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毒理学基础实验指导

毒理学基础实验指导
毒理学基础实验指导

卫生毒理学实验指导

编写:陈秉符古雅

2009年3月

目录

实验一毒理学实验设计 ..................................................................... 错误!未定义书签。实验二实验动物的一般操作技术 ..................................................... 错误!未定义书签。实验三灭多威经口急性毒性试验 ..................................................... 错误!未定义书签。实验四苯经呼吸道急性毒性试验 ..................................................... 错误!未定义书签。实验五蓄积毒性试验 ......................................................................... 错误!未定义书签。实验六亚慢性和慢性毒性试验 ......................................................... 错误!未定义书签。实验七小鼠骨髓细胞微核试验 ......................................................... 错误!未定义书签。实验八小鼠精子畸形试验 ................................................................. 错误!未定义书签。实验九骨髓细胞染色体畸变分析 ..................................................... 错误!未定义书签。实验十鼠伤寒沙门菌回复突变试验 ................................................. 错误!未定义书签。实验十一致畸试验及胚胎胎仔检查方法 ......................................... 错误!未定义书签。实验十二网织红细胞计数 ................................................................. 错误!未定义书签。附录:动物实验报告的撰写及注意事项 ........................................... 错误!未定义书签。

实验一毒理学实验设计

一、目的和意义

毒理学的很多研究工作需要通过动物实验来进行。使用实验动物进行科研的优点是花费人力、物力较少,时间短,易发现单因素与结果的关系,能提供大量有价值的可与人类生命活动现象相类比的资料。在毒理学实验研究中,健康的实验动物是保证工作顺利进行和获得正确可靠的研究结果的重要条件。

毒理学研究外源化学物对于机体(特别是人体)的有害作用及其机制。毒理学研究的主要手段是动物实验。体内试验是以实验动物为模型,最终目的是通过外源化学物对实验动物的毒性反应,向人(原型)外推,以期评估外源化学物对人的危害及危险性。体外实验主要用于筛选和预测急性毒性和机制研究;人体实验和流行病学调查则可进一步深化和证实在动物实验中所得到的资料。实际上,毒理学作为一门实验科学是以动物实验为中心的,毒理学动物实验的设计、实施、结果观察和评价是毒理学研究的基本方法。

通过本次讨论,要求学生基本掌握毒理学实验设计的原则和方法。

二、内容

(一)毒理学实验的原则和局限性

1、毒理学实验的原则

在毒理学的试验中,有三个基本的原则。

第一个原则,化学物在实验动物产生的作用,可以外推于人。

第二个原则,实验动物必须暴露于高剂量,这是发现对人潜在危害的必需的和可靠的方法。

第三个原则,成年健康(雄性和雌性未孕) 的实验动物和人可能的暴露途径是基本的选择。

2、毒理学实验的局限性

用实验动物的毒理学实验资料外推到人群接触的安全性时,会有很大的不确定性。(二)毒理学常规毒性试验的基本目的

毒性评价或安全性评价方面的基本目的包括以下几点:

1. 受试物毒作用的表现和性质。

2. 剂量-反应(效应)研究。

3. 确定毒作用的靶器官。

4. 确定损害的可逆性。

毒理学研究还可能有其他的目的和要求,例如毒作用的敏感检测指标和生物学标志、毒作用机制研究、受试物的毒物动力学和代谢研究、中毒的解救措施等。对这些要求,应扩展常规试验的设计以包括有关的项目,或者另外设计和进行靶器官毒理学研究及机制毒理学研究。

(三)实验动物的选择

毒理学的动物实验是以实验动物作为研究对象的,为获得可靠的研究结果,先决条件是正确地选用实验动物。

1、实验动物物种的选择

对实验动物物种选择的基本原则是:选择对受试物在代谢、生物化学和毒理学特征与人最接近的物种;自然寿命不太长的物种;易于饲养和实验操作的物种;经济并易于获得的物

种。

在毒理学研究中常用的实验动物物种如下:大鼠、小鼠、豚鼠、兔、狗。其他可能用到的实验动物有地鼠、猕猴、小型猪、鸡等。常用实验动物生物学和生理学参数见表1-1。

以上实验动物各物种中,实际上没有一种完全符合上述物种选择的原则,目前常规选择物种的方式是利用两个物种,一种是啮齿类,另一种是非啮齿类。系统毒性研究最常用的啮齿类是大鼠和小鼠,非啮齿类是狗。豚鼠常用于皮肤刺激试验和致敏试验,兔常用于皮肤刺激试验和眼刺激试验。遗传毒理学试验多用小鼠,致癌试验常用大鼠和小鼠,致畸试验常用大鼠、小鼠和兔。迟发性神经毒性试验常用母鸡。

