多管台式发光细菌毒性检测系统

现场检测中，通过对水体进行发光细菌急性毒性检测，快速判定水体的综合毒性和污染量级，起到早期预警作用。文章介绍了DeltaTox 毒性仪及其工作原理和方法、毒性参照物实验和比对实验等内容。仪器通过高敏感度分析仪（光度计）测试发光细菌与水样混合后的光强度，并与空白实验的光强度比较，根据实验前后样本发光强度的变化得到光损失或光增益的百分比，该检测耗时短，操作简便，敏感度高，适用于现场检测或突发性污染事故的应急监测。

目的 应用发光细菌法，选用 81.9%低毒性测试模式，分析饮用水的综合毒性。 方法 通过各种模拟实验，建立生活饮用水的模拟生物毒理性基线以及分析对发光菌试验的影响因素，说明在饮用水应急性毒性检测中的应用价值。 结果 建立某地区水质生物毒理性基线为-11.0% -18.4%, 作为水质综合毒性判断依据；发光菌发光影响因素实验表明，pH值、色度、浑浊度、余氯等因素对发光菌发光有抑制作用，需要在测试之前对水样进行预处理。 结论 通过建立生物 毒理性基线，发光细菌法可以快速地判定水样的毒性强弱，可作为监测水质突发性污染事故及水质突变的应急方法。

利用发光细菌测定光损失，用生物急性毒性的检测原理，来判断水中的污染物毒性大小，成本低、一致性好、无二次污染输。可广泛应用于饮用水安全保障、湖泊流域水源地水质综合评价、重大水污染事件预警等领域。

Microtox 方法是用一种可发光海洋细菌作为该方法的测定生物。将细菌置于水样中，通常在5-15分钟后测定水样对生物的毒性。许多研究证实了 Microtox 是快速测定化合物和工业排泄物的急性毒性的一种有效方法。用这种方法得到的有效浓度值（EC50）与鱼和虾的大多数2天至4天的致死浓度值（LC50）基本在同一数量级，说明这种方法是快速检查这些有机体急性中毒的一种有用方法。

随着社会的发展，水质生物毒性已经逐步成为评价水质污染的手段之一。本文主要综述国内外最先进的生物毒性检测技术----发光细菌法；并描述了全球最小巧轻便的生物毒性检测仪----LumiFox 2000的产品原理以及该仪器在实际中的应用。

成立于1912年的Landeswasserversorgung公司作为德国历史最悠久的长距离自来水供应商，充分了解水源环境中可能存在的有毒物质和其它污染物（下称有害物质）并将它们排除在饮用水之外对其而言非常重要。在检测有害物质方面，除了常规的化学、物理化学和微生物方法外，最近新的被称作“生物测试系统”的活性检测技术被引进，譬如采用发光细菌进行有毒物质的生物自发光检测，以及胆碱酯酶抑制剂的活性检测等。传统方法仅能对成分的化学性质进行分析，而生物测试则可以直接测定成分的活性强度。可测定的活性参数通常包括急性毒性（如导致消亡，发光抑制），慢性毒性（如生长抑制）和遗传毒性（如致突变）。生物自发光检测可测定有毒物质的急性毒性。生物测试系统的另一个优势在于对于未知活性物质的检测。对于已知的3万余种相关化学物质及其降解产物而言，采用物理化学方法每次进行某一类成分的检测显然力不从心，因为检出的物质只能是该分析方法有针对性所要检测的，并且是具有参照物质的。而生物测试系统的检测能力可以在一定范围内达到所有成分全部得到检测，因此对于复杂组分样品的风险评估而言，能够跨越即便采用种类繁多的化学分析也不能够充分覆盖的可检测范围。基于费氏弧菌的生物自发光显影检测是在废水分析中常用的试管法，其所测定的总活度是样品中各个活性组分活度之合，因此同时包括了成分间的拮抗作用和协同作用

