關(guān)于環(huán)境污染的生物學(xué)效應(yīng)檢測(cè)第一節(jié)污染物的生物效應(yīng)檢測(cè)生物測(cè)試及方式一般毒性試驗(yàn)生物的分子和細(xì)胞水平檢測(cè)生物致突變、致畸和致癌效應(yīng)檢測(cè)微宇宙法第2頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.生物測(cè)試（Bioassay）：指系統(tǒng)地利用生物的反應(yīng)測(cè)定一種或多種污染物或環(huán)境因素單獨(dú)或聯(lián)合存在時(shí)所導(dǎo)致的影響或危害。注釋1：所利用的生物反應(yīng)包括分子、細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)各級(jí)水平上的反應(yīng)。例：通過水污染的生物測(cè)試可知，污染物對(duì)受測(cè)生物的毒性；各種水生生物對(duì)污染物的相對(duì)敏感性；廢水所應(yīng)處理的程度；允許的污染物排放指標(biāo)等。第3頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.生物測(cè)試的方式時(shí)間長(zhǎng)短短期中期長(zhǎng)期給予方式靜止式流動(dòng)式水污染大氣污染重復(fù)循環(huán)式更新式室內(nèi)動(dòng)態(tài)熏氣開頂室熏氣田間全開放式熏氣第4頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天田間全開放式熏氣系統(tǒng)，即把極低濃度的污染氣體用密布于田間的管道通到植物周圍。第5頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.1短期生物測(cè)試（ShortTermBioassays）主要用于測(cè)定LC50、IC50、EC50，用來快速估計(jì)污染物的毒性，評(píng)定幾種不同毒物或廢物對(duì)某種生物的相對(duì)毒性或評(píng)定不同生物對(duì)不同條件如溫度、pH的相對(duì)敏感性等。多數(shù)采用靜止式。LC50lethalconcentration半致死濃度IC50Inhibitoryconcentration

半抑制濃度EC50effectconcentration半效應(yīng)濃度根據(jù)測(cè)試生物，其測(cè)試時(shí)間也不同（一般不超過8d）。藻類﹤72h；水藻類﹤48h；魚類﹤96h第6頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.2中期生物測(cè)試（IntermediateTermBioassays）時(shí)間為8d到90d，多數(shù)情況下為流動(dòng)式。2.3長(zhǎng)期生物測(cè)試（LongTermBioassays）