表1-1 常用实验动物生物学和生理学参数

参数猴狗猫兔大鼠小鼠豚鼠地鼠成体体重(kg)

寿命(a)1615146331水消耗(ml/d)45035032030035614530

饲料消耗(成本g/d)1504001001801051210

成体代谢(cal/kg d)1588080110130600100250体温(℃)39l438l2

呼吸频率50202553851609083 (次/min)(40~60)(10~30)(20~30)(40~65)(65~110)(80~240)(70~100)(35~130)

心率(次/min)200100120200328600300450血压mmHg159/127148/100155/100110/80130/90120/7577/50108/77 (收缩/舒张)

出生体重(g)500~7001100~22001251005-675~100

断乳时体重(g)440058003000100~150040~5010~1225035开眼(d)出生当天8~128~121010~1211出生当天15妊娠(d)16863633121206716性周期(d)282215~2815~164~54~516~194动情期(d)1~27~139~19301111窝数量13~61~61~136~91~121~51~12断乳年龄(周)16~2466~983~4323~4生殖年龄(月)549106~72~3232生殖期(年)10~155~1041~31131生殖季节任何时间春,秋冬季2~3个月任何时间任何时间任何时间任何时间任何时间

所需面积(tf2)*6833

环境温度(℃)18~2818~2818~2818~2819~2519~2519~2519~25

血容量( ML/Kg)7579605365807585凝血时间(s)90180120300601460143 HCT(%红细胞)4245404246414250 Hb(g/bl)

2、实验动物品系的选择

品系(strain)是实验动物学的专用名词,指用计划交配的方法,获得起源于共同祖先的一群动物。

实验动物按遗传学控制分类可分为:

①近交系:指全同胞兄妹或亲子之间连续交配20代以上而培育的纯品系动物。如小鼠有津白I、津白Ⅱ、615,DBA/1和DBA/2,BALB/C,C3H,C57B/6J,A和A/He等。

②杂交群动物(杂交1代,F1),指两个不同的近交系之间有目的进行交配,所产生的第一

代动物。

③封闭群:一个种群在五年以上不从外部引进新血缘,仅由同一品系的动物在固定场所随机交配繁殖的动物群。如昆明种小鼠、NIH小鼠、LACA小鼠、F344大鼠、Wistar大鼠、

SD(Sprague-Dauley)大鼠等。

根据实验动物遗传的均一性排序,近交系最高、杂交群次之、封闭群较低。不同品系实验动物对外源化学物毒性反应有差别,所以毒理学研究要选择适宜的品系,对某种外源化学物毒理学系列研究中应固定使用同一品系动物,以求研究结果的稳定性。

遗传毒理学一般利用啮齿类动物,主要是小鼠或大鼠。如果有合适的理由,其他物种也可接受。有的文献报告在小鼠骨髓微核试验MS/Ae品系比ddy,CD-1或BDF品系更敏感。但一般认为还没能证明某一品系对所有的遗传毒性物质比其他品系都敏感。在致癌试验中对实验动物的品系有一定的要求,特别重视有关病理损害的自发发生率。

3、对实验动物微生物控制的选择

按微生物控制分类,实验动物分为四级,见表1-2。对于毒性试验及毒理学研究应尽可能使用二级(或二级以上)的动物,以保证实验结果的可靠性。

表1-2 实验动物微生物等级

级别要求

I 级Ⅱ级Ⅲ级

IV 级普通动物,应没有传染给人的疾病

清洁动物,除I级标准外,种系清楚,没有该动物特有的疾病

无特定病原体动物(SPF),除Ⅱ级标准外,动物为剖腹产或子宫切除产、按纯系要求繁殖,

在隔离器内或层流室内饲养,可有不致病细菌丛,没有致病病原体

无菌动物,在全封闭无菌条件下饲养的纯系动物,动物体外不带有任何微生物和寄生虫(包括绝大部分病毒)

4、个体选择

实验动物对外来化学物的毒性反应还存在个体差异,应注意实验动物的个体选择。

(1). 性别同一物种、同一品系的实验动物雌雄两性通常对相同外源化学物毒性反应类似但雌雄两性对化学物的毒性敏感性上存在着差别。

如果已知不同性别的动物对受试物敏感性不同,应选择敏感的性别。如对性别差异不清楚,则应选用雌雄两种性别。如实验中发现存在性别差异,则应将不同性别动物的实验结果分别统计分析。

在遗传毒理学体内试验中,对性别的选择有几种意见:

①对单个物种应用两种性别。

②对单个物种应用两种性别,除非已在一个性别得到阳性反应,就不必对另一种性别进行试验。

③对单个物种应用两种性别,除非经毒代动力学研究证明受试物(和其代谢产物)在雄性和雌性无差别和/或如果在确定剂量的预试验证明有相等毒性。此假定在非遗传毒性与遗传毒性之间有相关。

