環(huán)境生物技術(shù)污染物的生物毒性監(jiān)測與評價(jià)研究方法(司)

本章將討論以下內(nèi)容：生物測試及方式一般毒性試驗(yàn)生物的分子和細(xì)胞水平檢測生物致突變、致畸和致癌效應(yīng)檢測微宇宙法當(dāng)前第1頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)5.6.1生物測試及方式（1）生物測試（Bioassay）的概念：指系統(tǒng)地利用生物的反應(yīng)測定一種或多種污染物或環(huán)境因素單獨(dú)或聯(lián)合存在時(shí)所導(dǎo)致的影響或危害。注釋1：所利用的生物反應(yīng)包括分子、細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)各級水平上的反應(yīng)注釋2：生物測試與物理化學(xué)測試的比較當(dāng)前第2頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)注釋2：生物測試與物理化學(xué)測試的不同之處？生物測試不同于常規(guī)的物理、化學(xué)檢測。前者能夠測定污染物對生物機(jī)體的影響，而后者只能測定污染物的濃度。例如：通過水污染的生物測試可獲得以下數(shù)據(jù)：各種環(huán)境因素如DO、pH、溫度、混濁度等對生命的有利以及不利的濃度或強(qiáng)度；污染物對受測生物的毒性；各種水生生物對污染物的相對敏感性；廢水所應(yīng)處理的程度；允許的污染物排放濃度等。當(dāng)前第3頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)（2）生物測試的方式根據(jù)生物測試所經(jīng)歷的時(shí)間長短：短期生物測試/中期生物測試/長期生物測試根據(jù)試驗(yàn)溶液或試驗(yàn)氣體的給予方式：靜止式生物測試/流動式生物測試根據(jù)生物測試中所用測試生物的物種：單物種生物測試、多物種生物測試和模擬生態(tài)系統(tǒng)生物測試根據(jù)生物測試中所測試的生物效應(yīng)性質(zhì)：毒性試驗(yàn)、積累試驗(yàn)、行為試驗(yàn)、“三致”（致癌、致畸、致突變）試驗(yàn)、損傷試驗(yàn)等等。。。。。。。當(dāng)前第4頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)短期生物測試（ShortTermBioassays）被試生物在短時(shí)間內(nèi)暴露于高濃度的污染物下，測定污染物對生物機(jī)體的影響。主要用于測定LC50、IC50、EC50用來快速估計(jì)污染物的毒性；評定幾種不同毒物或廢物對某種生物的相對毒性；指示出中期或長期試驗(yàn)所應(yīng)使用的毒物濃度。多數(shù)采用靜止式。中期生物測試（IntermediateTermBioassays）時(shí)間為8d到90d，多數(shù)情況下為流動式。當(dāng)前第5頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)長期生物測試（LongTermBioassays）包括全部生活史的生物測試（CompleteLife－cycleBioassays）和部分生活史的生物測試（PartialLife－cycleBioassays）目的是要測定出在持續(xù)情況下不造成有害效應(yīng)的毒物最大濃度或最大允許毒物濃度（MATC）只能采用流動式當(dāng)前第6頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)受試生物的選擇敏感性廣泛性和可獲得性有代表性，是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成易于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和繁殖具有豐富的生物背景資料對毒物的響應(yīng)能夠被反應(yīng)和測定等等當(dāng)前第7頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)影響生物測試結(jié)果的因素受試生物試驗(yàn)條件：要保證試驗(yàn)的環(huán)境條件（pH、硬度、溫度等）和自然界的季節(jié)變化相符合。