应用发光细菌法快速测定了Y市工业园区废水的综合毒性，结果表明，试验与常规验收监测结果相一致。这说明发光细菌毒性试验用于工业废水毒性评价具有快速、简便、灵敏和准确的特点，在环境督查中有着理化检测不可比拟的优越性，可以为废水的安全排放、水质评价及环境督查性监测、水质污染应急监测提供数据支持和科学依据。

舱底水一般含有来自船上活动的燃料、液压油、润滑油、挥发性有机化合物、金属、表面活性剂、脱脂剂和其他化学品（US EPA, 2008）。哥德堡大学与瑞典环境科学研究院团队为了调查在瑞典水域航行的大型客轮渡轮的舱底水对海洋环境的毒性。使用海洋细菌（Vibrio fischeri）的Microtox 法，对处理前后七艘渡轮（A-G）舱底水进行了毒性测试（SS-EN-ISO 11348-3：2008）。

污染物之间的毒性效应往往具有加和、协同、拮抗等作用，常规理化参数监测项目单一，难以评估。通过生物综合毒性检测能监测未被检测的污染物的潜在的毒性效应，可以有效反应污染物对人体健康、环境生态系统的综合影响。因此，在供水安全、预警突发环境污染事件场景和公共卫生事件中，生物毒性在水质安全保卫中发挥着重要的作用。急性毒性检测根据选取受试生物不同，分为鱼类急性毒性测试法、浮游生物急性毒性测试法和微生物急性毒性测试法。前 2 种方法工作量大，测试时间长，不适于大批量水样的快速检测，发光细菌法因其检测速度快、自动化程度高、人为错误少等优点得到广泛应用。早在 20世纪 70 年代末，国外科学家就已从海鱼体表分离出了发光细菌用于检测水体的生物毒性，90年代德国与欧盟均颁布了应用发光细菌检测水质急性毒性的标准方法，而我国于 1995 年颁布实施了《水质 急性毒性的测定 发光细菌法》（GB/T15441-1995），现该法是我国水质急性毒性快速检测的重要方法。通过建立污染水体作用剂量与毒性效应之间的关系，可以将损害程度量化，直观地反映污染水体对生物种群的影响，提供环境污染预警，更好地指导环境污染防治。因而水质急性毒性检测已经逐步成为评价水质污染地重要手段之一。浙江省某环监站担任着省内环境安全和保证供水系统安全的重任，需要对水质综合毒性指标能进行快速检测的能力，经过与国家标准方法的对比，认为 TX1315 便携式生物毒性分析仪可以胜任毒性检测的需求，并且可以针对突发事故进行现场检测。

丰水期的规律 ，水质急性综合毒性测定结果基本与同步理化监测结果一致。

水力压裂技术促进了页岩气开采的发展，而由于含盐量高，金属/准金属（As，Se，Fe和Sr）以及有机添加剂等原因，无意溢出的回流水可能会对周围环境造成危害。本研究对东北地区4个代表性页岩气开采区域，采用Microtox生物测定法（费氏弧菌）和酶活性测试，对回流水溶液对土壤生态系统的影响进行评估。

随着近代工业的发展，化学物质的使用日益增多，使人类赖以生存的水生生态系统受到了越来越严重的污染，而且突发性环境污染事故时有发生，如人为投毒、自然灾害引起的水质突变，尤其是石油化工原料、产成品及有毒有害危险品的生产、储存和运输过程中发生的事故对环境水体所造成的污染等。这就要求我们要快速地应对各种突发性环境污染事故，尽量减少各种经济损失或社会影响。几十年来，各种理化分析手段的灵敏度越来越高，大多数研究者都是关注单一污染物对生物体和生态系统的毒性效应，但是，环境中的生物体常常暴露于多组分污染物共存的混合体系中，而非简单的单一体系。混合物体系产生的毒性效应是所有组分污染物拮抗、叠加、协同或抑制作用的综合结果，即使混合物体系中的单一组分处于无毒性效应浓度时，该组分对混合物的总毒性效应仍有一定的贡献。因此，发展新的快速、准确评价各类污染物毒性的有效方法显得非常迫切和必要。本文在此主要对国内外最新的生物毒性监测技术进行研究和探讨。本文主要探讨国内外最新的两种生物毒性检测技术——细菌发光法及化学发光法，以及采用这两种技术的毒性仪特点。

