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水质毒性检测发光细菌法介绍

发布时间:2021-04-26      点击次数:227

近年来,水污染问题日益严重,与此同时也开发出许多灵敏、有效的环境监测方法,这 些方法可以划分为两类:分析技术和生物监测。其中分析技术常常用于废水常规指标的测试, 但不能反应水质综合毒性的大小。传统的生物监测以水蚤、藻类或鱼类为受试对象,虽然能 反映毒物对生物的直接影响,但是这些方法的最大缺点是实验周期长,实验过程比较繁琐。 针对传统生物毒性检测方法的不足,研究和开发新型生物毒性监测技术——发光细菌法。该 方法以简便的操作方式、测量结果一目了然,受到了科研单位和企业的青睐。 
自 1672 年 R.Boyle 观察到发光的菌体所发出的光易被化学物质抑制后,许多科学家 相继对细菌的发光效应进行了大量的研究。本世纪 70 年代至 80 年代初,国外科学家从 海鱼体表分离和筛选出对人体无害,对环境敏感的发光细菌,用于检测水体生物毒性,现已 成为一种简单、快速的生物毒性检测手段。80 年代初我国引进了这项技术,并先后分离出 海水型和淡水型(青海弧菌)的发光细菌,用以检测环境污染物的急性生物毒性。 
一般发光细菌长约 1.5-3um(微米),宽度 0.5-0.8um,因此肉眼根本看不到,要用显微 镜放大至 1 千倍时方可以分辨它们的体形。而它们的发光,也要在特定的条件中才能看得见。 青海弧菌是目前的非致病型淡水发光菌,所以产品青海弧菌冻干粉在运输、使用过 程中安全可靠,对废弃的菌液也不用进行特殊处理,不会引起二次污染。 

发光细菌最特别的生理代谢特征是在其生长的一定时间内,能够发射可见光,发光的原 理与萤火虫的发光有点类似,但并不相同。简单来说,细菌发光可概括如下: 
细菌身体内可以合成一种酶,它可以催化还原型的黄素单核苷酸(FMNH2)和长链脂 肪醛(RCHO,至少含 8 个C)并在O2的参与下发生氧化反应而放出光子,这种氧化反应并 不放热,故而发光细菌在发光时并不伴随发热,是典型的“冷”光。 

根据发光细菌法的原理和方法,凡能干扰或破坏发光细菌呼吸、生长、新陈代谢等生理 过程的环境因子,例如有毒有害的物质等都可以运用发光细菌法检测生物毒性。其主要应用 包括: 
1、在教学领域的应用:配合《水和废水监测分析方法》(第四版)中关于发光菌应用方 面的实验,同济大学已率先开设了此项实验; 
2、在受污染现场的应用:因泄漏事故、环境污染,以及人为破坏而造成的饮用水污染, 能够快速的初筛、监测、为控制污染扩散提供参考数据; 
3、对污水处理中的进出水、食品加工用水、地表水、沉淀物毒性的检测;  
4、对油污染物毒性、工业用水中的生物杀减剂的测试与监测; 

 

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