包括全部生活史的生物測(cè)試（CompleteLife－cycleBioassays）和部分生活史的生物測(cè)試（PartialLife－cycleBioassays）目的是要測(cè)定出在持續(xù)情況下不造成有害效應(yīng)的毒物最大濃度或最大允許毒物濃度（MATC）只能采用流動(dòng)式，要保證試驗(yàn)的環(huán)境條件和自然界的季節(jié)變化相符合。第7頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.4受試生物的選擇A對(duì)試驗(yàn)毒物或因子要有敏感性B具有廣泛的地理分布和足夠的數(shù)量，并在全年的某一實(shí)際區(qū)域范圍內(nèi)可獲得。C受試生物是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，具有重要的生態(tài)學(xué)價(jià)值。D在實(shí)驗(yàn)室易于培養(yǎng)和繁殖F具有豐富的生物學(xué)背景資料，人們較清楚的了解受試生物的生活史、生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖代謝等。G對(duì)毒物或因子的反應(yīng)能夠被測(cè)定，并具有一套標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法或技術(shù)。H具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和旅游價(jià)值，應(yīng)考慮與人類食物鏈的重要關(guān)系第8頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.5影響生物測(cè)試結(jié)果的因素受試生物：年齡、生活階段、尺寸大小、季節(jié)、脫皮階段、食物等試驗(yàn)條件：溫度、水質(zhì)的溫度和鹽分、水流速度、溶解氧、pH等。實(shí)驗(yàn)室差異：人員操作水平、儀器設(shè)備、統(tǒng)計(jì)分析方法等。第9頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.生物測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)化由于生物測(cè)試結(jié)果受眾多因素影響，固，必須把測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)化。在標(biāo)準(zhǔn)化的生物測(cè)試中，對(duì)一些重要的影響因子做了規(guī)定，例如：光周期、生物大小、生物量、溶解氧、pH值等。例子：水質(zhì)物質(zhì)對(duì)淡水魚（斑馬魚）急性毒性測(cè)定方法（GB／T13267—91）試驗(yàn)魚種應(yīng)是斑馬擔(dān)尼魚(真骨魚總目，鯉科）。試驗(yàn)魚體長(zhǎng)30±5mm，體重0.3±0.1g。新配制的標(biāo)準(zhǔn)稀釋水pH為7.8±0.2，硬度為250mg／L左右(以CaCO3計(jì))，用蒸餾水或去離子水由下面4種溶液制備……第10頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天生物測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度高、結(jié)果可重復(fù)、方便實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行和數(shù)據(jù)的比較、可為環(huán)境管理何環(huán)境立法等提供靠的數(shù)據(jù)或者結(jié)果。生物測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化的缺點(diǎn)：一般只能解答普遍關(guān)注的問題。對(duì)于而非常見的污染物、易分解污染物和混合污染物，標(biāo)準(zhǔn)化方法很難進(jìn)行。第11頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)污染物的生物效應(yīng)檢測(cè)生物測(cè)試及方式一般毒性試驗(yàn)生物的分子和細(xì)胞水平檢測(cè)生物致突變、致畸和致癌效應(yīng)檢測(cè)微宇宙法第12頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.基本概念1.1毒物（Toxicant）在一定條件下，以較小劑量給予機(jī)體時(shí)，能與生物相互作用，引起生物體功能或者器質(zhì)性損傷的化學(xué)物質(zhì)；或者劑量雖微，但累計(jì)到一定的量，就能煩擾或者破壞機(jī)體的正常生理功能，引起暫時(shí)或者持久性的病理變化，甚至威脅生命的化合物。注釋：毒物與非毒物之間不存在絕對(duì)的界限，通常一種物質(zhì)只有達(dá)到中毒劑量時(shí)才是毒物。例：下頁(yè)表人體內(nèi)幾種元素含量標(biāo)準(zhǔn)第13頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天元素人體含量（g）所占體重%元素人體含量（g）所占體重的%錳Mn0.0203.0×10-5金Au<0.001<1.4×10-6鋇Ba0.0162.3×10-5銀Ag<0.0011.4×10-6鋁Al0.1001.4×10-4鉻Cr<0.006<8.6×10-5鉛Pb0.0801.1×10-4鉬Mo<0.005<7.0×10-6鎘Cd0.0304.3×10-5鈷Co<0.003<4.3×10-6砷As<0.100<4.3×10－4鈹Be<0.002<3.0×10-6第14頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2中毒（Intoxication）生物體受到毒物作用引起的功能或者器質(zhì)性改變后出現(xiàn)的疾病狀態(tài)。中毒是各種毒性作用的綜合表現(xiàn)，包括急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒。水俁病骨痛病第15頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.3毒性（Toxicity）有毒物質(zhì)接觸或進(jìn)入機(jī)體后，引起生物體易感部位產(chǎn)生有害作用的能力。毒性作用或毒效應(yīng)（ToxicEffect）：化學(xué)物引起生物體損害的總稱。如，苯可抑制造血功能導(dǎo)致貧血。無損害作用（Non-adverseEffect）：不引起機(jī)體形態(tài)、生長(zhǎng)發(fā)育和壽命的改變，不引起機(jī)體功能容量的降低和對(duì)額外應(yīng)激狀態(tài)代償能力的損害，所引起的生物化學(xué)變化一般是可逆的。如，利福平口服吸收良好，服藥后1.5～4小時(shí)血藥濃度達(dá)峰值。成人一次口服600mg后血藥峰濃度為7～9mg/L，血藥峰濃度為11mg/L。該藥的血消除半衰期為3～5小時(shí)，多次給藥后有所縮短，為2～3小時(shí)。第16頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天損害作用（AdverseEffect）：生物體接觸外化學(xué)物期間或者停止接觸后，機(jī)體維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)能力下降時(shí)不可逆的。如，鼻咽癌患者放療后，5%～10%的患者出現(xiàn)張口困難，影響進(jìn)食和講話。8%的病人有明顯的聽力受損，3%的病人表現(xiàn)為雙側(cè)耳聾，放療數(shù)年后，部分病人可出現(xiàn)頸部肌肉、皮膚纖維化，血管脆弱，中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷等。危害性：有毒物質(zhì)和機(jī)體接觸和使用過程中，有引起中毒的可能性。如，揮發(fā)性小且易溶于水或者血液的，危害性就大。危險(xiǎn)性：某種化學(xué)物質(zhì)在正常使用的條件下，引起機(jī)體發(fā)生中毒的可能性。如，“氯丹”是最危險(xiǎn)性、持久性的污染物之一。第17頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天效應(yīng)（Effect）：接觸一定劑量的化學(xué)物質(zhì)引起機(jī)體個(gè)體發(fā)生生物學(xué)變化。效應(yīng)是對(duì)個(gè)體而言的，這種改變可用一定的計(jì)量單位表示。如，有機(jī)磷農(nóng)藥引起乙酰膽堿酯酶活力的降低（活力單位）。劑量-效應(yīng)關(guān)系（Dose-effectRelationship）：不同劑量在個(gè)體或者群體中表現(xiàn)出來的量大小之間的關(guān)系。反應(yīng)（Response）：接觸一定劑量的化學(xué)物質(zhì)后，表現(xiàn)一定程度的某種效應(yīng)的個(gè)體在一個(gè)群體中所占的比例。反應(yīng)是對(duì)群體而言的，用百分率或比值來表示，如發(fā)病率、死亡率等。劑量-反應(yīng)關(guān)系（Dose-responseRelationship):不同劑量與質(zhì)效應(yīng)發(fā)生率之間的關(guān)系，是評(píng)價(jià)化學(xué)物質(zhì)毒性與確定安全接觸水平的基本依據(jù)。第18頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天劑量10050反應(yīng)強(qiáng)度（％）圖1劑量－反應(yīng)曲線（直線型）劑量10050死亡率（％）圖2劑量－反應(yīng)曲線（拋物線型）對(duì)數(shù)劑量10050死亡率（％）圖3劑量－反應(yīng)曲線（S形線型）死亡率（概率單位）對(duì)數(shù)劑量10050圖4劑量－反應(yīng)曲線第19頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.4毒性試驗(yàn)常用參數(shù)致死劑量或致死濃度（LethalDose，LethalConcentration）：一次染毒后引起受試動(dòng)物死亡的劑量或者濃度。絕對(duì)致死劑量或致死濃度（LD100、LC100）：引起一群動(dòng)物全部死亡的最低劑量或者濃度。半數(shù)致死劑量或濃度（LD50、LC50）：引起一群動(dòng)物50%死亡的最低劑量或者濃度。最小致死劑量或濃度（MLD、MLC）：引起一群動(dòng)物中僅有個(gè)別死亡的最低劑量或者濃度。最大耐受劑量或濃度（LD0、LC0）：使一群動(dòng)物中雖然發(fā)生嚴(yán)重中毒，但全部存活無一死亡的最高劑量或者濃度。第20頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天最大無作用劑量（MaximumNo－effectLevel）：是指在一定時(shí)間內(nèi)，一種外源化學(xué)物按一定方式或途徑與機(jī)體接觸，根據(jù)目前認(rèn)識(shí)水平，用最靈敏的實(shí)驗(yàn)方法和觀察指標(biāo)，未能觀察到任何對(duì)機(jī)體的損害作用的最高劑量，也稱為未觀察到損害作用的劑量。最小有作用劑量（MinimaleffectLevel）：即在一定時(shí)間內(nèi)，一種外來化合物按一定方式或途徑與機(jī)體接觸，能使某項(xiàng)觀察指標(biāo)開始出現(xiàn)異常變化或使機(jī)體開始出現(xiàn)損害作用所需的最低劑量，也可稱為中毒閾劑量，或中毒閾值。第21頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天理論上講，最大無作用劑量與最小有作用劑量應(yīng)該相差極微，但實(shí)際中由于受到對(duì)損害作用觀察指標(biāo)和檢測(cè)方法靈敏度的限制，兩者之間存在有一定的劑量差距。最大無作用劑量是根據(jù)亞慢性試驗(yàn)的結(jié)果確定的，是評(píng)定毒物對(duì)機(jī)體損害作用的主要依據(jù)。當(dāng)外來化合物與機(jī)體接觸的時(shí)間、方式或途徑和觀察指標(biāo)發(fā)生改變時(shí)，最大無作用劑量和最小有作用劑量也將隨之改變。所以表示一種外來化合物的最大無作用劑量和最小有作用劑量時(shí)，必須說明試驗(yàn)動(dòng)物的物種品系、接觸方式或途徑、接觸持續(xù)時(shí)間和觀察指標(biāo)。例如某種有機(jī)磷化合物在大鼠（wistar品系）經(jīng)給口服予3個(gè)月，全血膽堿酯酶活力降低50%的最大無作用劑量為10mg/kg體重。