不同實(shí)驗(yàn)室：人員操作水平、儀器設(shè)備差異生物測試的標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)前第8頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)（1）生物毒性的基本概念毒物（Toxicant）一定條件下，可引起不良生物反應(yīng)的外來化學(xué)物質(zhì)。毒物與非毒物之間不存在絕對的界限，通常一種物質(zhì)只有達(dá)到中毒劑量時(shí)才是毒物。中毒（Intoxication）生物體受到毒物作用引起功能或器質(zhì)性改變后出現(xiàn)的疾病狀態(tài)。中毒是各種毒性作用的綜合表現(xiàn)，包括急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒。5.6.2一般毒性試驗(yàn)當(dāng)前第9頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)毒性（Toxicity）指一種物質(zhì)引起機(jī)體損傷的能力。毒性作用或毒效應(yīng)（ToxicEffect）化學(xué)物引起生物體損害的總稱無損害作用（Non-adverseEffect）可逆的生物學(xué)變化，不引起機(jī)體形態(tài)、生長發(fā)育和壽命的改變；不引起機(jī)體功能容量的降低和對額外應(yīng)激狀態(tài)代償能力的損害等。當(dāng)前第10頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)

效應(yīng)（Effect）也稱為作用，指接觸一定劑量化學(xué)物后，使機(jī)體產(chǎn)生的生物學(xué)改變。效應(yīng)是對個(gè)體而言的，這種改變可用一定的計(jì)量單位表示。反應(yīng)（Response）指接觸一定劑量化學(xué)物后，產(chǎn)生某種效應(yīng)并達(dá)到一定強(qiáng)度的個(gè)體在群體中所占的比例。反應(yīng)是對群體而言的，用百分率或比值來表示，如發(fā)病率、死亡率等。當(dāng)前第11頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)劑量－效應(yīng)關(guān)系（Dose-effectRelationship）劑量－反應(yīng)關(guān)系（Dose-responseRelationship）分別表示不同劑量在個(gè)體或群體中表現(xiàn)出來的量效應(yīng)大小之間的關(guān)系，以及不同劑量與質(zhì)效應(yīng)發(fā)生率之間的關(guān)系。以劑量為橫坐標(biāo)，以表示效應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算單位或表示反應(yīng)的百分率或比值為縱坐標(biāo)繪制散點(diǎn)圖所得到的曲線，即為劑量－效應(yīng)關(guān)系和劑量－反應(yīng)關(guān)系曲線。不同的化學(xué)物或同一化學(xué)物在不同條件下，其劑量與效應(yīng)或反應(yīng)的相關(guān)關(guān)系不同，可呈現(xiàn)不同類型的曲線。（見圖3－1，3－2，3－3，3－4）當(dāng)前第12頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)劑量－效應(yīng)關(guān)系和劑量－反應(yīng)關(guān)系曲線圖劑量10050反應(yīng)強(qiáng)度（％）圖3－1劑量－反應(yīng)曲線（直線型）劑量10050死亡率（％）圖3－2劑量－反應(yīng)曲線（拋物線型）對數(shù)劑量10050死亡率（％）圖3－3劑量－反應(yīng)曲線（S形線型）死亡率（概率單位）對數(shù)劑量10050圖3－4劑量－反應(yīng)曲線當(dāng)前第13頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)危害性（Hazard）:有毒物質(zhì)在與機(jī)體接觸或使用過程中，引起中毒的可能性。與風(fēng)險(xiǎn)（Risk）相近危險(xiǎn)性：化學(xué)物質(zhì)在正常的生產(chǎn)使用條件下，能引起機(jī)體發(fā)生中毒的可能性。偏重物質(zhì)本身性質(zhì)。當(dāng)前第14頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)（2）毒性試驗(yàn)常用參數(shù)致死劑量或致死濃度（LethalDose/LD，LethalConcentration/LC）表示一次染毒后，在一定時(shí)間內(nèi)引起受試動物死亡的劑量或濃度。