④对单个物种常规用一种性别(雄性或雌性),除非预期/证明存在性别差异。由于历史的原因UDS体内/体外试验常规用雄性大鼠。

一般来说,对于初次试验的受试物,应该采用两种性别。对大鼠和小鼠各一种性别进行试验可能比单个物种两种性别提供更好的危害鉴定,但这需要更多的资料来证明。

(2). 年龄和体重

(3). 生理状态

(4). 健康状况

(四)毒理学试验设计要点

1、体内试验设计

1). 剂量分组在毒理学试验中,最重要的就是研究剂量-反应(效应)关系,也就是当外源化学物染毒剂量增加,实验动物的毒性反应(效应)随之而增强。剂量-反应(效应)关系的存在是确定外源化学物与有害作用的因果关系的重要依据,也可证明实验结果的可靠性。因此,在毒理学试验中,一般至少要设3个剂量组(即高剂量组、中剂量组、低剂量组),希望能得到满意的剂量-反应(效应)关系。

特别注意设立对照组:

①未处理对照组(以前有称为空白对照组):

②阴性(溶剂/赋形剂)对照:

③阳性对照:

④历史性对照:

2). 各组动物数

3). 试验期限

2、体外试验设计

1).测定受试物溶解性

2).试验最高剂量的推荐

3). 代谢活化

4). 阳性对照

5). 重复

(五)实验动物的染毒和处置

1、动物实验前的准备

2、受试物和样品的准备

3、染毒途径

4、实验动物处死及生物标本采集

1).实验动物处死方法

2).血液采集

3).尿液采集

4).病理解剖、标本留取和组织病理学检查

(六)实验结果处理和分析

在毒理学试验的设计和实施中应贯彻实验设计的对照、随机和重复的原则,实验的各剂量组所得到的结果应与阴性对照组比较。根据实验结果(指标)的变量类型是数值变量(计量资料)还是分类变量(计数资料),选用不同的统计分析方法。

在评价毒理学试验的结果时,应综合考虑生物学意义和统计学意义。统计检验的假设是关于总体特征的假设,检验方法是以统计量的抽样分布为根据的,得到的结论是概率性的,不是绝对的肯定或否定,不等同于有或无生物学意义。对实验结果作出科学的判断和解释,应该根据统计学分析的结果、生物学知识和经验。

1、毒理学试验的统计学

统计学观点及方法在毒理学试验的设计和结果评价中起关键的作用,毒理学试验的发展也促进了生物统计学的发展。毒理学试验统计学评价的主要进展是剂量—反应关系研究和对超离差数据的统计。

1). 毒理学试验设计的统计学要求毒理学试验的设计应遵循随机、重复及对照三个原则,要求各观察值具有代表性,并且是相互独立的。毒理学试验的设计具体涉及到剂量水平数目及间隔,每个剂量点的实验单位数,每个实验单位接种及计数的细胞数,对照组的设置等。实验单位的确定对于样品的独立性是很重要的,实验单位(experimental unit)是进行处理时或观察时独立的最大采样单位。以动物和培养物作为实验单位要比以细胞作为实验单位更为可取。此外,如果同时评价几个不同因素的效应,应注意均衡的原则,实验设计应可以区分不同因素的贡献并分别估计。

样本的代表性要求具有同质性,即各处理组和对照组的非实验因素的条件均一致,为此,各实验单位(动物或培养物)的分组及整个实验的全部操作都应遵循随机化原则。在利用形态学指标的毒理学试验,必须采用盲法观察结果,以消除实验者观察结果的偏性。样本应有足够的大小和适当的重复次数,以估计处理之间、实验室内和实验室间的变异性。一般可根据显著性水准、检验把握度、容许误差、总体标准差等来估计样本的大小。

严格执行毒理学试验设计的上述要求,才可能得到可靠性和重复性良好的结果,也是进行正确的统计学评价的基础。良好的质量保证和实验设计可以监控系统误差,而统计处理则用来确定随机误差。

毒理学试验的数据通常是由剂量水平和相应观察值组成的二维关系型数据。毒理学试验处理组与阴性对照组观察值均数的比较,如果资料可拟合某种分布,则适用于参数检验,其敏感度和效率高于非参数检验;如资料不能拟合某些已知的分布,则应进行数据转换,以满足正态性和方差齐性。如果任何变换都不能改善数据的分布,可能存在个别可疑值,应予以识别和剔除。另一方面,可使用不依赖总体分布模型的非参数统计分析。

一种毒理学试验资料可以有若干种正确的统计学分析方法,但可能不存在唯一正确的方法。其原因主要是表面上不同的统计学分析方法常以相同的统计学概念和模型为基础。另一方面,利用不同的统计学方法来评价毒理学试验资料缺乏比较研究。