第22頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天每日容許攝入量（AcceptableDailyIntake）：是以體重表達(dá)的每日容許攝入量，以此量終生攝入無可測(cè)量的健康危險(xiǎn)性（mg·kg,以60kg計(jì)）。最高容許濃度（MaximumAllowableConcentration）：環(huán)境中有害物質(zhì)以此濃度經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)直接或間接作用于人，不會(huì)引起任何損害的濃度。對(duì)車間空氣、地面水、飲用水、食品及土壤中有害物質(zhì)一般只制訂最高容許濃度。對(duì)大氣中有害物質(zhì)則制訂了兩種最高容許濃度，即一次最高容許濃度（指任何一次測(cè)定結(jié)果的最大容許值）和日平均最高容許濃度（指任何一日的平均濃度的最大容許值），前者為防止急性有害作用的瞬間接觸容許濃度，后者則為防止慢性毒作用的容許濃度。第23頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天毒作用帶（ToxicEffectZone）：表示化學(xué)毒物毒性和毒作用特點(diǎn)的重要參數(shù)。急性毒作用帶（Acute－toxicEffectZone）：半數(shù)致死劑量與急性閾劑量（急性毒性最小有作用劑量）的比值（大于1）。急性毒作用帶值小，引起死亡的危險(xiǎn)性大。慢性毒作用帶（Chronic－toxicEffectZone）：急性閾劑量與慢性閾劑量（慢性毒性最小有作用劑量）的比值（大于1）。慢性毒作用帶值大，發(fā)生慢性中毒的危險(xiǎn)性大。第24頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天半數(shù)效應(yīng)濃度（EC50）：引起受試對(duì)象50%個(gè)體產(chǎn)生一種特定效應(yīng)的藥物劑量。通常指非死亡效應(yīng)。半數(shù)抑制濃度（IC50）：能引起受試生物某種效應(yīng)被抑制50%所需的濃度。如果將Inhibition看成是Effect，兩者其實(shí)是一回事。如果此效應(yīng)是治療效應(yīng)，應(yīng)該是EC50值越小越好。

如果此效應(yīng)是抑制生長(zhǎng)的效應(yīng)，那就是IC50了，那是越小越好。

第25頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.毒物單位與分級(jí)毒物單位空氣濃度：mg/m3，mg/L

哺乳動(dòng)物：mg/kg，ml/kg

水環(huán)境：mg/L，ｕg/L毒物分級(jí)：P102-P1036個(gè)表

第26頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.急性毒性試驗(yàn)（AcuteToxicityTest）急性毒性試驗(yàn)（AcuteToxicityTest）研究化學(xué)物質(zhì)大劑量一次染毒或24小時(shí)內(nèi)多次染毒動(dòng)物所引起的毒性的試驗(yàn)。其目的是短期內(nèi)了解該物質(zhì)的毒性大小和特點(diǎn)，并為進(jìn)一步開展其他毒性試驗(yàn)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。急性毒性試驗(yàn)類型哺乳動(dòng)物急性毒性試驗(yàn)水生生物急性毒性試驗(yàn)（魚類、水蚤類、藻類）蚯蚓急性毒性試驗(yàn)第27頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天動(dòng)物急性毒性試驗(yàn)方法如下：按試驗(yàn)要求選擇受試生物常用成年大鼠或小鼠，雌雄動(dòng)物同時(shí)試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物預(yù)先觀察幾天后標(biāo)記編號(hào)并隨機(jī)分組。預(yù)備試驗(yàn)和確定劑量組選用少量動(dòng)物進(jìn)行預(yù)備試驗(yàn)，找出引起動(dòng)物90％（或全部）死亡的劑量（即最高劑量組劑量）和引起動(dòng)物10％死亡（或不死亡）的劑量（即最低劑量組劑量）。在最高劑量組劑量和最低劑量組劑量的范圍內(nèi)，按等比級(jí)數(shù)插入若干個(gè)中間劑量（一般4～6組），從而確定正式試驗(yàn)的劑量組。第28頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天染毒方式和受試物的配制一般用灌胃法和人工熏氣法。受試物的配制：配制試驗(yàn)所需的最高劑量濃度溶液，然后依次稀釋到所需濃度。觀察指標(biāo)中毒癥狀：一般觀察24～48小時(shí)，最好觀察到絕大多數(shù)動(dòng)物出現(xiàn)典型中毒癥狀。動(dòng)物死亡數(shù)目和死亡時(shí)間病理檢查：對(duì)于試驗(yàn)時(shí)立即死亡的動(dòng)物，可解剖，分析死亡原因，看是技術(shù)事故還是中毒引起的死亡。第29頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天確定半數(shù)致死量（LD50）試驗(yàn)結(jié)果LD50值越小，毒性越大。急性毒性試驗(yàn)結(jié)果只能粗略地表示某化學(xué)物質(zhì)的毒性，而不能全面反映其毒性。為了得到更接近實(shí)際情況的毒作用資料，通常還需要進(jìn)行亞慢性、慢性毒物和蓄積毒性試驗(yàn)。由于動(dòng)物種屬、性別、染毒方式的不同，所表現(xiàn)的毒性也不一致，故表示LD50應(yīng)注釋明動(dòng)物種類和染毒方式。第30頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.亞慢性毒性試驗(yàn)亞慢性毒性是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物連續(xù)多日接觸較大劑量（＜急性LD50）的外來化合物所出現(xiàn)的中毒效應(yīng)。亞慢性毒性試驗(yàn)最敏感的指標(biāo)是最大無作用劑量（以mg/kg體重計(jì)）：小于或等于人的可能攝入量的100倍者，表示毒性較強(qiáng)，應(yīng)予以放棄；大于100倍而小于300倍者，可進(jìn)行慢性毒性試驗(yàn)；大于300倍者，則不必進(jìn)行慢性試驗(yàn)，可進(jìn)行評(píng)價(jià)。第31頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天亞慢性試驗(yàn)期限環(huán)境毒理學(xué)與食品毒理學(xué)中所要求的連續(xù)接觸為3～6個(gè)月，而在工業(yè)毒理學(xué)中認(rèn)為1～3月即可?，F(xiàn)有學(xué)者主張進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物90天喂飼試驗(yàn)為亞慢性毒性試驗(yàn)，即將受試物混合物飼料或飲水中，動(dòng)物自然攝取連續(xù)90天。這是由于有研究報(bào)道認(rèn)為動(dòng)物連續(xù)接觸外來化合物3個(gè)月，其毒性效應(yīng)往往與再延長(zhǎng)接觸時(shí)間所表現(xiàn)的毒性效應(yīng)基本相同，故不必再延長(zhǎng)接觸期限。相應(yīng)地主張呼吸道接觸可進(jìn)行30天或90天試驗(yàn)，每天6小時(shí)，每周5天。經(jīng)皮膚試驗(yàn)進(jìn)行30天。第32頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇亞慢性毒性作用研究一般要求選拔兩種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，一種為嚙（niè）齒類，另一種為非嚙齒類，如大鼠和狗，以便全面了解受試物的毒性特征。受試動(dòng)物的體重(年齡)應(yīng)較小，如小鼠應(yīng)為15g左右，大鼠100g左右。染毒途徑亞慢性毒性試驗(yàn)接觸外來化合物途徑的選擇，應(yīng)考慮兩點(diǎn)：一是盡量模擬人類在環(huán)境中接觸該化合物的途徑或方式，二是應(yīng)與預(yù)期進(jìn)行慢性毒性試驗(yàn)的接觸途徑相一致。具體接觸途徑主要有經(jīng)口、經(jīng)呼吸道和經(jīng)皮膚三種。第33頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天劑量選擇與劑量分組劑量一般設(shè)在LD50的1/80~1/50。亞慢性試驗(yàn)的上限劑量，需控制在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物接觸受試化合物的整個(gè)過程中，不發(fā)生死亡或僅有個(gè)別動(dòng)物死亡，但有明顯的中毒效應(yīng)，或靶器官出現(xiàn)典型的損傷。可參考此化合物L(fēng)D50的1/20~1/5為最高劑量。亞慢性試驗(yàn)至少應(yīng)設(shè)計(jì)三個(gè)染毒劑量組及一個(gè)正常動(dòng)物對(duì)照組。組內(nèi)動(dòng)物個(gè)體體重相差應(yīng)不超過平均體重的10%，組間平均體重相差不超過5%。小動(dòng)物每組不應(yīng)少于20只，大動(dòng)物不少于6~8只。第34頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天觀察指標(biāo)一般綜合性觀察指標(biāo):體重變化、食物利用率、中毒癥狀及出現(xiàn)各癥狀的先后次序、時(shí)間均、臟器系數(shù)或稱臟/體比值等。一般化驗(yàn)指標(biāo)主要指血象和肝、腎功能等檢測(cè)。病理學(xué)檢查：凡是在染毒過程中死亡的動(dòng)物均應(yīng)及時(shí)解剖，肉眼檢查后再進(jìn)行病理組織學(xué)檢查。必要時(shí)作組織化學(xué)或電鏡鏡檢。試驗(yàn)評(píng)價(jià)可對(duì)受試物的主要作用、靶器官、最大無作用水平和中毒閾值做出初步估計(jì)，為進(jìn)一步開展慢性毒性試驗(yàn)提供依據(jù)。第35頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.慢性毒性試驗(yàn)慢性毒性是指以低劑量外來化合物長(zhǎng)期給予實(shí)驗(yàn)動(dòng)物接觸，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所產(chǎn)生的毒性效應(yīng)。

