检测磺胺甲恶唑环境浓度及环境风险的方法技术

一种检测磺胺甲恶唑环境浓度及环境风险的方法，包括如下步骤：S1、按照给定的初始种群密度，在待测液体中接种取对数生长期的膨胀肾形虫，暴露预定时长；S2、在膨胀肾形虫暴露该预定时长后，测量膨胀肾形虫的种群密度；S3、根据磺胺甲恶唑浓度与膨胀肾形虫种群密度在暴露该预定时长的剂量

【技术实现步骤摘要】
检测磺胺甲恶唑环境浓度及环境风险的方法


[0001]本专利技术涉及抗生素环境污染生物监测与风险评价，特别是涉及基于膨胀肾形虫种群剂量效应模型检测磺胺甲恶唑环境浓度及环境风险的方法。

技术介绍

[0002]以往对磺胺甲恶唑毒性效应和环境风险开展的研究中，采用的受试生物主要包括多细胞动物和植物，单细胞藻类和原生动物。存在的主要问题是：1、基于多细胞植物或者动物开展的研究方法成本较高，反应时间较长，操作复杂，影响因素多，在实际应用中受限。
[0003]2、基于单细胞藻类和原生动物的评价方法，侧重多种生物学指标的毒性效应，各种指标响应规律不一，没有建立环境浓度评估和风险等级预测结合的量化评估方案。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于克服上述
技术介绍
的缺陷，提供一种检测磺胺甲恶唑环境浓度及环境风险的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种检测磺胺甲恶唑环境浓度及环境风险的方法，包括如下步骤：S1、按照给定的初始种群密度，在待测液体中接种取对数生长期的膨胀肾形虫，暴露预定时长；S2、在膨胀肾形虫暴露该预定时长后，测量膨胀肾形虫的种群密度；S3、根据磺胺甲恶唑浓度与膨胀肾形虫种群密度在暴露该预定时长的剂量
‑
效应模型，确定所述待测液体的磺胺甲恶唑浓度。
[0007]进一步地，步骤S1中，暴露24h，步骤S3中，所述剂量
‑
效应模型的模型方程为回归方程：Y = 14.48X2ꢀ‑ꢀ
435.1X + 3226.64，相关系数R2=0.98151。
[0008]进一步地，步骤S1中，暴露48h，步骤S3中，所述剂量
‑
效应模型的模型方程为回归方程：Y = 13.45X2ꢀ‑ꢀ
580.15X + 6295.78，相关系数R2=0.99261。
[0009]进一步地，步骤S1中，暴露72h，步骤S3中，所述剂量
‑
效应模型的模型方程为回归方程：Y = 18.91X2ꢀ‑ꢀ
1087.05X + 14304.33，相关系数R2=0.97726。
[0010]进一步地，步骤S1中，暴露96h，步骤S3中，所述剂量
‑
效应模型的模型方程为回归方程：Y = 12.74X2ꢀ‑ꢀ
1033.08X + 16691.36，相关系数R2=0.9342。
[0011]进一步地，所述方法还包括如下步骤：根据磺胺甲恶唑浓度与相应浓度下膨胀肾形虫分裂抑制率在暴露该预定时长的剂量
‑
分裂抑制效应关系，确定在暴露该预定时长时的细胞分裂无观察效应浓度NOEC和抑制细胞分裂的半数效应浓度EC
50
；
将步骤S3所得的磺胺甲恶唑环境浓度与EC
50
和NOEC值进行比较，对磺胺甲恶唑对膨胀肾形虫的环境风险进行评价；其中，环境浓度＞EC
50
时为高风险，NOEC＜环境浓度＜EC
50
时为中风险，环境浓度＜NOEC时为低风险。
[0012]进一步地，暴露24h、48h、72h、96h时，对应的剂量
‑
分裂抑制效应关系的回归方程、相关系数以及EC
50
和NOEC值分别为如下：24 h： Y =69.43X + 17.34，R2=0.98，NOEC=0.56mg/L，EC
50
=2.95 mg/L48 h： Y = 72.41X
ꢀ‑ꢀ
0.33，R2=0.98，NOEC=0.99 mg/L，EC
50
=4.85 mg/L72 h： Y = 91.11X
ꢀ‑ꢀ
25.72，R2=0.93，NOEC=1.92 mg/L，EC
50
=6.78 mg/L96 h： Y = 118.47X
ꢀ‑ꢀ
64.06，R2=0.98，NOEC=3.47 mg/L，EC
50
=9.18 mg/L。
[0013]进一步地，步骤S1之前还包括进行膨胀肾形虫的标准化培养，具体包括：挑取单只膨胀肾形虫置于24孔培养板中进行单克隆培养，每孔加入10 ml去离子水中和灭菌麦粒，在25℃恒温恒湿培养箱中培养72
‑
96 h后转移至6孔板进行扩大培养，培养体系为10 ml蒸馏水和2颗灭菌麦粒。
[0014]进一步地，步骤S1中，膨胀肾形虫接种密度约为200 ind./ml。
[0015]进一步地，在25℃恒温恒湿培养箱中进行培养。