发光细菌法与其他传统的生物监测方法相比具有快速、简便、灵敏等特点，使其在水质以及环境评价中得到了广泛的应用。随着技术的发展，更先进的化学发光分析方法以其更快、更简便、灵敏等特点，将会在现场应急监测及长期本底监测的水质综合毒性分析中逐渐得到推广应用。总之，化学发光法与细菌发光法的结合，将会为环境监测提供更加全面、快速、精确的毒性分析，相信这两种测试方法在环境监测中将发挥更大的作用。更多精彩内容，请您下载后查看。

多环芳烃(PAHs) 为环境中广泛分布的重要污染物之一 ,因其潜在毒性、致癌性和致畸诱变作用[9 ],其环境污染的危害及风险评价已成为当今环境科学研究的重要课题[1 ,10 ] 。Microtox 技术(又称发光细菌毒性测试技术) 由于其高灵敏性 ,近年来在多环芳烃污染环境的毒性评价方面已被国外广泛应用[11 ,12 ],并被列为我国环境质量生物监测的国家标准[2 ,3 ] 。

产品简介： 该设备为全新升级产品，大屏幕触摸显示屏，代替传统按键。操作采用生物化学反应方法检测ATP含量，ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷（ATP）。ATP拭子含有可以裂解细胞膜的试剂，能将细胞内ATP释放出来，与试剂中含有的特异性酶发生反应，产生光，再用荧光照度计检测发光值，微生物的数量与发光值成正比，由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中微生物与其他生物残余的多少，用于判断卫生状况。仪器应用：恒美ATP荧光检测仪广泛应用于：细菌微生物检测、医药卫生、食品安全、市场执法、表面洁净度检测、医疗防疫、水质水政、生产线卫生、工业水处理、环保检测、海关出入境检疫及其他执法部门等多种行业。

毒性噬菌体指在宿主菌体内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌。毒性噬菌体的增殖方式是复制，其增殖过程经历吸附穿入、生物合成和成熟释放3个阶段。

目的：该方法展示了采用生物发光细菌-费氏弧菌（Vibrio fischeri）-进行活性相关检测的步骤。植物成分首先通过HPTLC进行色谱分离，随后具有特殊生物活性或毒性的成分被检测得到。样品：含小檗碱类生物碱的中药：如十大功劳属（Mahonia spp.）、黄连属（Coptis spp.）、黄柏属（Phellodendron spp.）和青牛胆属（Tinospora spp.）药材等。Bioluminex™ 分析：将薄层板浸渍于发光细菌溶液中2 s。然后置于BioLuminizer™ 生物发光成像仪中拍照检视（培育时间3 min，曝光时间55 s）。结论：通过小檗碱类生物碱在UV 366 nm下的黄绿色荧光斑点，该类成分可被清晰鉴别。它们被认为是许多药用植物的活性成分，其生物活性被Bioluminex™ 分析所揭示。除了白色箭头所示的已知成分外，蓝色箭头所示处为一个在UV 366 nm下无法观察到的未知强活性成分。进一步若采用CAMAG HPTLC-MS接口装置即可对薄层板上感兴趣的成分进行在线快速初步结构解析，该提取和分析操作通常所需时间小于1 min。

水质细菌微生物检测仪器可快速检测各种水质中微生物、细菌含量。设备为全新升级产品，大屏幕触摸显示屏，代替传统按键。操作采用生物化学反应方法检测ATP含量，ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测三磷酸腺苷(ATP)。

