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随着人们生活水平的提高,人们对饮用水自身的健康安全、对饮用水承载载体的健康可靠性的关注也越来越多。同时,近年来饮用水中化学污染物逐渐增多,对人体健康和生态环境造成的危害日益加重。因此,对饮用水及相关材料的安全评价具有重要意义。但目前为止,国内尚无较为灵敏、可靠的饮用水及相关材料综合生物毒性的评价方法。Vero细胞与人体高度同源,对各类化学物质的响应具有一定的普适性,并且培养方法简单。本文研究了典型有机污染三氯苯酚(TCP)对Vero细胞形态的影响和对细胞增殖的抑制,同时研究了其对发光细菌发光效率的抑制,通过比较这三种生物毒性表现方法的灵敏度,分析了Vero细胞变形法在化学物质生物毒性检测中的可靠性,并尝试用Vero细胞状态的变化来评价自来水出水各阶段的水样及饮用水相关材料生物安全性,验证该方法在实际运用中的可行性。通过对几种材料以及饮用水水质评价方法的摸索和总结以期能为建立一套灵敏、可靠的饮用水及相关材料安全评价方法提供参考价值。
研究结果表明:1)Vero细胞对浓度为0.5mg·L-1的三氯苯酚TCP就能作出响应,随TCP浓度增加,变形的细胞数量逐渐增加;2)对于在低浓度范围内(<5mg·L-1)的TCP,MTT法测定细胞增殖抑制率的结果不稳定,当TCP浓度小于1mg·L-1时细胞存活抑制率出现负值,并且抑制率随TCP浓度的增加,呈现不规律的变化;3)在低浓度范围内(<30mg·L-1),TCP对发光细菌的发光抑制率与试样浓度线性相关性不大,且当TCP浓度低于0.5mg/L时,所得数值为负,也即表示TCP反而促进了发光细菌的发光效率;4)比较三种检测方法,当检测低浓度的试样时,Vero细胞形变要明显敏感于细胞增殖率的变化;发光细菌法检测各浓度TCP时,若TCP浓度过低,其数值的可信度大大降低,同时,发光细菌法所用原核微生物与人类的同源性较低,难以直接反应对人体的毒性;5)在完全相同的条件下,PVC瓶浸泡液的综合毒性低于PVC杯的综合毒性;UPVC管的浸泡特性不同于PVC材料,其材料浸泡液的综合毒性明显低于PVC材料;6)PVC和UPVC材料的浸泡液综合毒性相对较低,发光细菌法检测此类低浓度试样的准确性不高,数据波动较大,缺乏可信度;7)Vero细胞变形法对此类毒性较低材料的浸泡液,其检出能力明显高于发光细菌法;8)用Vero细胞变形法判断水厂出水消毒副产物综合毒性,在宏观上只能给出是否产生对Vero细胞有毒害作用物质的判断;由于含量较低,不能给予定量上的判断。
通过对Veto细胞细部形态变化机理的研究,阐明污染物致细胞变形分子标志物,通过变形分子标志物的定量表征,或许能给出定性加定量方面的判断。