試驗(yàn)?zāi)康?/p>

慢性毒性試驗(yàn)是確定外來化合物的毒性下限，即長(zhǎng)期接觸該化合物可以引起機(jī)體危害的閾劑量和無作用劑量。為進(jìn)行該化合物的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)與制定人接觸該化合物的安全限量標(biāo)準(zhǔn)提供毒理學(xué)依據(jù)，如最高容許濃度和每日容許攝入量等。

第36頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天試驗(yàn)期限

工業(yè)毒理學(xué)慢性試驗(yàn)動(dòng)物染毒6個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間；環(huán)境毒理學(xué)與食品毒理學(xué)則要求實(shí)驗(yàn)動(dòng)物染毒1年以上或2年。也有學(xué)者主張動(dòng)物終生接觸外來化合物才能全面反映外來化合物的慢性毒性效應(yīng)，以及求出閾劑量或無作用劑量。

接觸途徑

慢性毒性試驗(yàn)多為經(jīng)口與經(jīng)呼吸道接觸。經(jīng)呼吸道接觸，每日接觸時(shí)間，依試驗(yàn)要求而定。工業(yè)毒物的試驗(yàn)通常每日吸入4～6小時(shí)。環(huán)境污染物一般要求每日吸入8小時(shí)或更長(zhǎng)。

第37頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天劑量的選擇與分組

受試動(dòng)物要求年齡低于亞慢性試驗(yàn)。設(shè)置3~4劑量組和1對(duì)照組，其他要求同亞慢性試驗(yàn)。

染毒組劑量的選擇可參考以下兩種數(shù)據(jù)：

A.以亞慢性閾劑量或其1/5~1/2劑量為慢性毒性試驗(yàn)的最高劑量，以這一閾劑量的1/50~1/10為慢性毒性試驗(yàn)的預(yù)計(jì)閾劑量組，并以其1/100為預(yù)計(jì)的慢性無作用劑量組。

B.以LD50的1/10劑量為慢性試驗(yàn)的最高劑量。以LD50的1/100為預(yù)計(jì)慢性閾劑量，以LD50

的1/1000為預(yù)計(jì)的無作用劑量組。組間劑量差一般以5~10倍為宜，最低不小于兩倍。第38頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天

觀察指標(biāo)

觀察指標(biāo)同亞慢性毒性試驗(yàn)。應(yīng)重視病理組織學(xué)的檢查，凡試驗(yàn)期間死亡的動(dòng)物，都應(yīng)做病理組織學(xué)檢查。

試驗(yàn)評(píng)價(jià)對(duì)受試物在低劑量長(zhǎng)時(shí)間接觸機(jī)體時(shí)所引起的毒性作用有更深入的了解。根據(jù)敏感觀察指標(biāo)找出最小閾劑量和最大無作用劑量。第39頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天6.蓄積毒性試驗(yàn)蓄積毒性作用（CumulativeToxicityAction）：低于中毒域劑量的外來化合物，反復(fù)多次與機(jī)體持續(xù)接觸，經(jīng)過一定時(shí)間后使機(jī)體出現(xiàn)明顯的中毒表現(xiàn)。產(chǎn)生原因：V進(jìn)入﹥V消除物質(zhì)蓄積：吸收量﹥排出量，量逐漸積累增多。功能蓄積：污染物反復(fù)作用機(jī)體，引起機(jī)體一定結(jié)構(gòu)和功能的變化，并逐漸累積加重，最后導(dǎo)致?lián)p害出現(xiàn)。第40頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天A.蓄積系數(shù)法（CumulativeCoefficientMethod）：分次給受試物后引起50%受試動(dòng)物出現(xiàn)某種毒效應(yīng)的總劑量，與一次給受試物后引起50%受試動(dòng)物出現(xiàn)該種毒效應(yīng)的比值。蓄積系數(shù)K＝K值愈小，蓄積作用愈強(qiáng)。分級(jí)：<1高度；1～明顯；3～中等；5～輕度蓄積。試驗(yàn)方法第41頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天①固定計(jì)量每天染毒法受試動(dòng)物以1/10~1/20LD50的固定劑量，每天染毒一次，觀察動(dòng)物死亡的情況。當(dāng)然度劑量累計(jì)達(dá)到5個(gè)LD50以上時(shí)，表明K大于5，該污染物蓄積作用不明顯。如果在染毒過程中動(dòng)物相繼陸續(xù)死亡，記下受試動(dòng)物出現(xiàn)50%死亡時(shí)累計(jì)的的染毒總劑量，計(jì)算K值。第42頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天②劑量遞增蓄積系數(shù)法以4天為一期，第一期每只動(dòng)物每天給藥劑量為0.1×LD50，以后各期順次遞增50%（第二期為每只每天0.15×LD50

