【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于多水平生物标志物响应法评价水中污染物转代生物效应的方法，属于新污染物生态风险评估领域。
技术介绍
1、新污染物是指排放到环境中的具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征，对生态环境或者人体健康存在较大风险，但尚未纳入管理或者现有管理措施不足的有毒有害化学物质。《重点管控新污染物清单(2023年版)》，已将全氟辛基磺酸类、全氟辛酸类、壬基酚、抗生素等纳入重点管控清单。虽然新污染物的管控清单不断丰富，但关于其水生态风险，特别是对水生生物的多代毒性关注仍尚处于起步阶段。
2、近年来，分子生物标志物由于其具有检测周期短、高效、实用、灵敏度高等特点已被应用于污染物的监测和早期预警中。基于污染物对水生生物多水平的胁迫效应对于综合评估物质生态风险具有重要的指示意义。然而，如何将多种水平的标志物汇总，综合评估于痕量污染物的转代效应目前还有待进一步的完善。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供了一种基于多水平标志物响应评价新污染物转代生物效应的方法。
2、技术方案：本专利技术提供的一种基于多水平标志物响应评价污染物转代生物效应的方法，包括以下步骤：
3、(1)大型溞转代暴露实验：选择多个污染物作为目标污染物，目标污染物数量≥2个，检测目标污染物在水环境中的相关浓度，选择至少一个相关浓度作为目标污染物的暴露浓度；选用繁殖三代以上出生≤24h的大型溞幼体一只作为母代，加入目标污染物暴露溶液中，置于光照培养箱中培养21天；观察记
4、(2)母代及子代培养结束后，均将所有的大型溞取出，分别进行目标污染物累积浓度测定、生物标志物测试、游泳和摄食行为测试；并计算母代及子代的内禀增长率rm和21天存活率；
5、(3)利用母代、子代暴露和子代清水恢复的内禀增长率rm、存活率、生长发育指标、目标污染物累积浓度、生物标志物、游泳和摄食行为数据绘制星状图，并计算ibr值，根据比较母代、子代暴露和子代清水恢复的ibr值大小评价污染物转代生物效应。
6、其中，步骤(1)中光照培养箱的条件为温度21±1℃，光暗比16h：8h；暴露期间每隔两天更换暴露溶液，每天喂食小球藻，喂食密度为0.16mg c/个/天。
7、其中，步骤(1)中所述的生长发育指标包括首次怀卵时间、首次产溞时间、首次产溞数以及整个过程中的产溞时间和产溞个数。
8、其中，步骤(1)中所述目标污染物的暴露浓度为选择目标污染物中相关浓度最低的作为暴露浓度，若目标污染物＞2可根据相关浓度设置多个实验暴露浓度。
9、其中，步骤(2)中所述生物标志物测试包括乙酰胆碱酯酶、超氧化物歧化酶、丙二醛活性测试。
10、其中，步骤(2)中所述的目标污染物累积浓度测定的大型溞样品前处理方法为：将已知萃取液和内标物加入预称重的生物样品中，4℃涡旋3个周期，20℃下超声萃取1h，13000rpm离心15min，分离上清液，反复三次后，将上清液氮吹干燥后，甲醇定容至1ml用于质谱定量分析。
11、其中，所述液质定量分析通过高效液相色谱串联质谱分析法完成，具体分析条件根据目标污染物性质确定。
12、其中，步骤(2)中所述的游泳行为的检测步骤为：取大型溞活体放置于培养板中，每孔一只；每孔中加入2cm高的对应暴露溶液，5min后，使用数码相机记录每孔中大型溞的运动轨迹1min，通过图像处理软件分析，设置比例尺和坐标原点后，逐帧对大型溞的坐标进行捕捉，根据运动轨迹得到平均速度和平均加速度。
13、其中，步骤(2)中所述内禀增长率rm计算公式如下：
14、
15、其中，x为大型溞的日龄；lx为第x天大型溞的存活率；mx为每只大型溞在第x天的产卵数；
16、所述存活率计算公式为暴露21天存活的个体数/暴露初期总个体数。
17、其中，步骤(3)所述ibr值计算步骤如下：
18、(1)分别将每个处理组的数据x与空白对照组的同类数据x0进行比较，取对数以减少偏差：y＝log x/x0；所述处理组为母代暴露、子代暴露和子代清水恢复组；所述数据包括内禀增长率rm、存活率、生长发育指标、目标污染物累积浓度、生物标志物、游泳和摄食行为数据；
19、(2)计算数据的均值m和标准差s，令z＝(y–m)/s，z为均一化后的值；
20、(3)计算数据偏差指数a，a＝z-z0，其中z为处理组，z0为空白对照组；
21、(4)根据各项数据的a值绘制星状图，分别计算连续暴露下母代、子代暴露和子代清水恢复的ibr值，计算公式为ibr＝σ|a|。
22、本专利技术还提供了上述的方法在评价水环境中新污染物转代生物效应中的应用。
23、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：本专利技术的评价污染物转代生物效应的方法，以水中污染物为目标化合物，开展大型溞的连续两代暴露和恢复实验，通过质谱技术定量目标物在母代和子代中的累积水平；分析生物体游泳和摄食行为活力、抗氧化酶活性和神经毒性酶活性，通过多水平生物标志物响应法评估污染物的转代生物效应，将不同水平的生物标志物标准、整合、归一，可用于评估新污染物的转代生物效应，实现在环境相关浓度下直观并定量评估污染物长期生态风险。
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1.一种基于多水平标志物响应评价污染物转代生物效应的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中光照培养箱的条件为温度21±1℃，光暗比16h：8h；暴露期间每隔两天更换暴露溶液，每天喂食小球藻，喂食密度为0.16mgC/个/天。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的生长发育指标包括首次怀卵时间、首次产溞时间、首次产溞数以及整个过程中的产溞时间和产溞个数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述生物标志物测试包括乙酰胆碱酯酶、超氧化物歧化酶、丙二醛活性测试。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的目标污染物累积浓度测定的大型溞样品前处理方法为：将已知萃取液和内标物加入预称重的生物样品中，涡旋，超声萃取，离心，分离上清液，将上清液氮吹干燥，甲醇定容用于质谱定量分析。
6.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述液质定量分析通过高效液相色谱串联质谱分析法完成，具体分析条件根据目标污染物性质确定。
7.根
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述内禀增长率rm计算公式如下：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述IBR值计算步骤如下：
10.权利要求1～9任意一项所述的方法在评价水环境中新污染物转代生物效应中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多水平标志物响应评价污染物转代生物效应的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中光照培养箱的条件为温度21±1℃，光暗比16h：8h；暴露期间每隔两天更换暴露溶液，每天喂食小球藻，喂食密度为0.16mgc/个/天。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的生长发育指标包括首次怀卵时间、首次产溞时间、首次产溞数以及整个过程中的产溞时间和产溞个数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述生物标志物测试包括乙酰胆碱酯酶、超氧化物歧化酶、丙二醛活性测试。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的目标污染物累积浓度测定的大型溞样品前处理方法为：将已知萃取液和内标物加入预称重的生物样品中，涡旋，超声萃取，离心，分离上清液，将上清液氮吹干燥...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨皓涵，张心宇，陈卓雨，王轶，程浩淼，吴军，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：
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