哈尔滨工业大学王立第八章环境毒理学
常用研究方法主要内容通用研究方法包括:体外试验体内试验流行病学调查体外试验(1)器官水平包括器官灌流和组织培养两种方法。器官灌流技术是将受试化学物质经过血管流经特定的脏器,观察环境污染物在脏器内的代谢转化和毒性作用。(2)细胞水平细胞培养在毒理学研究中应用极广泛,所应用的细胞包括已建株的细胞系(株)和原代细胞。细胞培养可用于外来化学物质的毒性和致癌性的各种筛选试验。(3)分子水平近代环境毒理学将生物化学和分子生物学的最近、新技术引用到实验研究中:有关酶、核酸、蛋白质的理论渗透到环境毒理学的多个领域;PCR基因扩增、DNA序列分析、以及单克隆技术等分子生物学的概念和方法已成为环境毒理学研究的重要工具,形成生化和分子毒理学分支。体内试验流行病学调查——人群调查三种方法的比较体内试验:反映环境污染物的综合生物学效应;反映在动物整体状态下环境污染物的各种生物学效应。多用于检测外源化学物的一般毒性。一、实验动物的准备选择原则——种属选择:1)在机体反应上尽量近似于人体,满足试验要求。2)易获得、易饲养、易管理的动物作为实验材料。3)根据受检物质的化学结构、理化性质选用最敏感、最合适的动物。选择原则——个体选择:1)年龄。幼龄-敏感;成年-急性中毒试验。2)性别。各半。3)生理状态。生殖功能的影响-大鼠、小鼠。4)健康状况。排除对实验结果的影响。动物准备——其他事项:1)实验动物标记编号。染色、耳缘减口、烙印、号牌。2)实验动物捕捉、固定。兔、鼠。3)实验动物麻醉。开放法、封闭法。二、毒物的准备1.毒物物理常数:在评价毒理实验结果和采用估算方法去推算最高容许浓度时,常需要知道毒物的某些物理常数。2.剂型及溶剂:为使毒物能够通过一定途径染毒,需要制成不同的剂型,水溶液、混悬液、油剂、乳化剂、软膏、糊剂等。作为溶剂或助剂的物质应满足条件:1.其本身毒性要小,LD50一般应大于15000ppm2.不与受检毒物产生增毒或减毒作用3.不影响毒物的吸收4.无特殊的应激性或气味三、生物材料的采集和制备(一)血液的采集采血方法主要根据实验目的和所需血量以及动物种类进行选择。注意:采血场所有充足的光线,室温适宜;采血用具和采血部位一般需进行消毒;采血用的注射器和试管必须保持清洁干燥;若需抗凝全血,在注射器或试管内需预加抗凝剂。(二)尿液的收集尿液的连续收集:一次性尿液的收集:收集尿液的注意事项:(三)粪便的收集目的是分析粪便中的毒物及其代谢产物的含量,或者是测定蛋白质和脂肪经肠道的吸收率,以了解毒物对消化功能的作用。可利用代谢笼和粪尿分离器,必要时可采用灌肠法。(四)呼出气的收集收集动物呼出气进行毒物浓度、氧和二氧化碳的分析,以研究毒物的吸收和代谢以及毒物对肺功能的影响。用玻璃面罩将动物的鼻和嘴扣住,再把面罩与呼吸活瓣相连,呼吸活瓣可使进气和呼出气分开,并从不同的管口排出。(五)其他体液的收集精液的收集:唾液的收集:胃液的采集:胆汁、胰液、肠液的收集:(六)实验动物组织匀浆的收集应用于酶活力分析的组织匀浆制备应用于组织毒物萃取的组织匀浆制备四、预备实验预备实验一般主要解决的问题:选择合适的实验动物设计染毒剂量及其分组操作技术的检验和训练发现新线索、新指标一、染毒途径的选择二、吸入染毒三、经口染毒四、注射染毒一、染毒途径的选择1、人群接触环境毒物的实际情况2、毒物的理化性质3、受检毒物的来源4、实际情况需要二、吸入染毒法1、动式吸入染毒(补充图)2、静式吸入染毒3、面罩染毒法三、经口染毒法1、喂饲法:将毒物和食物混在一起做成毒饵喂给动物2、滴入:将有毒物质直接滴入动物口腔3、吞咽:毒物按一定剂量装入胶囊,直接送至动物口腔4、灌胃:用于确定某种化学物质的绝对毒性灌胃法在急性试验中,经口给药多用灌胃法,此法剂量准确,适用于小白鼠、大白鼠、家兔等动物。1.小鼠、大鼠(或豚鼠)用输血针头,将其尖端斜面磨平,用焊锡在针尖周围焊一圆头,注意勿堵塞针孔,即成灌胃针;亦可用烧成圆头的硬质玻璃毛细管或特制的塑料毛细管,作为导管。灌胃时将针按在注射器上,吸入药液。左手抓住鼠背部及颈部皮肤将动物固定,右手持注射器,将灌胃针插入动物口中,沿咽后壁徐徐插入食道。动物应固定成垂直体位,针插入时应无阻力。若感到阻力或动物挣扎时,应立即停止进针或将针拔出,以兔损伤或穿破食