絕對致死劑量或濃度（LD100、LC100）半數(shù)致死劑量或濃度（LD50、LC50）最小致死劑量或濃度（MLD、MLC）最大耐受劑量或濃度（LD0、LC0）當(dāng)前第15頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)最大無作用劑量（MaximumNo-EffectLevel,MNEL）指化學(xué)物在一定時(shí)間內(nèi)，按一定方式與機(jī)體接觸，按一定的檢測方法或觀察指標(biāo)，不能觀察到任何損害作用的最高劑量。隨實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)而變化每日容許攝入量（AcceptableDailyIntake，ADI）最高容許濃度（MaximumAllowableConcentration，MAC）最小有作用劑量（MEL）/中毒閾劑量（TL）當(dāng)前第16頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)毒作用帶（ToxicEffectZone）一種根據(jù)毒性和毒性作用特點(diǎn)綜合評價(jià)外來物危險(xiǎn)性的指標(biāo)。是對LD50的補(bǔ)充。急性毒性作用帶（Acute－toxicEffectZone）慢性毒性作用帶（Chronic－toxicEffectZone）當(dāng)前第17頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)半效應(yīng)濃度（EC50）在一定時(shí)間內(nèi)，引起50%受試生物的某種效應(yīng)變化的濃度。只有同種效應(yīng)才能比較。半數(shù)抑制濃度（IC50）是指能引起受試受試生物50%抑制的濃度常用于對生長速率和活性的抑制。當(dāng)前第18頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)毒物單位與分級：mg/L,mg/kg,mg/m3分級：按急性毒性，人為分級。與染毒方式有關(guān)。當(dāng)前第19頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第20頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)（3）急性毒性試驗(yàn)（AcuteToxicityTest）急性毒性試驗(yàn)（AcuteToxicityTest）研究化學(xué)物質(zhì)大劑量一次染毒或24小時(shí)內(nèi)多次染毒動物所引起的毒性的試驗(yàn)。其目的是短期內(nèi)了解該物質(zhì)的毒性大小和特點(diǎn)，并為進(jìn)一步開展其他毒性試驗(yàn)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。急性毒性試驗(yàn)類型哺乳動物急性毒性試驗(yàn)水生生物急性毒性試驗(yàn)蚯蚓急性毒性試驗(yàn)當(dāng)前第21頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)急性毒性試驗(yàn)過程（嚙齒類）（1）按試驗(yàn)要求選擇受試生物常用成年大鼠或小鼠，雌雄動物同時(shí)試驗(yàn)，對試驗(yàn)動物預(yù)先觀察幾天后標(biāo)記編號并隨機(jī)分組。（2）預(yù)備試驗(yàn)和確定劑量組選用少量動物進(jìn)行預(yù)備試驗(yàn)，求出引起動物90％（或全部）死亡的劑量（即最高劑量組劑量）和引起動物10％死亡（或不死亡）的劑量（即最低劑量組劑量）。在最高劑量組劑量和最低劑量組劑量的范圍內(nèi)，按等比級數(shù)插入若干個(gè)中間劑量（一般為4-6個(gè)），從而確定正式試驗(yàn)的劑量組。當(dāng)前第22頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)（3）染毒方式和受試物的配制一般用灌胃法和人工熏氣法。受試物的配制：配制試驗(yàn)所需的最高劑量濃度溶液，然后依次稀釋到所需濃度。（4）觀察指標(biāo)中毒癥狀：一般觀察24～48小時(shí)，最好觀察到絕大多數(shù)動物出現(xiàn)典型中毒癥狀。動物死亡數(shù)目和死亡時(shí)間病理檢查：對于試驗(yàn)時(shí)立即死亡的動物，可解剖，分析死亡原因，看是技術(shù)事故還是中毒引起的死亡。