，第三期為每只每天0.225×LD50,依次類推……），直至該動(dòng)物死亡一半，或繼續(xù)給藥至累計(jì)劑量5.0×LD50以上（20d）為止。計(jì)算蓄積系數(shù)K。第43頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天B.20天蓄積試驗(yàn)法成年大鼠隨機(jī)分為5組，每組10只，雌雄各半。各組劑量分別為L(zhǎng)D50的1/20、1/10、1/5、1/2，另設(shè)溶劑對(duì)照組。每天灌胃一次，連續(xù)20天。然后觀察7天。結(jié)果評(píng)價(jià)：如1/2LD50組已出現(xiàn)死亡，且各劑量組動(dòng)物死亡呈劑量-反應(yīng)關(guān)系，則受試動(dòng)物有強(qiáng)蓄積毒性。如1/20LD50組有死亡，但各劑量組死亡呈劑量-反應(yīng)關(guān)系，表明有中等蓄積毒性。如1/20LD50組無死亡，各劑量組死亡也劑量-反應(yīng)關(guān)系，可認(rèn)為無明顯蓄積毒性。第44頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天C.受試生物半減期測(cè)定法生物半減期（T1/2）指一種外來化合物在體內(nèi)消除到原有濃度或劑量的一半，所需要的時(shí)間。T1/2越長(zhǎng)，蓄積作用可能性越大。T1/2直接測(cè)定很難，通常間接測(cè)定其在血液、尿液或器官組織中原有濃度降低一半所需要的時(shí)間。生物半減期T1/2＝y(tǒng)1和y2分別為給受試物后t1和t2時(shí)間測(cè)得該物質(zhì)的濃度或者量。第45頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)污染物的生物效應(yīng)檢測(cè)生物測(cè)試及方式一般毒性試驗(yàn)生物的分子和細(xì)胞水平檢測(cè)生物致突變、致畸和致癌效應(yīng)檢測(cè)微宇宙法第46頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.加合物的測(cè)定A.DNA－加合物的測(cè)定

DNA分子與化學(xué)誘變劑間反應(yīng)形成的一種共價(jià)結(jié)合的產(chǎn)物。這種結(jié)合激活了DNA的修復(fù)過程。如果這種修復(fù)不是發(fā)生在DNA復(fù)制前，會(huì)導(dǎo)致核苷酸的替代、缺失和染色體的重排。

第47頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天DNA構(gòu)成分子的活性位點(diǎn)第48頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天a.放射免疫法（RIA）用放射性同位素標(biāo)記抗原，制備特異性抗體。原理：

*Ag+Ag+Ab→*Ag—Ab十Ag—Ab+*Ag(剩余)+Ag(剩余)抗體數(shù)量已知，*Ag—Ab和*Ag(剩余)可被檢測(cè)到，則可計(jì)算出樣品中的Ag數(shù)量。第49頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天b.酶聯(lián)免疫法（ELISA）（1）將特異性抗體（制備某種DNA-加合物的特異抗體）（2）加受檢標(biāo)本（3）加檢測(cè)抗體（4）加酶標(biāo)抗體（5）加底物，顯色第50頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天c.熒光法某些化合物的DNA-加合物具有熒光特性，故而可被檢測(cè)到。熒光法不破壞DNA鏈，并可區(qū)分加合物的不同立體異構(gòu)體及DNA鏈上的不同位點(diǎn)上的加合物。第51頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天d.32P-后標(biāo)記法(1)采用DNA水解酶將DNA降解為3′-磷酸單核苷酸;(2)采用T4多核苷酸激酶和[γ-32P]ATP對(duì)單核苷酸的5′端進(jìn)行放射性標(biāo)記,形成可放射顯影的5′-32PNp3′(正常單核酸)或5′-32PXNp3′(含加合物的單核酸)(3)采用多維薄層色譜或者高效液相色譜將正常和含加合物的單核苷酸進(jìn)行分離;(4)對(duì)分離的核苷酸加合物通過放射自顯影制成指紋圖,液閃計(jì)數(shù)測(cè)定加合物的含量。第52頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天B.蛋白加合物的測(cè)定最常見的為Hb（血紅蛋白）—加合物。因?yàn)镠b-加合物的生存期為120d左右，因而它可作為中長(zhǎng)期暴漏的指標(biāo)。最常用的方法為（GC-MS法）和免疫法檢測(cè)。（原理同DNA－加合物的測(cè)定法）第53頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.一般代謝酶的活性測(cè)定A乙酰膽堿酯酶埃爾曼比色法異羥扝酸鐵比色法乙酰膽堿硫醇同類物硫醇DNTP深黃色412nmAChE乙酰膽堿底物異羥扝酸鐵540nmAChE第54頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天同位素標(biāo)記法乙酰-1-C14膽堿AChE乙酸-1-C14離子交換法除去計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)測(cè)量第55頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天B腺三磷酶（ATPase）鉬藍(lán)法測(cè)ATPase活性實(shí)驗(yàn)原理：

在酸性條件下,無機(jī)磷可與鉬酸銨作用生成磷鉬酸銨,并被氯化亞錫還原成藍(lán)色的磷鉬藍(lán)，由藍(lán)色的深淺即可測(cè)定磷的含量。

ATP—ATPase—〉A(chǔ)DP+H3PO4

H3PO4+12(NH4)MoO4+21HCl——〉(NH4)3PO4·12MoO3（磷鉬酸銨）+21NH4Cl+12H2O

(NH4)3PO4·12MoO3+SnCl2.H2O——〉(MoO2·4MoO3)2·H3PO4·4H2O（磷鉬藍(lán)）+SnCl4磷鉬藍(lán)的最大吸收波長(zhǎng)為660nm.

測(cè)ATPase活性時(shí)氯化亞錫可以用三氯乙酸+Vc替代第56頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.解毒系統(tǒng)酶類誘導(dǎo)作用的檢測(cè)A混合功能氧化酶（MFO）的誘導(dǎo)作用直接法：測(cè)細(xì)胞色素P-450的含量間接法：測(cè)底物消耗量和產(chǎn)物生成量B谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（GST）活性測(cè)定還原型谷胱甘肽（GSH）1氯－2，4－二硝基苯（CDNB）GS-CDNBGST