食品细菌毒素检测仪可快速检测病害肉、组胺、挥发性盐基氮，仪器预留其他项目检测程序和端口，根据日后需求可方便的自主增加检测项目。

目前发现在水中可能存在的各种有机和无机有毒污染物就高达 2000多种，包括重金属、杀虫剂、杀菌剂、灭鼠剂、有机氯、工业化学药剂等，被美国 EPA列入水中污染物黑名单，要查出每种污染物， 对每个项目从准备工作到发出检测报告，一般的实验室没有一两个月，甚至更长的时间，是难以完成所有项目的检测。Microtox 毒性综合检测系统的技术，在很大范围内的毒性物质及各种类别的化学药剂反应敏感，在我国供水行业中已经广泛应用在水厂的水源水、净水构筑物出水和出厂水的应急检测，达到快速检测判断，保障饮用安全的作用。该仪器曾在北京奥运会上发挥了重要的作用。

防晒油是为了保护人体皮肤免受UVA（波长320～400 nm）和UVB（波长275～320 nm）的辐射损害。然而早在1997年的研究结果[1]即显示，一些产品配方中所添加的UV防晒剂当暴露于阳光中会发生成分降解，存在潜在危害。但有关这些降解产物的毒理学相关研究迄今未见报导。本文所介绍的方法结合了色谱分离与生物活性检测技术，能够确定防晒霜产品中光降解产物的具有专属性的生物活性。 HPTLC-生物自发光联用技术系将物理及化学的分离技术与采用发光细菌费氏弧菌（Vibrio fischeri）的生物检测方法将融合的专属性分析技术。生物发光抑制剂可对细菌的新陈代谢造成干扰，其抑制活性的等级与其化合物毒性呈正相关。Vibrio fischeri细菌自1979年起就用于生态毒理学分析，特别是水样测试（德国国标DIN 38412 L34 比色法）以及化学品测试。为了将细菌作为一种HPTLC高效薄层色谱的衍生化显色手段，需要借助Bioluminex特种试剂盒（www.chromadex.com）。 瑞士巴赛尔一史达特州立实验室是该州对于食品、玩具和化妆品等各类生活用品质量进行法规监管的权力机构。作为非食品部门主任的Dr. Christopher Hohl，着力于分析日用消费品中的各种添加物，如保鲜剂、染料色素和紫外防晒剂（UV filters）等。其工作还包括针对各类有害的目标化合物开发适合的GC，HPLC以及HPTLC分析方法。最近引进的基于HPTLC-生物自发光技术的毒理学检测技术帮助该部门在筛查未知化合物时发现了数个感兴趣的具有特殊毒性的色谱成分。 与传统的检测手段相比，生物检测显示了与众不同的结果：一些在色谱中具有高UV响应值的成分斑点并未观察到生物发光的改变，而另一些斑点在生物自显影图谱中则得到了很强的表达，另外也有一些成分在2种图谱中拥有基本一致的信号强度。非常有趣的一点是，UV防晒剂的生物活性强度与其分子量具有负相关性。在1998年后推出的所有新的UV防晒剂类型（分子量均大于400），对Vibrio fischeri基本显示抑制效应。 为了比较HPTLC和HPLC方法以及鉴别降解产物，防晒霜提取物在HPTLC薄层板上展开后，将感兴趣的活性成分斑点从板上刮下并采用HPLC-DAD和LC-MS进行分析。该鉴别流程结果满意，由于HPTLC的塔板个数低于HPLC，因此薄层板上的某些个活性斑点在HPLC系统中被分开为几个色谱峰。生物发光检测下成分的峰高与传统检测方式（HPTLC-UV，HPLC-DAD和LC-MS）下的响应不呈线性关系。甚至有一个高活性成分采用各种物理-化学方法都无法得到检测。 Vibrio fischeri生物活性检测可用于2个目的：一是它独特的选择性检测机制使其可以探测到过去无法发现的化合物。第二，细菌抑制作用作为一种活性指标可以帮助甄别出哪些光降解产物需要进行更进一步的毒理学评估。