當(dāng)前第23頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)（5）確定半數(shù)致死量（LD50）（6）試驗(yàn)結(jié)果LD50值越小，毒性越大。急性毒性試驗(yàn)結(jié)果只能粗略地表示某化學(xué)物質(zhì)的毒性，而不能全面反映其毒性。由于動物種屬、性別、染毒方式的不同，所表現(xiàn)的毒性也不一致，故表示LD50應(yīng)注釋明動物種類和染毒方式。當(dāng)前第24頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)魚類急性毒性試驗(yàn)過程選擇合適的魚類確定養(yǎng)殖條件水質(zhì)、水量、pH、溫度、溶氧量等蚯蚓急性毒性試驗(yàn)過程主要評價(jià)土壤中殘留農(nóng)藥的毒性一般采用試紙法（蚯蚓與浸潤在試紙上的有害物接觸）與人工土壤法（將一定濃度的有害物置于人工土壤中）當(dāng)前第25頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)（4）亞慢性毒性試驗(yàn)和慢性毒性試驗(yàn)亞慢性毒性試驗(yàn)在生物生命周期的1/20~1/30時(shí)間內(nèi),使生物每天或反復(fù)多次接觸受試物的毒性實(shí)驗(yàn)，以確定最大毒物效應(yīng)劑量和效應(yīng)時(shí)間。采用的劑量是LD50的1/80~1/50，給藥途徑盡量模仿人類在環(huán)境中實(shí)際的接觸方法。觀察的指標(biāo)主要有：（a）表觀指標(biāo)，如生長情況、活動能力、死亡等（b）血液與生化指標(biāo)，如血細(xì)胞、肝功能等（c）病理組織學(xué)檢查，如肝、肺腎等有否病變等當(dāng)前第26頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第27頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)慢性試驗(yàn)?zāi)康氖亲罱K確定最大無作用劑量，為制定人體每日允許攝入量和最高容許濃度提供毒理學(xué)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：選擇與確定實(shí)驗(yàn)動物；實(shí)驗(yàn)濃度為亞慢性實(shí)驗(yàn)中最低中毒濃度的1/10~1/50;給藥方法同亞慢性，試驗(yàn)周期約數(shù)個(gè)月至兩年（基本覆蓋受試動物整個(gè)生命周期）；觀察指標(biāo)同亞慢性。當(dāng)前第28頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)（5）蓄積毒性試驗(yàn)低于中毒閾劑量的外來化合物，反復(fù)多次地與機(jī)體持續(xù)接觸，經(jīng)一定時(shí)間后使機(jī)體出現(xiàn)明顯的中毒表現(xiàn)，即為蓄積毒性作用是由于外來化合物進(jìn)入機(jī)體的速度大于有機(jī)體消除的速度，而使外來化合物在體內(nèi)的量不斷累積，達(dá)到了使機(jī)體引起毒性作用的閾劑量所致。是引起亞慢性和慢性毒性作用的基礎(chǔ)。是評估環(huán)境污染毒性作用的常用指標(biāo)之一，也是制訂其在環(huán)境中的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的重要參考依據(jù)。當(dāng)前第29頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)蓄積系數(shù)法（CumulativeCoefficientMethod）是分次給受試物后引起50%受試動物出現(xiàn)某種毒效應(yīng)的總劑量，與一次給受試物后引起50%受試動物出現(xiàn)同一毒效應(yīng)的劑量的比值

