基于SoS核函数调制的超声图像伪影剔除方法

针对超声图像伪影严重的问题,提出了一种基于SoS核函数调制的超声图像伪影剔除方法,该方法能同时剔除由等声程线扩散、传感器拖尾现象和检测噪声产生的伪影.该方法利用SoS核函数对测得的超声回波信号进行调制,对调制后的信号等间隔低速率采样来获取离散序列值,再对离散序列进行离散傅里叶变换得到傅里叶系数序列,利用谱估计算法对回波信号参数进行估计,获取检测信号的特征参数,最后对回波信号进行自适应重构,计算声场得到超声图像.试验结果表明,聚焦和直探头对槽和通孔类缺陷的去伪影效果明显,与传统B扫图像相比,峰值信噪比分别达到了24.306、23.213、15.074和16.444 dB,结构相似度分别为0.931、0.932、0.746和0.773,表明该算法有效提高了缺陷图像的质量.

利用改进的SOS/umu方法检测水处理过程中污染物的遗传毒性效应

SOS/umu遗传毒性测试方法被广泛应用于化合物和复杂混合物遗传毒性的评价,但是目前已报道方法的实验周期长达17 h,给实验操作带来了不便,因此亟需对常规方法进行改进。建立了测试周期可小于8 h(2 h预培养,4.5 h暴露培养)的SOS/umu快速测定方法之后,应用改进后的方法对5种典型遗传毒性物质,4-硝基喹啉1-氧化物(4-NQO)、丝裂霉素C(MMC)、甲磺酸甲酯(MMS)、2-氨基蒽(2-AA)和苯并芘(BaP)进行测定,结果表明,改进后的SOS/umu方法对4-NQO、MMC、MMS、2-AA和BaP的检测限分别为0.013±0.0031、0.031±0.0028、229.18±60.51、2.29±1.22和1.28±0.0698μmol·L-1,优于或者相当于报道方法。采用经典方法和改进后的方法对全国两个地区6个环境水样的遗传毒性进行测定,结果表明,两种方法检测出的6个环境水样的遗传毒性强度无显著性差异。另外,将研究方法应用于北方某市甲乙两个水厂原水、出厂水和管网水的遗传毒性评价,结果表明,两个水厂的原水、出厂水和管网水均表现出一定的直接遗传毒性,对应的4-NQO当量浓度(TEQ4-NQO)在0.0012μg·L-1至0.0129μg·L-1之间;加入鼠肝微粒体酶系统(S9)后,仅有乙水厂的管网水检测出极其微弱的遗传毒性效应。以上研究结果表明,改进后的SOS/umu快速测定方法能够实现在短时间(8h)内完成环境化合物及环境样品的遗传毒性检测,为筛选和评价化合物和复杂环境样品的遗传毒性提供了更为快捷的手段。

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。

利用umu/SOS实验评价污灌土壤的遗传毒性

利用umu/SOS显色实验评价北京市郊污水灌溉土壤中遗传毒性物质的积累,得到表征样品遗传毒性大小的β-半乳糖苷酶诱导活性(IU值).以达到阳性时诱导比率R=2(试验管IU值/对照管IU值)需要的土壤重量来反映土壤样品的相对遗传毒性.R值起初随着96孔板每孔土壤样品量的增大而增大,但在达到某一定值后呈现稳定,此时各土壤样品投加量均为每孔约含10mg土壤.用剂量效应曲线中线性段的斜率作为标准,判断出遗传毒性物质为性质相同的一类污染物,根据相关资料推测主要是由于多环芳烃类污染物积累.

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.