①.各处理组与阴性对照组两两比较和多个处理组与阴性对照组比较各处理组与阴性对照组两两比较和多个处理组与阴性对照组比较常用的统计学方法见表1-3。

表1-3 各处理组与阴性对照组两两比较和多个比较的统计学方法

类型

连续性数据,正态分布离散性数据

分布未知方差齐方差不齐二项分布泊松分布

处理组与阴

性对照组两两比较t 检验t’检验

卡方检验,Fisher

确切概率法,u检

u检验非参数法,如

Wilcoxon秩和

检验

多个处理组

与阴性对照组比较Dunnett检验

(1955)

改进的

DUNnett 检

验(1980)

平方根反正弦转

换,再用dunnett

检验,或者Simes

法(1986)

Suissa和

Salmi法

(1989)

非参数法,如多

重比较秩和检

验(Steel,1959)

②.剂量-效应关系和剂量-反应关系

剂量-效应关系和剂量-反应关系是毒理学研究的重要内容。在急性毒性(LD50)研究中,就是典型的剂量-反应关系研究,LD50是统计学的点值估计和区间估计。在其他毒理学试验中的阳性剂量-效应关系和剂量-反应的确定也应通过统计学处理和判定,尽管,可以用各处理组与阴性对照组两两比较和各处理组间两两比较,发现高剂量组与中、低剂量组及对照组间差别有显著性,中剂量组与低剂量组和对照组间差别有显著性,低剂量组与对照组间差别无显著性,来证明有剂量-反应关系;但这种方法的效率较低。剂量-效应关系和剂量-反应的判定可以分为定性和定量统计学两大类。剂量-效应关系和剂量-反应关系的统计学定性分析即为趋势检

验,而统计学定量分析则为模型拟合。趋势检验是检验对自变量“规定的水平,反应的观察值增高或降低的趋势的显著性。当自变量s为定量数据时,则可进行模型拟合,即剂量-反应关系的定量研究。

趋势试验(trend testing),剂量为x i;反应为μi,当有x0<x1<…<x K,无效假设为

H0:μi=μ0=...=μK备择假设为Ha:μi≤μ0≤…≤μK或μi≥μ0≥…≥μK单调上升或单调下降趋势。如反应μi为连续资料服从正态分布,当x i为定量数据,则可选用简单的线性回归或加权线性回归;如反应μi为离散资料服从二项分布或泊松分布,可选用Cochran-Armitage 趋势检验;如果样本所属的总体分布未知,则可利用非参数法加Jonckheere-Terstra趋势检验(Jonckheere,1954)。

在毒理学数据的统计学方法中最主要的发展是剂量-反应关系的统计学方法、超离差(overdispersion)计数资料的统计学方法及广义线性模型(generalized linear model)。这些方法,可以利用统计程序包如SAS,Genstat等来实现。

③. 对常规毒理学试验资料推荐的统计学方法(Cad等,1994)

A 体重和器官重量:体重常是毒性效应最敏感的指标之一。如果每组样品量足够大(10或10个以上),可用下述方法:

器官重量计算为体重的百分比。

按体重或体重改变分析。如在试验开始,动物随机化分组(各组体重均数差别无显著性,各组所有的动物体重在总平均体重的2个SD之内),利用体重改变分析比较好。

对各组资料利用Bartlett方差齐性试验,检测方差齐性。根据方差齐性或不齐,决定进一步的统计学检验。如果样本量较小,可利用Kruskal-Wallis非参数检测。

B 临床化学:过去一般用t检验或ANOVA,但并非是最适当的方法。因为这些生化参数很少是彼此独立的。通常,所研究的并不是单独某一个参数,而是与靶器官毒作用有关的一组参数,如CPK,HBDH和LDH同时增高强烈指示心肌损害。这时我们并不只是注意其中一个参数的增高,而是全部3个参数。而血清电解质(如钠、钾、钙)常相互影响,一种降低常伴另一种增加。而且资料的性质,由于这些参数的生物学性质或测定的方法,常不服从正态分布(为偏态分布)或为非连续的,如肌苷、钠、钾、氯、钙和血尿素氮。临床化学资料适用的统计学方法:①ANOVA,Bartlett检验和/或F检验,t-检验,适用于:钙、葡萄糖、BUN、肌苷、胆碱脂酶、总蛋白、白蛋白、HBDH、ALP、CPK、LDH、ALT、AST及血红蛋白。②Kruskal-Wallis非参数ANOVA适用于:总胆红素、GGT。

