高炭龄活性炭出水中遗传毒性物质反而会升高;臭氧工艺的存在会降低活性炭去除遗传毒性物质能力,但臭氧工艺对水中遗传毒性有一定去除作用,能够降低活性炭的处理负荷;再生炭对于水中遗传毒性物质也有较好的去除效果,低温情况下活性炭去除遗传毒性物质的能力与高温情况下相比会有明显下降;同时对于高龄炭低温情况下其向水中释放的遗传毒性物质也会比高温时少很多。

二甲基呋喃酮在Sos/Umu试验中的遗传毒性效应

应用SOS/Umu试验,采用两种不同的方法对食用香料二甲基呋喃酮进行检测。结果表明二甲基呋喃酮在Whong法中显示出明显的阳性反应并存在着剂量反应关系,在Oda法中则为阴性结果;对已知阳性物MMC的检测Whong法比Oda法灵敏度高10倍左右。

SOS/umu试验评价北方某市区大气细颗粒物的DNA损伤性效应

目的采用SOS/umu试验评价国内北方某市区的大气细颗粒物(PM_(2.5))的DNA损伤效应。方法采集大气中的细颗粒物(PM_(2.5))并制成水溶性样品悬液,以采集时间分为"供暖期PM_(2.5)"和"非供暖期PM_(2.5)"2组,每组分别以62.5、125、250和500μg/ml 4个剂量,用SOS/umu试验评价并比较两组PM_(2.5)样品的DNA损伤效应。结果 62.5、125、250和500μg/ml供暖期PM_(2.5)组I_R值均大于1.5,且有明显的剂量-反应关系,提示具有DNA损伤;非供暖期PM_(2.5)组样品仅500μg/ml高剂量组的I_R值高于1.5。结论该地区采集的PM_(2.5)样品具有致DNA损伤性,且供暖期组明显高于非供暖期组。

SOS/umu试验影响因素和敏感性的探讨

目的研究SOS/umu试验诱导活性的影响因素,为建立规范化试验方法提供依据。方法比较了SOS/umu试验中增菌器皿、菌株保存方式对umu C诱导活性的影响,探讨了菌株生物学特性、预培养温度、溶剂选择、受试物本身等对试验结果可能产生的影响;同时选取了3种已知致突变剂,进行了SOS/umu测试,并与文献报道的Ames试验结果进行了比较。结果 SOS/umu测试结果显示,在试验增菌预培养时,底面积较大的三角烧瓶相较于底面积较小的试管,其对数生长期微生物增殖数量明显升高,是比较适宜的培养器皿;液氮保存的菌株对甲基磺酸甲酯(MMS)的诱导活性明显高于平板保存菌株;对于3种已知致突变剂,2种方法均能检测出其遗传毒性,SOS/umu试验阳性最低检出剂量均明显低于Ames试验,相同剂量下的诱导比率均大于Ames试验,显示SOS/umu试验敏感性略大于Ames试验。结论若严格控制试验条件,完善试验细节,使其标准化,SOS/umu试验有望成为规范的检测大规模环境样品遗传毒性的初筛和监测的方法。

咖啡在SOS／Umu试验中对已知致癌物的抗诱变作用

应用ＳＯＳ／Ｕｍｕ试验研究ＴＭＡＸＷＥＬＬ速溶咖啡（美国产品）、亚洲咖啡（中国广东产品）和ＭＡＸＩＮ咖啡（日本产品）对已知致癌物４－硝基喹啉、ＡＦ－２及２－氨基蒽诱变性的抑制作用。结果表明３种咖啡提取物对４－硝基喹啉、ＡＦ—２及２－氨基蒽都有明显的抗诱变作用，ＭＡＸＩＮ咖啡抑制率为８０％以上，ＭＡＸＷＥＬＬ速溶咖啡抑制率为７０％以上，亚洲咖啡在５０％左右。其抑制率与咖啡的可溶性部分的多少成正比（ＭＡＸＩＮ咖啡可溶性部分为９７．３％、ＭＡＸＷＥＬＬ速溶咖啡为９２．２％、亚洲咖啡为３２．７％），表明３种咖啡在ＳＯＳ／Ｕｍｕ试验中抗诱变效果的差异可能是由于咖啡可溶性部分的多少所致。