蓄積系數(shù)K＝（比值愈小，表示蓄積作用愈強(qiáng)）當(dāng)前第30頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第31頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)生物半減期生物半減期（T1/2）是指一種外來化合物在體內(nèi)消除到原有濃度（或量）的一半所需要的時(shí)間。生物半減期越長的物質(zhì)，表示越不易由體內(nèi)消除，其蓄積作用的可能性就越大。T1/2=當(dāng)前第32頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)動物細(xì)胞模型法采用動物細(xì)胞（如：非洲綠猴腎細(xì)胞）作為試驗(yàn)受體，通過細(xì)胞培養(yǎng)，觀察含外源化學(xué)物質(zhì)的培養(yǎng)基中細(xì)胞的生長情況（與對照相比較），從而確定化學(xué)物對細(xì)胞生長產(chǎn)生毒效應(yīng)；測試時(shí)間一般只需48h，而且重復(fù)性好、成本低、可較直接反應(yīng)對人體的影響。細(xì)胞水平檢測：5.6.3生物的分子和細(xì)胞水平檢測當(dāng)前第33頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)分子水平檢測1：加合物的測定DNA－加合物的測定

蛋白加合物的測定eg：Hb—加合物當(dāng)前第34頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)分子水平檢測2：酶活性的測定方法：直接法：指直接測定體液中酶的含量，該法技術(shù)要求較高；間接法：通過測定酶反應(yīng)中底物的減少或產(chǎn)物的增加量來確定酶的活性，該方法目前使用廣泛，但要求反應(yīng)專一性較高，反應(yīng)結(jié)果與過程方便觀察。當(dāng)前第35頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)酶活性的測定一般代謝酶的活性測定乙酰膽堿酯酶腺三磷酶解毒系統(tǒng)酶類誘導(dǎo)作用的檢測混合功能氧化酶的誘導(dǎo)作用谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶抗氧化防御系統(tǒng)檢測過氧化氫酶谷胱甘肽過氧化酶當(dāng)前第36頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)基本概念突變（Mutation）：生物體的遺傳物質(zhì)發(fā)生了基因結(jié)構(gòu)的變化。基因突變（GeneMutation）和染色體畸變（ChromosomeMutation）基因突變：只涉及染色體的某一部分的改變，不能用光學(xué)顯微鏡直接觀察染色體畸變：染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可用光學(xué)直接觀察（1）致突變試驗(yàn)5.6.4生物致突變、致畸和致癌效應(yīng)檢測當(dāng)前第37頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)致突變作用（Mutagenesis）和致突變物（Mutagen）致突變作用：某些物質(zhì)引起生物體的遺傳物質(zhì)發(fā)生基因結(jié)構(gòu)改變的作用致突變物：具有引起生物體的遺傳物質(zhì)發(fā)生基因結(jié)構(gòu)變化的物質(zhì)當(dāng)前第38頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)致突變試驗(yàn)的目的確定某種外來化合物（或環(huán)境污染物）對生物體是否具有致突變作用。致突變試驗(yàn)方法基因突變試驗(yàn)例如Ames試驗(yàn)、哺乳動物體細(xì)胞突變株試驗(yàn)染色體畸變試驗(yàn)DNA損傷試驗(yàn)當(dāng)前第39頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)Ames試驗(yàn)（沙門氏菌回復(fù)突變試驗(yàn)）Ames試驗(yàn)原理利用一種營養(yǎng)缺陷型突變型菌株與受試物接觸，若此化學(xué)物質(zhì)具有致突變性，可使突變型微生物再發(fā)生回復(fù)突變，重新成為野生型微生物。注釋1：營養(yǎng)缺陷型突變型菌株：不具合成組氨酸的能力，不能在低營養(yǎng)的培養(yǎng)基上生長注釋2：野生型微生物：當(dāng)前第40頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)鼠傷寒沙門氏菌/哺乳動物微粒體酶試驗(yàn)法某些化學(xué)物質(zhì)需經(jīng)代謝活化才有致變作用，在測試系統(tǒng)中加入哺乳動物微粒體酶，從而彌補(bǔ)體外試驗(yàn)缺乏代謝活化系統(tǒng)之不足。方法：在動物體外將待測物經(jīng)肝微粒體酶系活化后，檢測其所誘發(fā)的沙門氏菌回變菌落數(shù)。