340nm處被檢測(cè)第57頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.抗氧化防御系統(tǒng)檢測(cè)A過氧化氫酶（Ct）方法：測(cè)量釋放氧氣量；或者用色譜法（240nm）、電化學(xué)方法和容量法滴定剩余H2O2的含量。H2O2H2OO2Ct第58頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天B谷胱甘肽過氧化酶（GPx）：清除脂類過氧化物，在Ct很少的組織，可以替代Ct的作用直接法：提純GPx，GPx在255nm處呈最大吸收峰。此法靈敏度差。間接法：還原型谷胱甘肽（GSH）二硫代二硝基苯甲酸（DTNB）GS-DTNBH2O2H2OGSSGGPx412nm處被檢測(cè)第59頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天第一節(jié)污染物的生物效應(yīng)檢測(cè)生物測(cè)試及方式一般毒性試驗(yàn)生物的分子和細(xì)胞水平檢測(cè)生物致突變、致畸和致癌效應(yīng)檢測(cè)微宇宙法第60頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.致突變?cè)囼?yàn)1.1基本概念突變（Mutation）:指細(xì)胞中的遺遺傳基因發(fā)生永久的、可遺傳的改變?；蛲蛔儯℅eneMutation）：只涉及染色體某一部分的改變，不能用光學(xué)顯微鏡直接觀察。染色體畸變（ChromosomeMutation）：涉及染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的改變，可用光學(xué)顯微鏡直接觀察。致突變作用（Mutagenesis）：某些物質(zhì)引起生物體遺傳物質(zhì)發(fā)生結(jié)構(gòu)改變的作用。致突變物（Mutagen）：第61頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天突變的有利一面，產(chǎn)生新的物種。突變不利的一面，對(duì)健康存在威脅。致突變物作用于生殖細(xì)胞出現(xiàn)的結(jié)果：顯性致死突變遺傳性疾?。ㄉ?，隨著X染色體向后代傳遞的；蹼趾，隨著Y染色體向后代傳遞的）第62頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.2試驗(yàn)方法致突變?cè)囼?yàn)的目的致突變?cè)囼?yàn)的目的是為了檢查受試物對(duì)機(jī)體是否有致突變作用。致突變?cè)囼?yàn)方法體外基因突變?cè)囼?yàn)，例如Ames試驗(yàn)，哺乳動(dòng)物體細(xì)胞株突變?cè)囼?yàn)。細(xì)胞遺傳學(xué)試驗(yàn)，例如，染色體畸變?cè)囼?yàn)，微核試驗(yàn)。體內(nèi)基因突變?cè)囼?yàn)，例如，顯性致死突變?cè)囼?yàn)，果蠅伴性隱性致死試驗(yàn)。DNA損傷試驗(yàn)，例如，姐妹染色單體交換試驗(yàn)，DNA修復(fù)合成試驗(yàn)。第63頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天A.Ames試驗(yàn)Ames試驗(yàn)原理同一種微生物的營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變型菌株與受試物接觸，若此化學(xué)物質(zhì)具有致突變性，可使突變型微生物再發(fā)生一次突變，重新成為野生型微生物。這種突變叫做回復(fù)突變。注釋1：營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變型菌株注釋2：野生型微生物第64頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天鼠傷寒沙門氏菌/哺乳動(dòng)物微粒體酶試驗(yàn)法原理：在動(dòng)物體外將待測(cè)物經(jīng)肝微粒體酶系活化后，檢測(cè)其所誘發(fā)的沙門氏菌回變菌落數(shù)，即由不能自行合成組氨酸的營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變菌株（his－），回復(fù)為能自行合成組氨酸的（his＋）菌落數(shù)。突變率＝誘發(fā)回復(fù)突變菌落數(shù)/自發(fā)回復(fù)突變的菌落數(shù)（對(duì)照）當(dāng)突變率大于2.0時(shí)，為陽性結(jié)果。第65頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天B微核試驗(yàn)原理：微核是指存在于細(xì)胞中主核之外的一種顆粒，其染色與細(xì)胞核一致，大小相當(dāng)于細(xì)胞直徑的l／20～l／5，呈圓形或杏仁狀，在間期細(xì)胞中可以出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)。一般認(rèn)為微核是細(xì)胞內(nèi)染色體斷裂或紡錘絲受影響而在細(xì)胞有絲分裂后期滯留在細(xì)胞核外的遺傳物質(zhì)(染色體斷片或遲滯的染色體)。所以，微核試驗(yàn)?zāi)軝z測(cè)化學(xué)毒物或物理因素誘導(dǎo)產(chǎn)生的染色體完整性改變和染色體分離改變這兩種遺傳學(xué)終點(diǎn)，用于檢測(cè)斷裂劑及非整倍體誘發(fā)劑。第66頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天微核可以出現(xiàn)在多種細(xì)胞中，但在有核細(xì)胞中較難與正常核的分開及與核突出物相區(qū)別，故常計(jì)數(shù)多染紅細(xì)胞（PCE）中的微核，因?yàn)楫?dāng)原成紅細(xì)胞發(fā)展為紅細(xì)胞時(shí)，主核排出，成為PCE，這些細(xì)胞保持其嗜堿性約24小時(shí)，然后成為正染紅細(xì)胞（NCE），并進(jìn)入外周血。在主核排出時(shí)，但微核仍保留于PCE細(xì)胞中。第67頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天第68頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天第69頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天動(dòng)物選擇：首選物種是小鼠和大鼠。以小鼠使用最為廣泛，要求體重18～20g，7～12周齡。每組小鼠數(shù)量10只，雌雄各半。染毒途徑：根據(jù)研究目的或受試化學(xué)毒物性質(zhì)的不同，可分別選用經(jīng)口、經(jīng)皮、經(jīng)呼吸道及注射等染毒途徑。但原則上應(yīng)盡可能采用與人體接觸化學(xué)毒物相同的途徑。染毒次數(shù)及取樣時(shí)間：不同化學(xué)毒物誘發(fā)微核出現(xiàn)的高峰時(shí)間也不盡相同。波動(dòng)范圍可以達(dá)到24～72h。這就要求在接觸化學(xué)毒物后設(shè)立不同的采樣時(shí)間點(diǎn)。建議采用多次染毒的方法。其中以4次染毒比較方便合理。即每天染毒一次，連續(xù)4d，第5天取樣。第70頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天劑量選擇：受試物的最大劑量除因溶解度所限外，應(yīng)達(dá)最大耐受量，或參考毒物的LD50，以80％LD50為最高劑量。在一般情況下，應(yīng)設(shè)4～5或更多試驗(yàn)組，劑量水平跨3個(gè)以上數(shù)量級(jí)。另設(shè)陽性和陰性對(duì)照組。陽性對(duì)照組可用環(huán)磷酰胺(50～100mg/Kg)或絲裂霉素C(10mg/kg)腹腔注射一次或二次。陰性對(duì)照組使用等體積的溶劑。第71頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天骨髓液的制備、涂片、固定、觀察計(jì)數(shù)。PCE呈灰（淡）藍(lán)色，NCE呈淡紅色。計(jì)數(shù)200個(gè)紅細(xì)胞中PCE數(shù)和PCE百分比正常的PCE/NCE比值約為l(正常范圍為0.6～1.2)。如比值＜0.1，則表示PCE形成受到嚴(yán)重抑制；如比值＜0.05，則表示受試化學(xué)毒物的劑量過大，試驗(yàn)結(jié)果不可靠。第72頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天C.果蠅伴性隱性致死試驗(yàn)原理：根據(jù)隱性基因在性遺傳中的交叉遺傳特征，即雄蠅的X染色體傳給F1代雌蠅。又通過F1代傳給F2代雄蠅。位于X染色體上的隱性基因能在半合子雄蠅中表現(xiàn)出來。據(jù)此推斷致死突變的存在。

