[發明專利]用于測量由于非金屬化學污染物導致的環境樣品中一般毒性及一般毒性的量的體外測試

在審

• 申請號: 201380078489.8
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN105658808A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 特里福內·斯凱蒂諾;馬里亞·久利亞·廖內托;伊利莎·埃羅伊
• 申請（專利權）人: 薩蘭托大學
• 主分類號: C12Q1/527
• 分類號: C12Q1/527;G01N33/68
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;宮傳芝

技術領域

本發明涉及用于迅速地、容易地、以低成本并且在不使用生物體情況 下測量由于生物可利用的無機和有機化學污染物的存在導致的環境樣品 的毒性程度的方法。該方法可以特別地但不是唯一地用于以下部分：廢物 管理和處理、水資源管理和處理、自然資源監測和管理、可持續的農業、 污染控制和去污染技術、具有低的環境影響的工業方法、生產周期質量認 證、環境凈化。

背景技術

如已知的，人類生產活動可以對周圍環境具有相當大的影響。尤其是 農業和工業生產領域中的活動可以導致危險物質釋放至環境中，如，例如 重金屬和生物異源物質(殺蟲劑、多氯聯苯(PCB))、芳香族多環烴和 化合物，如鄰苯二甲酸二乙酯、四溴雙酚、六溴環十二烷，已知它們干擾 動物以及尤其是人的內分泌系統(內分泌干擾素)。因此為了避免有毒物 質的積聚太高以至能夠損壞菌群、動物群和人類，監測這些有毒物質在環 境中的量是重要的。

為了這個目的，使環境樣品，如水、土壤和沉積物、以及源自工業生 產循環和過濾的廢水基于，例如通過指定的當局下達的以下準則可能制定 有關一般毒性的判斷的結果經受測試以評價毒性程度。

通常使用的常規的毒性測試是在生物體上進行的。為了評價淡水的毒 性，最廣泛地使用的測試是使用大型蚤(Daphniamagna)的急性毒性測 試；為了評價海水的毒性，各種測試是可利用的，如用褶皺臂尾輪蟲 (BrachiOnusplicatilis)的24小時死亡測試或用紫球海膽(ParacentrOtus lividus)的精子毒性(spermiOtOxicity)測試。為了評價土壤毒性，使用 愛勝蚓(Eiseniafetida)的急性和慢性毒性測試。進行以上提及的測試的 原理是基于在標準化的實驗室條件下，將測試物種暴露至將待檢查的環境 樣品，并且在一定的暴露時間之后測量特定的參數(如，在用大型蚤的急 性測試中、在用褶皺臂尾輪蟲的急性測試中以及在用愛勝蚓的急性測試中 的死亡量，或者在用紫球海膽測試中抑制卵受精的能力)。基于使用生物 體的測試的進行時間取決于物種而變化。例如，在用褶皺臂尾輪蟲的急性 毒性測試中，測試物種在待分析的樣品中的暴露時間是24小時，接著需 要一次時間間隔(通常為28小時)用于休眠卵孵化。

在精子毒性測試的情況下，紫球海膽的試樣必須通過浸沒于控制位點 進行取樣，從而使其不受污染。然后刺激取樣的試樣以產生配子。精子利 用待分析的水介質培養一個小時，并且隨后最終將精子放置為與卵接觸20 分鐘。通過顯微鏡觀察相對于非受精卵的受精卵的計數使能夠測量樣品的 精子毒性。在用愛勝蚓測試的情況下，暴露至所研究的土壤的時間是15 天。

使用生物體包括不利條件，如長時間以及進行采購動物并且使它們保 持在實驗室條件下的高成本。此外，測試的進行受到該物種在適合于測試 進行的生理條件下的可用性的限制。例如，在用紫球海膽測試的情況下， 測試進行限制為僅該物種在一年期間的繁殖期。

而且，基于生物體的應用的毒性測試的另一局限是這樣的可能性，即 毒性測定可能由于在待分析的樣品中任何存在的任何異種克生物質和/或 存在對于物種本身是致病有機體而偏離。

此外，在基于生物體的應用的測試中，樣品的特定的化學特性，如pH 和滲透性必須調整為使得它們適合于測試物種的生理條件。

這種環境樣品的化學特性的變更可能導致存在于樣品本身的化學污 染物的生物可用性的變更。

因此，仍存在需要以提供用于測定環境樣品的毒性程度而不需要使用 生物體的方法。而且，由于在大多數環境的化學污染條件下同時存在各種 種類的多種化學污染物，如重金屬和生物異源物質，因此存在需要以提供 允許評價由于一些種類的化學污染物導致的環境樣品的一般毒性和一般 毒性的量二者的方法。而且，存在需要以提供同時能夠產生可以直接涉及 有毒環境樣品對人類健康的可能作用的結果并且可以迅速地、容易地并且 在低成本下進行的方法。

發明內容

本發明的目的是提供這樣的方法，使得不僅評價由于樣品中非金屬的 化學污染物的存在導致的環境樣品的一般毒性而且評價一般毒性的量。

在這個目標的范圍內，本發明的目的是提供不使用用于這種評價的生 物體的用于評價環境樣品的毒性的方法。

更特別地，本發明的目的是提供用于評價環境樣品的毒性的方法，其 結果可以與那些基于使用生物體的毒性評價方法獲得的那些相比較。