利用SOS/Umu测试评价污泥样品的遗传毒性效应以及污泥处理工艺效果

污泥引起的环境污染问题已经引起了广泛关注.本研究应用SOS/Umu生物毒性测试方法评价了北京市18个污水处理厂的生污泥样品以及经过不同处理工艺处理后的11个污泥样品的遗传毒性效应.结果表明,生污泥在最高暴露浓度相当于2.5mg干土·孔-1时,均未检出直接遗传毒性效应,加入S9代谢活化后,样品S1疑似间接遗传毒性效应;处理后的污泥样品在最高暴露浓度相当于20mg干土·孔-1时,G10有疑似直接遗传毒性效应,且经S9代谢活化后表现出间接遗传毒性效应;G11表现出间接遗传毒性效应.SOS/Umu生物毒性测试方法能够快速、准确地对污泥遗传毒性以及处理工艺的处理效果进行评价.

利用离体umu/SOS测试与活体蚯蚓彗星试验评价再生水灌溉土壤的遗传毒性

污水和再生水灌溉在我国北方地区十分普遍,由于长期灌溉导致土壤中遗传毒性物质累积并因此而引发的生态安全问题值得研究。本研究利用离体umu/SOS测试与活体蚯蚓彗星试验评价北京市郊区再生水灌溉土壤中遗传毒性物质的积累。umu/SOS测试得到表征样品遗传毒性大小的β-半乳糖苷酶诱导活性(IU值),以达到阳性时(诱导比率R=2)需要的土壤重量(G)来反映土壤样品的相对遗传毒性。活体蚯蚓彗星试验中,以尾矩(TM)表征土壤遗传毒性的大小。研究结果表明,再生水灌溉使得土壤的遗传毒性增大,随着再生水灌溉量的增加,土壤的G值减小,TM值增大,G值与TM值之间呈现明显相关关系,说明主要遗传毒性物质是有机污染物。离体umu/SOS测试和活体蚯蚓彗星试验的联合应用,可以快速有效地筛选出遗传毒性高风险土壤样品。

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。

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原位法测试室内空气污染物致突变性的研究

SOS/umu原位致突变试验与经典的致突变性短期筛选方法相比,能在现场以1.5L/min的小流量对气态和颗粒态空气污染物的综合致突变效应进行直接检测,从而克服了样品采集、转移和提取过程中一些短活性或活性易变的致突变物及某些中间产物失活、丢失而导致结果不准确。本文利用这一新技术对我国常见的室内空气污染物香烟烟气、生活燃料燃烧烟气、蚊香烟气及汽车尾气的致突变活性进行了测试,结果均有直接致突变性。SOS/umu原位致突变试验简便、灵敏、结果可靠,适用于对室内空气污染致突变性的检测和评价。

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。

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。

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/

SOS/Umu原位法测试生产环境空气中有害物质遗传毒性的研究

采用SOS/Umu原位法测试生产环境空气中混合性有害物质的联合遗传毒性。在现场电焊、熔铅及脱漆作业车间空气混合性污染物测试应用中,获得阳性结果,且测试样品剂量与β-半乳糖苷酶诱导活性(Iu 值)、诱导率(R 值)呈显著剂量—反应关系。结果表明,上述作业车间空气中的混合有害物质对细胞 DNA 有损伤作用,能引起遗传毒性作用。

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。

利用SOS/umu测试方法鉴定沙颍河河水中的遗传毒性物质

采用HPLC分割导向的SOS/umu测试方法鉴定了沙颍河河水中的遗传毒性物质。当采用TA1535/pSK1002菌株测定HPLC分割的各馏分时,如果不经大鼠肝微粒体酶(S9)代谢活化,只有馏分F10显示遗传毒性,加入大鼠肝微粒体酶代谢活化后,馏分F10和馏分F15都显示有遗传毒性,说明河水中存在某些需经过大鼠肝微粒体酶代谢活化才能显示出遗传毒性的物质。当采用过量表达O-乙酰转移酶(O-AT),对芳香胺类物质和硝基芳烃化合物有特殊响应的NM2009菌株测定时,馏分F8、F9和F10均呈现遗传毒性;特别是对于馏分F10,用NM2009菌株测定的遗传毒性远高于原始菌,说明这3个馏分中都含有芳香胺类或硝基芳烃类物质。