第73頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天CIB法果蠅有一個(gè)品系稱ＣlＢ系：Ｘ染色體上有一個(gè)大的倒位Ｃ；隱性致死突變ｌ；顯性棒眼基因Ｂ。由于ｌ基因而使雄果蠅不能存活，Ｂ基因可作為標(biāo)記，凡帶有ＣlＢX染色體的雌果蠅可以從棒眼性狀上加以辯認(rèn)，大的倒位Ｃ可以抑制ＣlＢX染色體與另一同源染色體交換。檢測(cè)的方法是讓受檢的雄果蠅與ＣlＢ雌果蠅雜交，所生子代應(yīng)為２♀：１♂。在雌蠅中有半數(shù)帶ＣlＢ，可以從棒眼上加以辯認(rèn)，在這些棒眼雌蠅中的兩條Ｘ染色體，一條是ＣlＢ，另一條是受檢雄蠅來的Ｘ染色。將這一棒眼雌性與正常雄性單對(duì)交配，觀察子二代的性狀。

第74頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天第75頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天Muller-5法（P120）Muller-5品系，是人工創(chuàng)造的一個(gè)果蠅品系。它的X染色體上帶一個(gè)棒眼基因B，一個(gè)杏色眼w和一個(gè)倒位區(qū)段。倒位區(qū)段的存在可以抑制雜合體的交換重組。用經(jīng)誘變處理的雄蠅，與Muller-5品系雄蠅雜交，得到子一代后再做單對(duì)交配，看F2代的分離情況。如有致死突變，子二代中沒有野生型雄蠅，如有隱性的形態(tài)突變，則除Muller-5雄蠅外，還可出現(xiàn)具有突變性狀的雄蠅。第76頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天第77頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天第78頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天D.姐妹染色單體交換試驗(yàn)姊妹染色單體交換（Sisterchromatialexchange,SCE）是染色體同源座位上復(fù)制產(chǎn)物間的相互交換，是同一染色體的兩條單體之間發(fā)生的一類特殊的同源重組，主要在DNA合成期形成，可能與DNA雙鏈的斷裂與復(fù)制有關(guān)，SCE的發(fā)生的頻率可反映細(xì)胞在S期的受損程度。如果一個(gè)個(gè)體的SCE率明顯增高，可表明染色體受到環(huán)境中的一定因素的影響，或是受到遺傳缺陷的內(nèi)在制約因素所致。