突變率＝誘發(fā)回復(fù)突變菌落數(shù)/自發(fā)回復(fù)突變的菌落數(shù)（對照）當(dāng)突變率大于2.0時(shí)，為陽性結(jié)果。當(dāng)前第41頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)Ames試驗(yàn)的應(yīng)用檢測食品添加劑、化妝品等的致突變性，由此推測其致癌性；檢測水源水和飲用水的致突變性，探索較現(xiàn)行方法更加衛(wèi)生安全的消毒措施；檢測城市污水和工業(yè)廢水的致突變性，結(jié)合化學(xué)分析，追蹤污染源，為研究防治對策提供依據(jù)；檢測土壤、污泥、工業(yè)廢渣堆肥、廢物灰燼的致突變性，以防止維系生命的土壤受致突變物污染后，通過農(nóng)作物危害人類；檢測氣態(tài)污染物的致突變性，防止污染物經(jīng)由大氣，通過呼吸對人體發(fā)生潛在危害；研究化合物結(jié)構(gòu)與致變性的關(guān)系，為合成對環(huán)境無潛在危害的新化合物提供理論依據(jù)；還有用Ames試驗(yàn)篩選抗突變物，研究開發(fā)新的抗癌藥。。。。。。當(dāng)前第42頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)原理：某種動物體細(xì)胞突變株缺乏利用嘌呤堿的酶，因此不能利用某些嘌呤堿類似物，但正常細(xì)胞可以利用。當(dāng)培養(yǎng)液中存在有一些不常見的嘌呤堿類似物時(shí)，正常細(xì)胞可以將這些嘌呤類似物結(jié)合進(jìn)DNA中，從而影響細(xì)胞生長。但突變型細(xì)胞不受影響。一旦突變型細(xì)胞和某種化學(xué)物接觸后又變?yōu)閷@些嘌呤堿敏感的野生型，就說明這種化學(xué)物具有致突變性哺乳動物體細(xì)胞突變株試驗(yàn)當(dāng)前第43頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)體外培養(yǎng)法：動物細(xì)胞（如淋巴細(xì)胞等）在一定的培養(yǎng)液中37oC培養(yǎng)1－3天，培養(yǎng)過程中與受試物同步接觸。在細(xì)胞收獲前加入秋水仙堿使細(xì)胞分裂停止于分裂中期（該期的細(xì)胞較易觀察胞內(nèi)的染色體結(jié)構(gòu)），然后經(jīng)一定的預(yù)處理，在顯微鏡下觀察染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)等（如斷裂、缺失、環(huán)狀等）。體內(nèi)試驗(yàn)法：也采用灌胃或腹腔注射方式使受試物進(jìn)入動物體內(nèi)（如小鼠等），飼養(yǎng)數(shù)個(gè)月，在處死前注入秋水仙堿，抽取骨髓細(xì)胞經(jīng)預(yù)處理后顯微觀察。顯微鏡檢測染色體畸變當(dāng)前第44頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)

微核是染色單體或染色體的無著絲點(diǎn)斷片或因紡錘體受傷而失去的整個(gè)染色體，在分裂后期，仍留在細(xì)胞質(zhì)中，或因核膜受損后核物質(zhì)向外突出延伸形成，形成一個(gè)或幾個(gè)規(guī)則的圓形或橢圓形小體，其嗜染性與細(xì)胞核相似，比主核小，故稱微核。蠶豆根尖微核實(shí)驗(yàn)微核實(shí)驗(yàn)當(dāng)前第45頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)當(dāng)前第46頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)概念畸形（Malformation）、畸胎（Terate）畸形：胚胎在發(fā)育過程中，由于受到某種因素的影響，使胚胎的細(xì)胞分化和器官形成不能正常進(jìn)行，而造成器官組織上的缺陷，并出現(xiàn)肉眼可見的形態(tài)結(jié)構(gòu)異?；ィ河谢蔚呐咛セ蛱プ蟹Q為畸胎（廣義的畸胎還包括生化、生理功能及行為的發(fā)育缺陷）致畸作用（Teratogenesis）、致畸物（Teratogen）致畸物通過母體作用于胚胎而引起胎兒畸形的現(xiàn)象稱為致畸作用。（2）

