四溴双酚A对栉孔扇贝毒性效应与污染监测技术的研究

发布时间：2020-07-03 19:12

【摘要】：四溴双酚A (tetrabisphenol A)是目前世界上产量和使用量最大的一种溴系阻燃剂。这种阻燃剂可以被作为反应型阻燃剂(超过90%)添加到印刷电路板和作为添加型阻燃剂混合入塑料合成物中。由于其广泛使用,并能够从产品中释放到环境中,目前在全球范围内的环境介质中普遍存在。TBBPA由于与甲状腺激素结构类似,是一种潜在的内分泌干扰物。此外,它还被证实具有神经毒性、内分泌毒性、肾毒性和肝毒性等。本文根据我国近海环境TBBPA污染状况,以栉孔扇贝(Chlamys farreri)为研究对象,研究了栉孔扇贝在TBBPA胁迫下的多种毒性效应,构建了TBBPA在栉孔扇贝体内生理毒代-毒效动力学模型,建立了快速检测TBBPA浓度的酶联免疫方法,对青岛近海海域进行了为期一年的生物监测工作,为TBBPA对海洋生物的毒性机制研究提供了基础数据,并为海洋TBBPA的污染监测(检测)提供了技术支持。1栉孔扇贝在TBBPA胁迫下毒性效应的研究本章首先研究了TBBPA对栉孔扇贝的饵料藻,小新月菱形藻(Nitzschia closterium f. minutissima)的毒性效应,结果显示TBBPA能快速地在小新月菱形藻细胞内累积,并能显著诱导SOD、GST酶的活力和GSH含量的增加。其次,通过食物和海水+食物两种暴露方式用TBBPA对栉孔扇贝染毒,结果发现海水途径是栉孔扇贝吸收TBBPA的主要方式(占总吸收量的92%左右),单纯食物途径TBBPA染毒也能够对栉孔扇贝组织的解毒代谢指标产生显著影响。然后,设置TBBPA暴露浓度为0.2、0.4和0.8 mg/L,通过海水+食物途径对栉孔扇贝进行染毒10d,紧接着进行10d的消除实验,结果显示栉孔扇贝能够快速吸收和代谢TBBPA,TBBPA胁迫能够激活机体的抗氧化防御体系,并能显著诱导GST、 UGT和SULT等二相代谢酶的活力,高浓度的TBBPA导致的脂质和DNA损伤在短时间内难以修复。2栉孔扇贝在TBBPA胁迫下的数字基因表达谱分析本研究使用Illumina的数字基因表达谱技术(DGE),考察了在TBBPA胁迫下栉孔扇贝消化盲囊组织的转录响应。结果总共分别发现了173条显著上调的基因和266条显著下调的基因。基于GO分类系统和KEGG数据库的功能分析发现TBBPA显著改变了与应激响应、解毒代谢、抗氧化和免疫功能有关基因的表达,并且发现了TBBPA干扰甲状腺内分泌系统的证据。荧光定量实验用来确认DGE分析结果的准确与可靠。这些结果为研究TBBPA对双壳贝类的分子毒性机制提供了基础数据。3 TBBPA污染监测(检测)技术的研究基于相关性分析的结果,选取酶活力和损伤效应的生物标志物SOD、GST、GSH和LPO等作为毒效指标与TBBPA在栉孔扇贝组织里的动态分布结合起来，构建生理毒代-毒效动力学模型,能够将栉孔扇贝体内TBBPA的吸收、分布、代谢、排出与生物组织的标志物响应偶联起来。将不具有抗原活力的小分子有机污染物TBBPA与牛血清蛋白(BSA)偶联制成人工抗原免疫大鼠,获得免疫抗原。优化反应条件,建立了用于快速检测海洋环境TBBPA含量的间接酶联免疫方法。此方法检测速度快、灵敏度高,交叉干扰小。该方法的线性检测范围为0.1-100 ng/mL。4基于栉孔扇贝青岛近海污染生物监测研究2014年选择青岛近海区域灵山卫(S1)、海泊河口(S2)和沙子口(S3)三个站点进行污染调查,结果发现PAHs和重金属类：海泊河口沙子口灵山卫；TBBPA:海泊河口灵山卫沙子口。主成分分析发现MT含量变化对于Cu和Cr污染浓度具有指向性,EROD活力变化与As、Mn、PAHs和TBBPA污染水平有关。计算综合生物标志物响应指数(IBR)后发现三站点遭受的环境压力顺序为：海泊河口沙子口灵山卫,与三个站点的总体污染情况相符。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X171.5;S917.4

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本文编号：2740057