[0016]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供一种检测磺胺甲恶唑环境浓度及环境风险的方法，通过建立敏感指示生物膨胀肾形虫种群对磺胺甲恶唑的响应和剂量
‑
效应关系模型，实现快速评估磺胺甲恶唑的环境浓度和环境风险。
[0017]本专利技术建立了一种利用单细胞生物膨胀肾形虫种群密度与磺胺甲恶唑剂量
‑
效应关系模型用于磺胺甲恶唑环境浓度及风险评价的新方法，该方法可仅通过检测特定时间点的种群密度一种参数对磺胺甲恶唑的环境浓度和环境风险进行同时评价。
[0018]本专利技术实现了以较低的成本来检测和评估磺胺甲恶唑环境浓度和环境风险，反应时间较短，操作相对简便，评估的准确性高且可快速评估，适于实际应用。
[0019]本专利技术实施例中的其他有益效果将在下文中进一步述及。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例不同浓度磺胺甲恶唑对膨胀肾形虫的种群密度的影响。
[0021]图2为本专利技术实施例不同浓度磺胺甲恶唑与膨胀肾形虫种群密度的剂量效应关系。
[0022]图3为本专利技术实施例磺胺甲恶唑暴露的四个时间点膨胀肾形虫分裂抑制率的回归方程拟合。
[0023]图4为本专利技术实施例磺胺甲恶唑暴露时间与EC50的变化关系。
具体实施方式
[0024]以下对本专利技术的实施方式做详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。
[0025]本专利技术实施例提供一种检测磺胺甲恶唑环境浓度及环境风险的方法，包括如下步
骤：S1、按照给定的初始种群密度，在待测液体中接种取对数生长期的膨胀肾形虫，暴露预定时长；S2、在膨胀肾形虫暴露该预定时长后，测量膨胀肾形虫的种群密度；S3、根据磺胺甲恶唑浓度与膨胀肾形虫种群密度在暴露该预定时长的剂量
‑
效应模型，确定所述待测液体的磺胺甲恶唑浓度。
[0026]在优选的实施例中，所述方法进一步包括如下步骤：根据磺胺甲恶唑浓度与相应浓度下膨胀肾形虫分裂抑制率在暴露该预定时长的剂量
‑
分裂抑制效应关系，确定在暴露该预定时长时的细胞分裂无观察效应浓度NOEC和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测磺胺甲恶唑环境浓度及环境风险的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、按照给定的初始种群密度，在待测液体中接种取对数生长期的膨胀肾形虫，暴露预定时长；S2、在膨胀肾形虫暴露该预定时长后，测量膨胀肾形虫的种群密度；S3、根据磺胺甲恶唑浓度与膨胀肾形虫种群密度在暴露该预定时长的剂量
‑
效应模型，确定所述待测液体的磺胺甲恶唑浓度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，暴露24h，步骤S3中，所述剂量
‑
效应模型的模型方程为回归方程：Y = 14.48X2ꢀ‑ꢀ
435.1X + 3226.64，相关系数R2=0.98151。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，暴露48h，步骤S3中，所述剂量
‑
效应模型的模型方程为回归方程：Y = 13.45X2ꢀ‑ꢀ
580.15X + 6295.78，相关系数R2=0.99261。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，暴露72h，步骤S3中，所述剂量
‑
效应模型的模型方程为回归方程：Y = 18.91X2ꢀ‑ꢀ
1087.05X + 14304.33，相关系数R2=0.97726。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，暴露96h，步骤S3中，所述剂量
‑
效应模型的模型方程为回归方程：Y = 12.74X2ꢀ‑ꢀ
1033.08X + 16691.36，相关系数R2=0.9342。6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：根据磺胺甲恶唑浓度与相应浓度下膨胀肾形虫分裂抑制率在暴露该预定时长的剂量
‑
分裂抑制效应关系，确定在暴露该预定时长时的细胞分裂无观察效应浓度NOEC和抑制细胞分裂的半数效应浓度EC
50
；将步骤S3所得的磺胺甲恶唑环境浓度与E...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑛，任南琪，王爱杰，侯森，郑维彬，高荣，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：