捷克全球变化研究所与丹麦哥本哈根大学长期合作研究开发一种环境毒性物质如除草剂、重金属等的高通量生物标记筛选方法。他们使用高等植物的光自养细胞悬液，结合FluorCam叶绿素荧光成像系统、FMT150藻类培养与在线监测系统、AlgaeTron AG230藻类培养箱等仪器开展了大量相关研究。实验结果表明光自养细胞悬液结合FluorCam叶绿素荧光成像技术就是一种非常好的环境毒性生物标记。

涂布液中含有可溶性固形物含量，采用折光法测定造纸法再造烟叶涂布液中可溶性固形物含量，在可溶性固形物含量为14.75%～59.04%的范围内，相关系数为0.999。折光法在实际生产中对涂布液固含量检测的相对误差为-1.62%～2.14%，相对标准偏差为0.01%～0.14%，回收率为98.38%～102.14%。ATAGO（爱拓）全自动台式折光仪 RX-7000i，引入创新的触摸屏设计，宽量程，在RX-α 的基础上更内置了22组用户常用标准曲线，并可保存500组测量记录。ATAGO（爱拓）全自动台式折光仪，身影遍布食品饮料、化工、电子等多个行业的实验室。以其测量稳定，操作方便给实验室操作人员带来良好的实验体验！

?基因毒性杂质检测是一项非常有挑战性的任务，药物中基因毒性杂质检测在灵敏度、选择性、待测物稳定性、基质复杂性等方面具有特殊性，因此在分析方法开发和选择上具有与常规药物杂质检测不同的特点。基于对制药行业杂质及有关物质分析方案长期、专业、深入地探索，安捷伦在第一时间推出了基因毒性杂质检测完整解决方案，开创了基因毒性杂质检测解决方案全面涵盖液相、气相、液质、气质、光谱、样品处理、分析方法选择、法规与CSV计算机系统认证的先河。安捷伦基因毒性杂质检测完整解决方案集成了多种仪器、软件和系统的使用以及大量的检测实例分享，包括磺酸酯类、芳香胺类、氨基甲酸酯类、氮亚硝胺类基因毒性杂质分析以及相关元素杂质分析。基因毒性杂质完整解决方案适用于多种场景与案例，是基因毒性杂质分析领域实用的参考工具，同时为解决行业挑战与热点问题提供了有效、及时的帮助。

天然气和气体燃料中的硫具有腐蚀性、毒性以及难闻的气味。可采用多种方法测量硫含量，每种技术都有其自身的优势。而 Agilent 8355 硫化学发光检测器专门设计用于满足甚至超出所有测试要求，尤其具有以下优势：• 线性响应• 非淬灭性能• 检测限/定量限• 简便易用• 正常运行时间更长配备硫化学发光检测器的气相色谱提供了天然气和气体燃料中硫杂质和含硫气味剂的快速鉴定和定量分析方法。这些杂质和气味剂包括空气、甲烷、丙烷、沼气和炼厂燃料气中的含硫化合物。

随着台式低真空扫描电子显微镜(LV-SEM)发展，研究者利用其比光镜的放大倍数和分辨率高得多的特点，发现了一种应用于肾活检标本显微切片研究方法。通过常规PASE染色和Tottori大学医学院解剖学系的Sumire Inaga博士发明的铂蓝染色方法，台式扫描电镜可对同一位置组织病变的超细结构图像进行检测。