C 血液学:不同物种、品系的实验动物血液学检查的数据,所服从的分布也可能是不同的。这些参数的大部分是相互有关的,并依赖于所用的测定方法。RBC数、血小板数和MCV可用仪器测定,数据适用于参数检验。红细胞压积(HCT)是由RBC和MCV得到的计算值,故依赖于此两个参数;但如直接测定,也可用参数检验。

血红蛋白是直接测定的并是独立的连续数据。但如同时存在血红蛋白的多种形态(氧血红蛋白、脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白等),则可能不是典型的正态分布,而呈多模型分布。

此时可用wilcoxon检验或多重秩和检验。

WBC总数服从正态分布,并适用于参数检验。而WBC的分类或报告为百分比或乘以WBC 总数得“绝对”分类WBC数。这些资料,特别是嗜酸性粒细胞不符合正态分布,应该用非参数统计。

应注意,单个参数的变化很少有生物学意义,因为这些参数是相互有关的,应注意发现并分析预期的参数变化谱。

D 组织病理学损害发生率:在亚慢性和慢性毒性试验,强调了组织病理学检查。统计学分析是评价处理组动物组织病理学损害发生率是否高于对照组动物。除了癌发生率外,也应注重发现其他病理损害。在处理组和对照组动物病理损害发生率比较常用卡方检验或Fisher精

确检验。利用双侧检验还是单侧检验取决于研究者的要求。对于多重比较可用Bonferroni法,而且可利用趋势检验来评价剂量-反应关系。

E 生殖毒性:对生殖毒性的统计学分析,是以窝(或妊娠雌性动物)为实验单位,而不是幼体。生殖毒性试验一般可得4个变量:生育力指数(FI)、受孕指数(GI)、存活力指数(VI)和哺育指数(LI)。对这些变量,如样本数为10或10以上可利用Wilcoxon-Mann-whitney U检验或KrusKa1-Wallis非参数ANOVA。如样本数小于10,则可用Wilcoxon秩和检验(用于2组比较)或Aruskal-wallis非参数ANOVA(用于3组或3组以上的比较)。

F 致畸试验:每组应有20只妊娠动物。并且,实验单位为窝,而不是胎体。如样本数为10或10以上,可近似为正态,利用参数检验(如卡方检验、t-检验或ANOVA)、来评价结果。当样本数小于10,可用非参数检验(Wilcoxon秩和检验或Kruskal-wallis非参数ANOVA)。此外,Wilcoxon-Mann-whitney U检验也广泛用于致畸试验。

G 饲料和染毒柜中受试物浓度分析:当受试物掺入饲料进行喂饲试验,或为气溶胶吸入试验,应定期测定饲料中受试物浓度和染毒柜中受试物气溶胶的浓度。采样应随机并有代表性。一般要求饲料或空气中浓度应在预定浓度的±10%之内;显著增高的峰浓度可能超过代谢或修复系统能力,出现急性毒作用。如果不了解饲料/空气中真实的暴露水平,可能错误地解释该受试物的低水平慢性毒性。气溶胶颗粒直径分级采样可能得到分类资料(如>100μm,100~25μm,25~10μm,10~3μm等),这种资料应该用几何均数及其标准差来描述。

H 致突变性试验:绝大多数遗传毒理学短期试验(STT)的观察值为计数资料(如突变体数、畸变数、SCE数)或是相对数(如存活细胞的突变频率),因此STT结果的统计学主要是对离散性资料的统计学推断。

最常用的遗传毒理学试验的统计学方法:

a) Ames试验的统计学评价:Ames试验的结果每平板回变菌落数的分布不完全服从泊松分析,有超离差现象;并且,其剂量反应曲线呈先上升后下降的伞形。Ames等l975年提出2倍判断标准,在1983年改进的方法中已不再推荐。2倍判断标准有较大的缺点,此判断标准不是统计学判断,对自发回变率较高的菌株偏严,而对自发回变率较低的菌株偏松。已发展了几种统计学方法用于Ames试验的假设检验和剂量反应研究。Kim和Margolin等(1999)利用基于生物学的机制模型,发展了SALM程序,用于Ames试验结果的判断。

b) 遗传毒理学体内试验:(包括微核试验、染色体畸变试验和显性致死试验)的统计学评价:Adler等(1998)提出了3步法。①确定实验结果是否可接受。如果同时进行的阴性对照的均数在历史性对照的均数±3SD之内,则该实验结果可以接受。如果不接受,则应重新进行实验。

②剂量-反应分析。利用同时进行的阴性对照资料进行剂量-反应趋势检验。有统计学显著性的阳性趋势表明受试物处理的效应。③评价各个处理组反应,然后将各个处理组的均数分别与历史性阴性对照比较,如各个处理组均未显示差别显著性,但趋势检验有显著性意义,此实验结果的解释需要生物学判断。如果趋势无显著性,但经多重比较校正后仅一个处理组与历史性阴性对照比较差别有显著性(Simes RJ.Biometrics l986;73:751-754),则此试验结果的解释也需要生物学判断。这时,可认为该实验的结果为可疑。

