[發(fā)明專利]一種自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)大型溞急性毒性的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710654901.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN107478817A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸光華;楊皓涵;吳東海;閆振華;劉建超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/50
• 分類號(hào): G01N33/50
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 王艷

1.一種自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)大型溞急性毒性的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括毒性預(yù)測(cè)模型QSAR、顯微操作系統(tǒng)、暴露系統(tǒng)、藥物儲(chǔ)備系統(tǒng)、計(jì)量泵、藥物測(cè)定系統(tǒng)和急性毒性處理軟件，其中，暴露系統(tǒng)包括暴露單元和暴露參數(shù)控制界面，所述毒性預(yù)測(cè)模型QSAR推薦藥物濃度數(shù)據(jù)，藥物儲(chǔ)備系統(tǒng)通過(guò)計(jì)量泵將毒性預(yù)測(cè)模型QSAR推薦的藥物濃度數(shù)據(jù)的藥物儲(chǔ)備液輸入到暴露系統(tǒng)，待暴露系統(tǒng)設(shè)置的條件達(dá)到要求后開始暴露，同時(shí)顯微操作系統(tǒng)、藥物測(cè)定系統(tǒng)對(duì)暴露系統(tǒng)中各項(xiàng)生物指標(biāo)和藥物暴露濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，最后將所有數(shù)據(jù)匯總輸入到毒理學(xué)急性毒性處理軟件，得到藥物的半數(shù)抑制濃度EC₅₀，半數(shù)致死濃度LC₅₀，判斷藥物的毒性。

2.一種采用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)大型溞急性毒性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將藥物的分子結(jié)構(gòu)輸入計(jì)算機(jī)的毒性預(yù)測(cè)模型QSAR中，計(jì)算機(jī)將自動(dòng)推薦暴露期間藥物所需濃度；

2）根據(jù)毒性預(yù)測(cè)模型QSAR推薦的藥物所需濃度，進(jìn)一步確定暴露期間藥物濃度范圍；

3）制備高濃度的藥物儲(chǔ)備液，設(shè)置暴露過(guò)程中所需藥物投加量，通過(guò)計(jì)量泵將儲(chǔ)備液輸入到大型溞培養(yǎng)液中得到暴露溶液；

4）對(duì)暴露期間的條件進(jìn)行設(shè)置，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)參數(shù)，待達(dá)到暴露條件要求，加入受試生物大型溞開始暴露，同時(shí)監(jiān)測(cè)大型溞的各項(xiàng)行為活力指標(biāo)，暴露周期48h；

5）暴露結(jié)束后，計(jì)算機(jī)將暴露期間的數(shù)據(jù)匯總輸入到毒理學(xué)急性毒性處理軟件，最后輸出藥物的24h和48h半數(shù)抑制濃度EC₅₀，半數(shù)致死濃度LC₅₀，判斷藥物的毒性，判斷標(biāo)準(zhǔn)為：48h EC₅₀ ≤ 0.1 mg/L，劇毒；0.1 mg/L < 48h LC₅₀ ≤ 1 mg/L，高毒；1 mg/L < 48h LC₅₀≤ 10 mg/L，中毒；48h LC₅₀ > 10 mg/L，低毒。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)大型溞急性毒性的方法，其特征在于，所述步驟4）的暴露期間，每隔1h將暴露溶液輸入到藥物檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)補(bǔ)充。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)大型溞急性毒性的方法，其特征在于，所述步驟4）的暴露期間，每隔24h對(duì)大型溞的各項(xiàng)行為活力進(jìn)行測(cè)定。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)大型溞急性毒性的方法，其特征在于，所述步驟3）大型溞培養(yǎng)液為四種鹽溶液，具體濃度為：C_CaCl2·2H2O= 0.294 g/L，C_MgSO4·7H2O = 0.123 g/L，C_NaHCO3 = 0.065 g/L，C_KCl=0.0065 g/L，培養(yǎng)液pH為7.0~9.0，硬度為250 mg/L ± 25 mg/L（以CaCO₃計(jì)），溶解氧≥ 4 mg/L。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)大型溞急性毒性的方法，其特征在于，所述步驟4）暴露期間的條件參數(shù)為水溫22℃、明暗比16 h:8 h，溶解氧濃度不低于4mg/L，所述監(jiān)測(cè)的水質(zhì)參數(shù)為暴露溶液的水溫、pH值和溶解氧含量。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)大型溞急性毒性的方法，其特征在于，所述步驟4）的大型溞的各項(xiàng)行為活力指標(biāo)為大型溞的游泳速率、心跳頻率、胸枝活動(dòng)速率、后腹部排斥反應(yīng)速率。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化檢測(cè)藥物對(duì)大型溞急性毒性的方法，其特征在于，所述步驟4）的大型溞為來(lái)源于同一母系的孤雌繁殖3代以上，出生時(shí)間6-24 h的健康幼溞。

9.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，暴露系統(tǒng)配有顯微操縱系統(tǒng)，可對(duì)大型溞進(jìn)行三維準(zhǔn)確定位，每隔24h對(duì)大型溞的行為活動(dòng)指標(biāo)進(jìn)行記錄，心跳頻率為0，則為死亡；心跳頻率不為0，運(yùn)動(dòng)軌跡為0，則視為活動(dòng)抑制。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述自動(dòng)化監(jiān)測(cè)藥物對(duì)大型溞毒性的方法還設(shè)有空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組；所述空白對(duì)照組以培養(yǎng)液為大型溞的暴露溶液；所述溶劑對(duì)照組以溶劑為所述大型溞的暴露溶液；所述空白對(duì)照組和溶劑對(duì)照組中大型溞的活動(dòng)抑制率不能超過(guò)10 %則證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信。