[微囊藻毒素的检测.doc

****大学 大学生CDIO训练报告 训练项目名称：微囊藻毒素的检测 学生团队成员：***** 指导教师：*** 所在院系：化学环境与工程学院 训练完成学期：** 训练题目 微囊藻（MC)毒素是囊藻产生的一种天然毒素，而科学家的研究表明，被mc污染的饮用水和水产品，给人类健康带来了巨大的威胁。 囊藻是一类的，呈革兰氏阴性的原核生物，这类生物虽然不能寄生于人类或动物而引起疾病，却可能产生一系列毒性很强的天然毒素来危机人类健康。从全球范围来看，由七个氨基酸组成的微囊藻毒素是淡水环境中最常见的囊藻毒素。当水体严重富营养化时，产毒蓝藻往往大量爆发，微囊藻毒素就会产生并释放到水体中。根据所学分析化学理论知识，建立一种可行的水体中微囊毒素的检测方法。 自2007年7月1日起，中国将实践新的饮水标准，其中最引人注目的是，微囊藻毒素被列为水质检测指标 训练目的 1.巩固分析化学中常用的检测方法、 2.锻炼团队合作能力、 3.增加学习的趣味性 课题背景 和研究进展及意义 近年来，随着人类生产、生活方式的迅速发展，工业化、城市化的进程加快，大量含有丰富氮、磷污染物的工业废水和生活污水排人水体，导致藻类特别是蓝藻的异常繁殖而出现水华现象，不仅严重影响了水质和环境卫生，而且部分藻属还能产生微囊藻毒素，给人类健康造成巨大的威胁。因此，分析研究微囊藻毒素的性状特征，探索其检测方法和毒性具有重要的意义。、 目前，世界各国采用了许多先进技术和方法对微囊藻毒素进行分析测定。各种监测毒素类型及监测重点有所不同，灵敏度差异大，对仪器和操作技能的要求也各不相同。检测毒素时，常依据样 品来源，数量及目的选择适当的方法，也常将许多方法联用互相补充验证。 1 生物学检测法 小白鼠腹腔注射法是较经典的毒素毒理检测方法。方法的原理是对不同的毒素采用适宜的提取方 法，将样品中的毒素转移到提取液中；通过向固定种系和体重的小白鼠腹腔注射样品提取液，记录小白鼠的存活时间以计算样品毒素的量。检测结果以鼠单位(MU)表示，由鼠单位可估算出毒素的重量含量。操作相对简单直观，但需消耗较多量的毒索，灵敏度、专一性不高，无法准确定量，也不能鉴定毒素成分，重现性差(相对标准偏差±20％)¨引，对试验动物的种系及体重要求苛刻。只 能作为毒素的最初筛选方法，仅适合一些基层检验单位应用。 2 理化分析方法 由于目前发现的微囊藻毒素多为水溶性，所以可应用红外吸收光谱，质谱法和核磁共振测量其分子量和空间结构，从而为其他化学分析提供依据。然而所需仪器价格昂贵，限制了它的应用。高效液相色谱法(HPLC)是目前检测藻类毒素最常用最准确的方法。它灵敏度高，检测样品用量少，检测 下限可达ng／L级，结果重现性好。既可用于定量检测，也可用于分析不同的微囊藻毒素异构体，分 离和制备毒素。该方法已被许多国家规范为国家标准方法。但用HPLC法检测必须依赖标准毒素样品，而所需标准品价格昂贵，设备投入高，检测耗费时间长，对操作人员素质要求高。 3 酶联免疫吸附法 用酶联免疫吸附法(ELISA)检测微囊藻毒素是近年来发展起来的一种方法，利用抗原抗体和酶标二抗之间的特异性进行反应。现已在多种生物毒素，抗生素检测等方面得到应用，有推广意义。目前已有多种可靠的免疫诊断试剂盒用于分析不同的藻毒素。某些试剂盒可检测到0．05—1．0ng的微囊藻毒素，灵敏度是HPLC的1000倍。在具备微囊藻毒素单克隆抗体，标准纯毒素和有关试剂的前提 下，特别是使用试剂盒时此方法非常简便快速。它的一个显著特点是前处理简单，水样一般直接用于 (ELISA)测定，且灵敏度极高。以微囊藻毒素各异构体的共同结构(Adda)为(半)抗原，有很好的 交叉性，可同时检测多种毒素，并可同时检测大量样品。本方法还具有快速、灵敏、操作人员易培训的优点。但此法受多种干扰因素的影响，易产生假阳性结果，也需较多的纯化标准品，检测成本较高。一一般作为毒素的初筛方法，是理化方法的补充。 4 蛋白磷酸酶抑制试验法 MCs对蛋白磷酸酶PP1和PP2A具有强烈的活性抑制作用，强度与毒素剂量相关，呈典型的S型 曲线。由于这一特性，产生了很多检测方法。其中包括_】钊以[强P]糖原磷酸化酶为底物的放射性蛋白磷酸酶抑制检测法和以P．硝基苯磷酸酯为底物的比色蛋白磷酸酶抑制检测法。最近又产生了用甲基伞形花基磷酸(MUP)和二氟甲基伞形花基磷酸(DiMUP)为底物的荧光蛋白磷酸酶抑制检测法。本法可不经过复杂的前处理，节省了时间和金钱。放射性蛋白磷酸酶抑制检测法检测下限¨ 为 0．021xg／L，