同时阴性对照与历史性对照-------------→重新试验

(均数±3SD)比较在范围之外

↓在范围之内

用同时阴性对照进行趋势检验

有显著性↓↓无显著性

各处理组与历史

性阴性对照比较

有显著性↓↓有显著性

阳性可疑阴性

图5-2 遗传毒理学体内试验统计学评价的程序。

I 行为毒理学:行为毒理学试验一般得到4种类型的资料:①观察的记分值,来自开阔场试验等;②反应率,来自舔液,总活动或压杆;③错误率,来自学习-记忆试验④到达终点的时间。对这些数据常用的和推荐的统计学方法见表1-4。行为发育毒性和生殖毒性研究的统计学方法也见表1-4,在断乳前应以窝为实验单位进行统计。

表1-4 行为毒理学的统计学方法(Gad等,1994)

观察类型常用的方法推荐的方法

观察记分值t检验或单例ANOVA Kruskal-Wallis非参数ANOVA或Wilcoxon秩和检验反应率t检验或单侧ANOVA Kruskal—wallisANOVA或一侧ANOVA

错误率ANOVA检验,再进行Post hoc检验Fisher精确检验或R×C卡方,Mann—Whitney U

检验

到达终点时间t检验或—侧ANOVA ANOVA检验再进行Post hoc检验或

Kruskal-Wallis ANOVAA

行为发育或生殖试验ANOVA检验,再分别进行检验Fisher精确检验或Kruskal-Wallis非参数AN0VA

或Mann-Whituey U检验

2、统计学意义和生物学意义

在评价毒理学试验结果时,要综合评价实验结果的统计学意义和生物学意义。

一般来说,具有统计学意义是具有生物学意义的必要条件之一。正确地利用统计学假设检验的结果有助于确定实验结果的生物学关联。在判断生物学意义(即生物学重要性)时,可考虑以下步骤。

(1) 纵向比较:此参数的改变有无剂量-反应关系。化学物毒作用的剂量-反应关系是毒理学研究的基本假设。当某参数的改变存在阳性剂量-反应关系,就可认为此参数的改变与受试物染毒有关,具有生物学意义。

(2) 横向比较:此参数的改变是否伴有其他相关参数的改变。例如,生化参数很少是彼此独立的,单个剂量组的一个参数有统计学显著性的改变一般不认为有生物学意义,除非此改变为其他参数改变所支持。如没有骨髓或脾组织学改变或没有高铁血红蛋白生成,则单有红细胞计数的改变是没有生物学意义的。同样,在免疫毒理学中,单有淋巴细胞计数的改变不伴有淋巴结组织学改变也可能是没有生物学意义的。

(3) 与历史性对照比较:由于目前尚无公认的实验动物参考“正常”值,应由本实验室利用相同品系的实验动物和相同的溶剂,进行至少10次独立实验的阴性(溶剂)对照的资料构成,以其均值±1. 96×标准误作为参考值的范围。同时进行的阴性对照应在历史性对照的均数±3SD 范围之内,否则应重新试验。另有认为,凡某种观察值与对照组比较,差别具有统计学显著性(P<,并符合下列情况之一者,即可认为已偏离正常参考值范围,属于有害作用。①其数值不在正常参考值范围之内;②其数值在正常参考值范围之内,但在停止接触后,此种差异仍持续一段时间;③其数值在正常参考值范围之内,但如机体处于功能或生化应激状态下,此种差异更加明显。应该指出,后两种情况需要附加的试验设计。

另外,还有一些其他的考虑。如处理组同时与对照组两组均数之差值应超过检测误差的两倍以上。某些血液生化指标(如AST、ALT等)的测定值升高才有生物学意义。

当处理组数据与阴性对照组比较差别有显著性,并且经分析认为是与处理有关的生物学效应,应进一步判断其为有害效应还是非有害效应。决定一种效应是否为有害作用需要专家的判断。不同指标或参数的生物学意义和重要性是不同的。

在分析和综合评价实验结果的统计学意义和生物学意义时,可能遇到四种情况,见表1-5。在此表中,第Ⅰ和第Ⅳ种情况最为常见,第Ⅰ种情况是无统计学意义也无生物学意义,第Ⅳ种情况是有统计学意义也有生物学意义。但是有时在实验结果中会出现第Ⅱ和第Ⅲ种情况。