日前，我公司提供的具备多种功能的多光谱荧光成像系统在中国农科院特产研究所安装运行。该系统为模块式多激发光多光谱荧光成像，配置灵活、功能全面，具备叶绿素荧光成像、GFP荧光成像、UV-MCF多光谱荧光成像分析及红外热成像分析等功能，高灵敏度反映植物光合效率成像分布、次级代谢产物成像分布、胁迫生理与抗性、转基因表达等，广泛应用于植物光合生理生态、植物逆境胁迫生理与易感性、气孔功能、植物环境如土壤重金属污染响应与生物检测、植物抗性、植物表型分析与遗传育种等研究，是“植物数字化”的重要利器！将为我国特产植物及药用植物相关科研提供有力的技术与数据支持。

Agilent 385-ELSD 是一款先进的蒸发光散射检测器，蒸发温度低至 10 ° C，为在室温以下具有显著挥发性的化合物提供了最佳的检测灵敏度。385-ELSD 得益于快速液相色谱需要的高数据输出速率和极低的分散性，为具有真正代表性的低至纳克级范围的分析提供了一致响应。低于 2% 的重现性可提高结果的一致性。385-ELSD可实时控制气体，消除了溶剂效应，在整个梯度范围内实现一致的响应。控制与数字化数据采集已成为许多供应商平台的标准，因而不再需要模拟-数字转换器。动态光源强度调整可节省运行时间。作为 LC/MS 的补充，因其无与伦比的灵活性和灵敏度，385-ELSD 是药物分析应用中蒸发光散射检测器的不二选择。蒸发光散射检测分为三个步骤：1. 雾化——用惰性气体流形成液滴大小均匀的雾流2. 洗脱液的蒸发——不挥发性溶质形成小颗粒3. 光学检测——散射光的强度与通过流通池的溶质的质量成正比

在进行合成化合物的生物活性筛选之前，支持化学制药的药物学家和分析科学家通常会评定它们的纯度。本文采用通用方法结合多检测器系统，对 30 个库化合物进行了快速、自动化的纯度评定。Agilent 6130 系列单四极杆 LC/MS 系统与紫外 (UV) 和蒸发光散射检测器 (ELSD) 联用，可以检测到单独采用一种检测模式可能丢失的杂质峰。安捷伦 Analytical Studio Reviewer 软件为化合物的确证和纯度的评定提供了更简洁的用户数据处理界面。

背景细菌培养基的光密度（ OD） 测定是微生物学中使用的一种常见技术。 研究人员主要依靠分光光度计来进行这些测定， 然而实际上这个测定是基于培养基的光散射量而不是光吸收量。 在其标准配置中， 分光光度计并未对光散射测定进行优化， 这通常会导致仪器间所测得吸光度上的差异。方法该研究调查了不同的分光光度计光学配置对在分批培养基中生长的大肠杆菌JM109光密度测定的影响。分光光度计检测包括了使用阵列检测的反向光学系统、 基于单色器的传统系统以及一种配备积分球配件（ ISA） 的单色器系统。 在每个仪器上测定OD600生长曲线， 同时， 对McFarland进行CFU/mL计数来进一步对每个光学系统进行鉴定。结果来自相同光学配置类别的分光光度计其OD数据是相当的。 用反向光学系统测定较高OD时数据变化更大，这是由较低杂散光所导致。 基于单色器的系统测试较高OD时准确度较高， 主要是因为与来自反向光学系统的多色光相比， 单色光具有更好的杂散光去除能力。然而， 反向光学系统测定OD时却有具有良好的动态范围。 使用ISA产生出的数据与用其它系统产生出的数据不同， 这是因为其具有捕捉几乎所有前向散射光的能力。 而对McFarland标准品的测定确认了这些现象。结论分光光度计进行可靠的光散射测定的能力在很大程度上取决于其光学配置； 因此， 具有不同光学配置的分光光度计会呈现出不同的OD测定值。 理想状态下， 高度散射样品（ 如细胞培养基） 的吸光度是使用ISA进行测定的， 目的是为了捕捉几乎所有的散射光。 培养基生长可使用OD600测定， 然而每当改变分光光度计时， 就应该计算和应用一个换算因数。