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在实际环境中,某种重金属单独存在的情况非常罕见,绝大多数情况是多种重金属以混合物形式同时存在,它们以混合物形式暴露于大气、水体、土壤、沉积物等各种环境介质中,重金属混合暴露的毒性评价及其对环境的风险评价已经成为环境领域亟待解决的重点问题之一。 为研究多种重金属对基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607的联合毒性作用机理,本论文采用微板毒性分析法首先定量分析了3种重金属(ZnSO4·7H2O、CuSO4·2.5H2O和HgCl2)对基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607的抑制毒性。结果表明所有目标重金属都具有典型的S型剂量-效应曲线(Dose response curves,DRC),且均可用Logistic函数模型有效表征。 在研究目标重金属单一毒性的基础上,以直接均分射线法设计了Cu/Zn=0.48、Cu/Zn=1.44、Cu/Zn=4.33、Zn/Hg=12.73、Zn/Hg=4.24、Zn/Hg=1.41、 Hg/Cu=0.49、Hg/Cu=0.16、Hg/Cu=0.05等9种不同种类不同浓度配比的重金属二元混合体系为研究对象,研究重金属二元混合体系的不同浓度配比对基因重组发光菌E.coliHB101 pUCD607的联合毒性的影响。通过发光菌毒性测试计算出每组重金属二元体系对基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607的EC50,再分别采用毒性单位法(Toxic Unit)、Marking相加指数法(Additional Index)和混合毒性指数法(MixtureToxicity Index)对9种不同种类不同浓度配比的重金属二元混合体系的联合毒性进行了评价,定量分析了重金属的联合毒性作用方式,研究发现:重金属二元混合体系对基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607的联合毒性主要表现为多元交互作用,主要表现为拮抗作用和简单相加作且两种作用所占比例相差不大。不同种类的重金属二元混合体系的联合毒性效应不同,相同种类但不同浓度配比的重金属二元混合体系的联合毒性效应亦不相同,使用不同的评价方法会对重金属二元混合体系的联合毒性的评价造成影响。这3种重金属单独存在时的毒性强弱顺序为Hg2+>Zn2+>Cu2+,而这9种重金属二元混合体系的毒性强弱顺序与其组分的重金属单独存在时的毒性强弱顺序不一致。表明了重金属二元混合体系对发光菌的联合毒性效应不仅会受到其体系中强毒性组分的影响,也和其体系中弱毒性组分有关。 以等效应浓度比射线法设计了ZnSO4·7H2O、CuSO4·2.5H2O和HgCl2等3种重金属组成的三元混合体系Zn-Cu-Hg(EE3-50)。研究重金属三元混合体系(EE3-50)对基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607的联合毒性的影响。通过发光菌毒性测试计算出每组重金属三元混合体系对基因重组发光菌E.coli HB101pUCD607的EC50,再分别采用毒性单位法(Toxic Unit)、Marking相加指数法(Additional Index)和混合毒性指数法(Mixture Toxicity Index)评价了重金属三元混合体系(EE3-50)的联合毒性效应,定量分析了重金属三元混合体系的联合毒性作用方式,结果表明重金属三元混合体系对基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607的联合毒性主要表现为拮抗作用。 对真空冷冻干燥技术制备基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607冷冻干燥菌粉的工艺参数、保护剂优化、保藏效果等方面进行了初步研究。制备了基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607的试剂盒。结果表明:选择合适的基本工艺参数,以小分子保护剂为基本配方,并以小分子、大分子保护剂相结合的方法构建的复合冻干保护剂,可使基因重组发光菌E.coli HB101 pUCD607复苏后的的相对发光率最高。菌粉复苏20 min内的相对发光率最高分别为冻干前原菌液的60%以上。