第79頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天在細(xì)胞分裂時(shí)，每條染色體均有兩條染色單體組成，每條染色單體有一條雙鏈DNA組成。5-溴脫氧尿嘧啶核苷（5-bromodeoxy-uridine，BrdU）是脫氧胸腺嘧啶核苷的類似物，在DNA鏈的復(fù)制過程中，可替代胸腺嘧啶。當(dāng)細(xì)胞生存環(huán)境中存在BrdU時(shí)，BrdU取代脫氧胸苷摻入到復(fù)制的DNA中。經(jīng)兩個(gè)復(fù)制周期后，兩條姊妹染色單體中一條DNA的雙鏈均有BrdU摻入，而另一條DNA雙鏈中僅有一條鏈有BrdU摻入。第80頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天利用特殊的分化染色技術(shù)對(duì)染色體標(biāo)本進(jìn)行處理，可使雙鏈均含有BrdU摻入的單體淺染，而只有一條鏈摻入BrdU的單體深染。當(dāng)姊妹染色體間存在同源片段交換時(shí)，可根據(jù)每條單體夾雜著深淺不一的著色片段加以區(qū)分。由于姐妹染色單體的DNA序列相同，SCE并不改變遺傳物質(zhì)組成，但SCE是由于染色體發(fā)生斷裂和重接而產(chǎn)生的，因此，SCE顯示方法通常用來檢測(cè)染色體斷裂頻率，用來研究藥物和環(huán)境因素的致畸效應(yīng)。第81頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天第82頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天試驗(yàn)步驟：1）按半微量法采取外周靜脈血，細(xì)胞培養(yǎng)24h后于培養(yǎng)液中加入Brdu和待測(cè)產(chǎn)物，最終濃度10μg/ml，避光條件下繼續(xù)培養(yǎng)。（2）待細(xì)胞經(jīng)歷兩個(gè)細(xì)胞周期（48h），培養(yǎng)終止前4h加秋水仙素，秋水仙素終濃度為0.02μg/ml培養(yǎng)液；（3）常規(guī)制片，染色體制片在37℃恒溫箱內(nèi)老化24h；（4）紫外燈照射：取標(biāo)本玻片置于大號(hào)培養(yǎng)皿內(nèi)，正面朝上，上覆蓋鏡頭紙，從玻片外鏡頭紙邊沿加2×SSC液致使全鏡頭紙浸濕，移入60℃水浴鍋內(nèi)，紫外線燈距離5cm，照射30min；（5）染色：取出照射后標(biāo)本，蒸餾水沖洗，置pH6.8的2%Giemsa染色10min。第83頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2致畸效應(yīng)2.1概念畸形（Malformation）:由于受到某些因素的影響，使胚胎的細(xì)胞分化和器官形成不能正常進(jìn)行，造成器官組織上的缺陷，并出現(xiàn)肉眼可見的形態(tài)結(jié)構(gòu)異常者?；ィ═erate）:畸形的胚胎。致畸作用（Teratogenesis）:通過母體作用于胚胎而引起胎兒畸形的現(xiàn)象。致畸物（Teratogen）:引起胚胎發(fā)育障礙而導(dǎo)致胎兒發(fā)生畸形的物質(zhì)。第84頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.2致畸作用的毒理學(xué)特點(diǎn)胚胎與致畸物接觸時(shí)因胚胎處于不同的發(fā)育階段而呈現(xiàn)不同的敏感性。一般器官形成期比較敏感。種屬差異較為明顯。代謝不同、胎盤構(gòu)造不同、遺傳機(jī)理不同。致畸作用的劑量-反應(yīng)曲線較為陡峭最大無作用劑量與100%致畸劑量之間距離較小，一般相差1倍，曲線斜率也較大，亦即致畸帶較為狹小。第85頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天本圖所示安全范圍為95%的藥效劑量與5%毒效劑量第86頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.3化學(xué)致畸作用機(jī)理突變引起胚胎發(fā)育異常；甲醛、克菌丹。對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)分化較為重要的酶類受到抑制；核糖核苷酸還原酶、DNA聚合酶、二葉酸還原酶、碳酸酐酶。母體正常代謝過程被破壞，使子代細(xì)胞在生物合成過程中缺乏必需的物質(zhì)，影響正常發(fā)育，出現(xiàn)生長(zhǎng)遲緩或畸形。細(xì)胞分裂過程的障礙，致畸物可干擾細(xì)胞的分裂過程，引起生殖細(xì)胞減數(shù)分裂中的不分離或細(xì)胞有絲分裂過程的障礙。第87頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.4致畸試驗(yàn)致畸試驗(yàn)的目的檢測(cè)環(huán)境污染物能否通過妊娠母體引起胚胎畸形。受試動(dòng)物：一般試驗(yàn)動(dòng)物要求其對(duì)化學(xué)物質(zhì)的代謝過程與人相似，胎盤結(jié)構(gòu)也相似，還要求孕期短，產(chǎn)仔多，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，如家兔、大鼠、小鼠等。第88頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天步驟簡(jiǎn)述：分組：常用大鼠或小鼠，性成熟的試驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行交配，以雌鼠陰道發(fā)現(xiàn)陰栓或涂片發(fā)現(xiàn)精子為受孕0天，將孕鼠隨機(jī)分組。通常設(shè)3個(gè)劑量組和1個(gè)對(duì)照組，每組20只孕鼠。劑量設(shè)置：高劑量組應(yīng)使母鼠產(chǎn)生明顯的毒性反應(yīng)，但母體死亡率不應(yīng)超過10%；低劑量組應(yīng)無明顯的毒性反應(yīng)。于胚胎發(fā)育的器官形成期（大鼠為受孕第6-15日，小鼠為受孕第5-14日）給以受試物。檢測(cè)：于自然分娩前1-2日，剖腹取出子宮內(nèi)胎仔，記錄活胎、死胎及吸收數(shù)，檢查活胎仔的外觀、骨骼及內(nèi)臟畸形。第89頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天結(jié)果評(píng)價(jià)：致畸指數(shù)=雌鼠LD50/最小致畸劑量致畸指數(shù)10以下為不致畸，10~100為致畸，100以上為強(qiáng)致畸。為表示有害物對(duì)人體危害的大小，可計(jì)算致畸危害指數(shù)，如指數(shù)大于300說明受試物對(duì)人危害小，100~300為中等，小于100為危害大。致畸危害系數(shù)=最大不能致畸劑量/最大可能攝入量。第90頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.5致畸作用的評(píng)價(jià)注意與自然變異區(qū)分；注意種屬差異；注意試驗(yàn)的閾劑量與人類實(shí)際可能攝入量之間的差別。（維生素A）第91頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天3致癌效應(yīng)癌，一種惡性腫瘤。發(fā)生于人與動(dòng)物體組織，器官的細(xì)胞無限制增生，導(dǎo)致對(duì)附近正常組織的壓擠，侵犯和毀壞。增生的癌細(xì)胞可由血液和淋巴帶至身體其他部位進(jìn)行增殖與破壞。據(jù)估計(jì)，人類腫瘤有80~90%與環(huán)境因素有關(guān)系，其中化學(xué)因素占80~85%。六個(gè)致癌習(xí)慣第92頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天A、衛(wèi)生紙：引發(fā)白血病衛(wèi)生紙?zhí)砑恿巳玖希晒庠霭讋┗蚧?，添加劑多含有化合物苯；有些質(zhì)量欠佳的衛(wèi)生紙，還含有甲醛、大腸桿菌、肝炎病毒等。這些物質(zhì)長(zhǎng)期與皮膚接觸可能引發(fā)白血病和癌癥。B、清香劑：誘發(fā)白血病清香劑的香味也是化學(xué)合成物，也可能誘發(fā)癌變。多數(shù)家庭都使用消毒水等清潔用品，它們蒸發(fā)后，往往會(huì)積聚大量有害氣體。某些消毒水還含二氯苯，會(huì)刺激呼吸道，使細(xì)胞變異而誘發(fā)白血病、肺癌等。C、塑料紙簍廁所里放紙簍會(huì)大大增加細(xì)菌繁殖的速度，使衛(wèi)生間變成病毒繁殖場(chǎng)和傳染源。第93頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天D、洗發(fā)水洗發(fā)水一旦被長(zhǎng)期打開儲(chǔ)存的話，其中的甲醛就會(huì)與洗發(fā)水中使用的乳化成分一起產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成一種叫做“N-亞硝基二乙醇胺”的致癌物質(zhì)。E、泡泡浴泡泡浴中使用的泡沫劑，很香，但這香味劑可能會(huì)導(dǎo)致皮膚發(fā)炎、頭暈；長(zhǎng)時(shí)間躺在浴缸中令身體接觸泡沫劑，其含有的有害化學(xué)成分“泡沫穩(wěn)定劑”會(huì)滲透到皮膚和呼吸到肺中。Ｆ、牙膏：牙膏過多使用或致口腔癌，牙齦疾病會(huì)誘發(fā)心臟病牙膏中廣泛使用的化學(xué)物質(zhì)“月桂醇硫酸鈉”被認(rèn)為可能會(huì)導(dǎo)致腸胃病和肝中毒；會(huì)令口腔更容易潰爛，患口腔癌。牙膏中的研磨劑也被認(rèn)為會(huì)傷害牙齦，令牙齦更易受到侵害。第94頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.1概念化學(xué)致癌作用（ChemicalCarcinogenesis）：化學(xué)物質(zhì)引起腫瘤的過程?；瘜W(xué)致癌物（ChemicalCarcinogen）：能誘發(fā)腫瘤的物質(zhì)。化學(xué)致癌物的特點(diǎn)：生物學(xué)上的持久性和遲發(fā)性；多次給予受試物比一次效應(yīng)大；從機(jī)理上看，一般都和宿主細(xì)胞的遺傳物質(zhì)或其他大分子的相互作用有關(guān)系。第95頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.2細(xì)胞癌變學(xué)說體細(xì)胞突變學(xué)說：致癌因素作用于體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)DNA，使其發(fā)生突變，使細(xì)胞的功能發(fā)生障礙而致癌。

分化障礙學(xué)說：細(xì)胞癌變不一定要體細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生突變，細(xì)胞分化過程中有關(guān)的基因調(diào)控過程受到致癌因素的干擾，使細(xì)胞分化和增殖發(fā)生紊亂而癌變。癌基因?qū)W說：所有細(xì)胞DNA分子中都存在著癌基因的遺傳信息，在正常狀態(tài)下，這種癌基因處于阻礙狀態(tài)，只有細(xì)胞內(nèi)的有關(guān)調(diào)節(jié)因子遭到破壞的情況下，癌基因才能表達(dá)，從而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變，形成腫瘤。第96頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.3癌變過程引發(fā)階段：體細(xì)胞突變，避免機(jī)體的正常修復(fù)和免疫監(jiān)視。促進(jìn)階段：臨床上可被檢測(cè)出腫塊浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移階段：侵害周圍的正常組織或者擴(kuò)散到體內(nèi)其他部位。第97頁(yè),共109頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.4致癌試驗(yàn)致癌試驗(yàn)是檢驗(yàn)受試