应用SOS/umu测试筛选抗丝裂霉素C遗传毒性的植物源细胞保护剂

目的建立一种快速筛选抗丝裂霉素C遗传毒性的植物提取物的体系和方法。方法采用鼠伤寒沙门氏菌Salmonellatyphimurium TA1535/pSK1002以及小鼠急性毒性实验,通过SOS/umu测试评价菊花、大蒜、生姜、银杏叶、人参、葡萄籽、绿茶、灵芝、刺五加、大豆10种植物提取物及部分提取物组合对丝裂霉素C遗传毒性的影响。结果大蒜、葡萄籽、绿茶、刺五加、大豆提取物有较强的抗突变能力,刺五加提取物1.5 g/L对丝裂霉素C遗传毒性的抑制率达67.12%;这5种植物提取物两两组合的抗细胞畸变能力明显优于单个提取物,尤以刺五加-绿茶和刺五加-葡萄籽两种组合的作用最强,其中刺五加-绿茶组合物对丝裂霉素C遗传毒性的抑制率最高达83.2%。小鼠体内实验显示,刺五加-绿茶显著降低经丝裂霉素C作用的小鼠微核率和精子畸变率,明显提高小鼠胸腺指数。结论 SOS/umu测试不仅是一种快速评价植物提取物的抗突变能力的有效方法,还可作为一种细胞保护剂快速筛选模型对候选植物提取物或化合物进行高通量筛选。

SOS/umu试验在自来水厂水样有机提取物遗传毒性及其致癌风险评估中的应用

目的探讨自来水厂水样中有机提取物的遗传毒性及其致癌风险。方法应用SOS/umu试验对北方某自来水厂有机提取物的遗传毒性进行评价,并对其潜在致癌风险进行了评估。结果水样的诱导率(IR值)与水样体积呈一定的剂量-效应关系;水厂的水源水、出厂水在不加S9活化系统的条件下表现出一定的直接遗传毒性,末梢水未表现出遗传毒性,比较三种水样遗传毒性:出厂水>水源水>末梢水;各水样的致癌风险值均低于10-6。结论本次检测的自来水厂水样具有一定遗传毒性,致癌风险处于可接受水平。

基于SOS/umu测试的饮用水水质复合污染毒性快速测定方法的建立

目的建立8 h内对环境样品中复合污染物毒性稳定、快速进行批量测定的方法。方法本研究对比不同菌株孵化时间(2、3、4 h),不同培养基(LB与TGA),不同酶促反应底物[邻硝基苯-β-D-半乳糖苷(ONPG)与氯苯酚红-β-D-吡喃半乳糖苷(CPRG)]以及不同细菌接种量(0.5%,1%,1.75%)对SOS/umu测试方法影响,确定最佳条件,并将优化后方法与ISO13829—2000中测定方法进行比较。结果本研究确定菌株活化时前培养基为TGA培养基,菌液接种量为1%,最佳细菌前培养时间为3 h,选择CPRG溶液作为酶反应底物,检测可在8 h内完成。该方法测定生物遗传毒性线性范围为0.020~0.625 mg/L,回归方程为y=181.99x+0.245 9,r=0.902,最低阳性响应值可稳定至(0.015±0.001 78)mg/L。结论该方法快速、便捷、经济,实验操作简单,适用于普通实验室对应急水样批量检测水样生物遗传毒性。

基于SOS/umu试验评价人工湿地污水回用致癌风险

SOS/umu试验能够快速、准确地检测水体中污染物产生的遗传毒性效应。利用SOS/umu试验对污水处理厂出水在人工湿地净化过程中产生的遗传毒性效应进行了测试。试验中两组水样的阳性对照4-硝基喹啉-1-氧化物当量浓度分别从312和389 ng/L下降至42和45ng/L,去除率分别为86.5%和88.4%,净化后两湿地出水的个体致癌年风险值在9.01×10^(-13)~8.13×10^(-12)之间,均远低于美国环保局提出的最大可接受水平。污水处理厂出水经人工湿地净化后遗传毒性效应显著降低,作为景观用水时致癌风险在可接受范围内。