[发明专利]一种地下水遗传毒性的检测方法及应用

说明书

本发明公开了一种地下水遗传毒性的检测方法及应用，属于环境健康遗传毒理学领域，包括步骤如下：预培养、前处理、暴露反应和结果分析，本发明通过在各个阶段进行适应性优化，提高了菌种敏感性；具有良好的平行性和重现性。本发明用于甄别和检测水环境具有的遗传毒性效应，评估遗传毒性效应强度，为进一步采取污染防治措施提供科学依据。

技术领域

本发明属于环境健康遗传毒理学领域，尤其涉及一种地下水遗传毒性的检测方法及应用。

背景技术

近年来，由于人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使水环境质量整体下降的事件已层出不穷，有研究甚至指出城市地下水过半遭严重污染。作为居民饮用水的重要来源，地下水污染的原因和程度各有差异，除了单纯的关注某类化合物的化学浓度指标，其综合的生物毒性效应及其表征也值得关注，目前关于地下水的各类毒性检测技术正亟待优化和推广，其中，关于遗传毒性效应的检测就是典型例子。

另一方面，不少研究表明，环境水体中存在许多具有遗传毒性效应的物质，长期暴露于这些物质下，即便剂量较低，也会增加人类的癌症发病率。此外，由于这些遗传毒性物质种类繁多，很多浓度属于微量或痕量级水平，仅用化学检测手段很难准确评估其遗传效应。

遗传毒性物质主要是指亲电的或经过代谢转化后形成亲电中间体的潜在致癌物。这些物质能与DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)产生相互化学作用而引起DNA或RNA损伤变异，损伤没有得到及时修复，就会引起突变，甚至癌变，且能在子代中产生有害遗传变异效应。其中，DNA损伤包括DNA链断裂、分子基体修饰和DNA交联等方式。

部分多环芳烃、农药、酚类和蒽醌类物质能导致生物体发生DNA损伤，具有潜在遗传效应。部分苯并噻唑化合物也具有明显的毒性效应，特别是一些杂环胺类化合物。

但目前，国外针对水环境中遗传毒性物质，诸如芳香胺和硝基多环芳烃类物质等的研究较多，其它化合物调查和确认研究相对较零散。国内关于各种遗传毒性物质在水环境中的研究则更少。因此，需尽快建立合适的筛查方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种地下水遗传毒性的检测方法及应用，用于甄别和检测水环境具有的遗传毒性效应，评估遗传毒性效应强度，为进一步采取污染防治措施提供科学依据。

本发明采用的技术方案如下：

一种地下水遗传毒性的检测方法，包括以下步骤：

S1.预培养：将鼠伤寒沙门氏菌Salmonella typhimurium TA 1535/PSK 1002菌液加入含50mg/mL氨苄青霉素的LB培养基，在37℃、150rpm条件下恒温振荡隔夜培养10-12h，得到实验用菌液；

S2.前处理：采集地下水样品，通过固相萃取法处理，得到实验样品；

S3.暴露反应：在S2步骤所得实验样品中加入S1步骤所得实验用菌液，用TGA培养液稀释10倍后于37℃，150rpm条件下恒温振荡培养1.5-2h，使其595nm吸光度达到0.5-0.8，再在37℃，800rpm条件下恒温振荡培养3.5-4h，得稀释后混合液，测量其在595nm吸光度；

在稀释后混合液中依次加入B-buffer-SDS混合溶液和4.5mg/mL的O-NPG溶液，于30℃、800rpm条件下振荡反应30-35min；最后加入1mol/L的Na₂CO₃溶液终止反应，分别于420nm和550nm波长下测定吸光度；

S4.结果分析：采用诱导率判别是否具有遗传毒性，根据样品的梯度曲线进一步甄别假阳性结果，并用标准品的毒性当量浓度来表征样品的遗传毒性效应强度。