致畸效應(yīng)當(dāng)前第47頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)“反應(yīng)?！敝禄?dāng)前第48頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)致畸作用的毒理學(xué)特點(diǎn)不同發(fā)育階段敏感性不同不同發(fā)育階段畸形不同種屬差異明顯致畸作用帶較窄當(dāng)前第49頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)化學(xué)致畸作用機(jī)理突變引起胚胎發(fā)育異常；對細(xì)胞的生長分化較為重要的酶類受到抑制；母體正常代謝過程被破壞；細(xì)胞分裂過程的障礙當(dāng)前第50頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)致畸試驗(yàn)?zāi)康模簷z測環(huán)境污染物能否通過妊娠母體引起胚胎畸形。一般過程為選擇合適的受試動物，受孕后給予一定劑量的化學(xué)物（如灌胃等），在自然預(yù)產(chǎn)期前1－2天解剖檢查胎兒是否發(fā)生畸形。一般試驗(yàn)動物要求其對化學(xué)物質(zhì)的代謝過程與人相似，胎盤結(jié)構(gòu)也相似，還要求孕期短，產(chǎn)仔多，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，如大鼠、家兔、小鼠等。當(dāng)前第51頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)致畸作用的評價(jià)注意與自然變異區(qū)分；注意種屬差異；注意試驗(yàn)的閾劑量與人類實(shí)際可能攝入量之間的差別。當(dāng)前第52頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)概念癌：細(xì)胞自主生長，不斷分裂形成危害機(jī)體的腫塊（惡性腫瘤）?；瘜W(xué)致癌作用（ChemicalCarcinogenesis）指化學(xué)物質(zhì)（包括有機(jī)、無機(jī)、天然和合成的化學(xué)物質(zhì)）引起腫瘤的過程?；瘜W(xué)致癌物（ChemicalCarcinogen）指能誘發(fā)腫瘤的化學(xué)物質(zhì)。致癌因素：化學(xué)物理：射線生物：病毒（3）致癌效應(yīng)當(dāng)前第53頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)細(xì)胞癌變學(xué)說體細(xì)胞突變學(xué)說癌變形成的基礎(chǔ)是體細(xì)胞發(fā)生了突變，導(dǎo)致其功能發(fā)生異常。分化障礙學(xué)說細(xì)胞癌變不一定需要體細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生突變，而只是細(xì)胞分化過程中有關(guān)的基因調(diào)控過程受到致癌因素的干擾，使細(xì)胞分化和增殖發(fā)生紊亂而出現(xiàn)癌變。當(dāng)前第54頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)癌變過程引發(fā)階段正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞的過程。促長階段促長是經(jīng)過引發(fā)的癌細(xì)胞不斷增殖直至形成一個(gè)臨床上可被檢出之腫塊的過程，是癌的增殖階段。促進(jìn)過程需要較長的時(shí)間，一般為可逆過程。浸潤和轉(zhuǎn)移階段浸潤：癌細(xì)胞分泌毒素，侵蝕和破壞體內(nèi)各種組織和器官。轉(zhuǎn)移：癌細(xì)胞從初生腫瘤中離散，隨血液循環(huán)向全身擴(kuò)散。當(dāng)前第55頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)致癌試驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)受試物及其代謝產(chǎn)物是否具有致癌效應(yīng)或誘發(fā)腫瘤作用的慢性毒性試驗(yàn)法。試驗(yàn)方法（p130）短期篩檢方法85％以上的癌癥都是由致突變作用造成的,利用已建立的各種致突變試驗(yàn)方法快速篩檢外來化合物是否具有致癌作用長期動物誘癌試驗(yàn)

過程：選擇受試動物類型與數(shù)量；確定劑量與給藥方式；觀察結(jié)果（包括腫瘤發(fā)生情況，發(fā)生率，潛伏期）最終確定結(jié)果等。當(dāng)前第56頁\共有64頁\編于星期五\10點(diǎn)微宇宙（Microcosm）是研究污染物在生物種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈水平