表1-5 毒理学试验结果的统计学意义和生物学意义

生物学意义

统计学意义

无有

无有ⅠⅢⅡⅣ

第Ⅲ种情况是有统计学意义但无生物学意义,例如在某个亚慢性毒性试验中,中剂量组动物血液白细胞计数低于阴性对照组,差别有显著性(P<,而高剂量组和低剂量组动物血白细胞计数与阴性对照组比较差别无显著性(P>。由于在此实验结果中未出现剂量-反应关系,因此中剂量组血液白细胞计数降低可能是由于偶然因素造成的,没有生物学意义。但是,如果仅在高剂量组动物血液白细胞计数降低,与阴性对照组比较差别有显著性(P<)时,必须仔细地核实高剂量组的资料。如果资料无任何疑问,可认为此变化可能具有生物学意义。最好是重新进行一个亚慢性毒性试验,并加大受试物的剂量,如果能够观察到剂量-反应关系,则说明此剂量组血白细胞计数降低是有生物学意义的;如果加大受试物剂量没有观察到剂量-反应关系,才可以说此剂量组血白细胞计数降低没有生物学意义。因此,在判断实验结果的生物学意义时,有无剂量-反应关系是关键。有统计学意义但无生物学意义的情况,更常见的是因为实验设计和实施不良所致。

第Ⅱ种情况是具有生物学意义但无统计学意义,这可能是因为该事件的发生是极端罕见的,例如在哺乳动物致癌试验中,在染毒组中出现对照组中没有的肿瘤类型,尽管从统计学上此种肿瘤的发生率很低,与对照组比较差别无显著性(P>,但还应该认为是有生物学意义的。

利用一种以上的实验动物,当某种效应在一个物种出现而在另一物种不出现,或一个物种远比另一物种敏感时,则使结果的解释复杂化,难以确定以哪个物种的实验结果外推到人最为合适。除非有足够的资料(通常是比较毒动学或毒效学资料)可以表明最合适的物种,一般是以最敏感的物种来确定NOAEL和安全限值。

以上我们讨论了毒理学动物实验的基础,介绍了对外源化学物进行毒性评价的实验设计、实施、结果分析等各个环节。实验的质量控制是保证实验数据具有科学性、准确性和公正性的先决条件。没有质量保证,实验数据的可靠性是无法肯定的。

我们在安全性毒理学试验设计、实施、总结报告的各个环节上,应该自觉、主动地遵循GLP原则,逐步从人员的组成和职责、设施、设备、质量保证部门(QAU)、标准操作规程(SOP)、受试品与对照品、实施方案、实验记录和总结报告等各个方面落实GLP。

实验二实验动物的一般操作技术

一、目的和意义

毒理学研究需要用实验动物来进行各种实验,通过对动物的实验观察和分析来研究毒作用,获得毒物的毒性、剂量—反应关系、毒作用机制等方面的资料,因此动物实验是毒理学研究中重要的手段之一。

通过本次实习学习毒理学实验中有关动物实验的基本操作技术,掌握实验动物的选择、动物抓取、染毒方法和生物材料的采集等技术。

二、内容

(一)健康动物的选择

无论选择哪种种属品系的动物进行实验,均要求选择健康的实验动物。健康动物检查时要求达到:外观体形丰满,被毛浓密有光泽、紧贴体表,眼睛明亮,行动迅速,反应灵活,食欲及营养状况良好。选择时重点检查以下项目:

1.眼睛明亮,瞳孔双侧等圆,无分泌物。

2.耳耳道五分泌物溢出,耳壳无脓疮。

3.鼻无喷嚏,无浆性粘液分泌物。

4.皮肤无创伤、无脓疮、疥癣、湿疹。

5.颈部要求颈项端正,如有歪斜提示可能存在内耳疾患,不应选作实验动物。

6,消化道无呕吐、腹泻,粪便成形,肛门附近被毛洁净。

7.神经系统无震颤、麻痹。若动物(大鼠、小鼠)出现圆圈动作或提尾倒置呈圆圈摆动,应放弃该动物。

8.四肢及尾四肢、趾及尾无红肿及溃疡。

(二)实验动物的性别鉴定

动物性别不同对毒物的敏感性也不同,这可能与性激素、肝微粒体羟基化反应有关,也随受试物而异。因此,要根据实验要求选择性别,一般实验如对性别无特殊要求者,宜选用雌雄动物各半。

1.大鼠、小鼠主要依肛门与生殖器孔间的距离加以区分。间距大者为雄性,小者为雌性。雌性生殖器与肛门之间有一无毛小沟,距离较近。雄性可见明显的阴囊,生殖器突起较雌鼠大,肛门和生殖器之间长毛。另外成年雄性卧位可见到睾丸,雌性在腹部可见乳头。

