[发明专利]改进的化学物质检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用氧电极检测化学物质的生物检测方法。本发明还涉及该方法所用的转化细胞和装置。

背景技术

日本环境厅从1974年至1998年连续24年每年都进行环境化学物质追踪调查，该调查结果揭示出至今一直被调查的775种化学物质中的约40％被排放到了环境中。日本目前工业上生产的化学物质据估计为约50,000种，并且化学物质的生产规模和种类处于逐年增长中。据了解，利用基于氯的水处理和焚烧处理时，会无意中产生对环境造成污染的化学物质。根据这样的事实可以预测出，有大量的化学物质聚集在环境中，但却非常难以充分单独调查所有的化学物质。

利用鱼类、水蚤和贝类的个体以及细胞的生长抑制和特定生物响应作为指标的传统生物检测(基于生物材料的响应来评价对生物材料的有害影响的方法)能够测定环境中化学物质毒性的有无，但该传统生物检测并不能评价毒性的性质，亦不能评价毒性的起因。已有提案提出了基于亚硝酸盐形成细菌或者硝酸盐形成细菌的活性(日本特开123705/1994号公报、日本特开2000-206087号公报)以及铁细菌活性的评价方法，并且目前诸如急性毒剂监测仪(富士电机)等装置已有市售。在日本以外的其他国家，基于发光细菌的发光强度的评价用装置已商品化(MICROTOX，azur，Co.，美国；LUMIS，drlange，Co.德国)。不过，这些装置仍然采用传统生物检测，无法提供毒性化学物质的任何具体信息。

在日本，每当新发现化学物质污染时，就要重新考虑化学物质的风险控制，并将官方规章和自主规则组合用来组织风险控制体系。不过，仍未组织起能够快速响应现在复杂且多样化的状况(包括以三卤代甲烷和二恶英(dioxin)为代表的毒性化学物质的无意生产和环境排放)的任何体系。“有关化学物质的审查和制造等的法律”的毒性物质评价方法中所用动物实验昂贵而费时，在世界上未得到认可。如此，虽然控制体系一直在持续讨论，但由于其无法解决该问题因而还未成功实现。

因此，需要评价化学物质对人体和生态系统的影响。

作为化学物质对人体和生态系统的影响的评价方法，已知有报告基因检测。这种报告基因检测是测量作为目标的特定基因的活性以调查诸如以转录活性为主的基因功能的技术，其包括启动子检测等。此启动子检测是通过将编码标记蛋白的多核苷酸操作性连接到基因启动子碱基序列来间接测量基因表达的技术[Barelle CJ，Manson CL，MacCallum DM，Odds FC，Gow Na，Brown AJ.：GFP as a quantitative reporter of generegulation in Candida albicans.Yeast 2004 Mar；21(4)：333-40]。

在传统生物检测技术中，使用微生物对化学物质的细胞响应(如细胞的生死、增殖活性、呼吸量，以及特定基因表达的变化)作为指标来检测化学物质的存在。在启动子检测技术中，使用连接到启动子的标记蛋白的细胞响应(如启动子活性的变化)作为指标来检测化学物质的存在。