图2-1 雌雄动物肛门与外生殖器间距离

2.豚鼠用一只手抓住豚鼠颈部,另一只手扒开靠生殖器孔的皮肤,雄性动物在圆孔中露出性器官的突起,雌性动物则显出三角形间隙,成年雌性豚鼠胸部有两个乳头。

3.家兔将家兔头轻轻夹在实验者左腋窝下,左手按住腰背部,右手拉开尾巴并将尾巴夹在中指和无名指中间,然后用拇指和食指稍稍把生殖器附近的皮肤扒开。雄兔即可见到一圆孔中露出圆锥形稍向下弯曲的阴茎(但幼年雄兔看不到明显的阴茎,只能看到圆孔中有凸起物,即是阴茎)。雌兔此处则为一条朝向尾巴的长缝,呈椭圆形的间隙,间隙越向下越窄,此即为阴道开口处。

图2-2 兔雌雄生殖器外型特征与差异

(三)实验动物的抓取方法

正确地抓取固定动物,是为了在不损害动物健康、不影响观察指标、并防止被动物咬伤的前提下,确保实验顺利进行。

1.小鼠的抓取方法首先用右手从笼盒内抓取鼠尾提起,注意不可抓尾尖(见图A),放在鼠笼盖或实验台上向后拉(见图B),在其向前爬行时,迅速用左手拇指和食指抓住小鼠的两耳和颈部皮肤(见图C),将鼠体置于左手心中,把后肢拉直,以无名指按住鼠尾,小指按住后腿即可(见图D)。

D

图2-3 小鼠的抓取

2.大鼠的抓取方法大鼠的抓取基本同小鼠,只是大鼠比小鼠性情凶猛,不易用袭击方法抓取。为避免咬伤,可带上帆布或棉纱手套。采用左手固定法,用拇指和食指捏住鼠耳,余下三指紧捏鼠背皮肤,置于左掌心中,这样右手可进行各种实验操作。

A B

图2-4 大鼠的抓取

3.豚鼠的抓取方法豚鼠胆小易惊,在抓取时要稳、准、迅速。用手掌迅速扣住鼠背,

抓住其肩胛上方,以拇指和食指环握颈部(见图A),另一只手托住臀部即可(见图B)。

A B

图2-5 豚鼠的抓取

4.兔的抓取方法用右手抓住兔颈部的毛皮提起,然后左手托住其臀部或腹部,让其体重的大部分重量集中在左手上。注意不要抓取双耳或抓提腹部。

图2-6 兔的抓取

(四)实验动物称重、编号、标记方法

1.称重大、小鼠秤的感应量需在0.1g以下。根据实验的不同要求,选择一定数量的大、小鼠,体重要求在同一组内、同性别动物体重差异应小于平均体重的10%,不同组间同性别动物体重均值差异应小于5%。

2.编号动物编号方法有多种。大、小鼠常用方法如下:

(1)染色法:染色法是用化学剂在动物身体明显部位如皮毛、四肢等处进行涂染,或用不同颜色等来区别各组动物,是实验室最常用、最容易掌握的方法。

常用的标记液有苦味酸酒精饱和溶液(黄色)。标记时,用标记笔取上述溶液,在动物体表不同部位涂上斑点,以示不同号码。一般把涂在右前肢上的记为1号,按顺时针方向,依次右后肢为2号,左后肢为3号,左前肢为4号,头部为5号(见图2-7A),6-10则由以上5个基本数复合而成,比如6号则是在头部和右前肢标记各一(见图2-7B ),7号为在头部和右后肢体标记一,以此类推。在动物的背部划一长条为10号。10号以上均由上述复合方法进行编号。例如:16号是在头部、右前肢、背部均有标记(见图2-7C)。

图2-7A 图2-7B 图2-7C

(2)剪耳法:在耳朵不同部位剪一小孔代表某个号码。常以右耳代表个位,左耳代表十位。或与染色法配合使用,右耳剪孔代表十位。

图2-8 小动物剪耳法标记号码

(3)烙印法:是用刺数钳在动物耳上刺上号码,然后用棉签蘸着溶在酒精中的黑墨在刺号上加以涂抹,烙印前最好对烙印部位预先用酒精消毒。

(4)号牌法:用金属的牌号固定于实验动物的耳上,大动物可系于颈上。

(五)实验动物的分组方法

为了得到客观的剂量—反应关系,应将一群动物按统计学原则随机分配到各个实验组中。可按随数字表方法进行随机分组(见随机数字表方法分组说明)。但小动物的年龄和体重呈正相关,而年龄又与毒物代谢动力学密切相关。为了减少实验各组动物间的体重差异,在实际工作中常采用体重均衡法(简化分层随机法)进行分组,即将同一性别的动物按体重大小顺序排列,分组时由体重小的到大的,依次随机分配到各组。一种性别的动物分完以后,再分配另一种性别的动物。各组雌雄性动物的数目应尽可能相等。

体重均衡法分配方法如下:

第一步将动物按体重分组

以急性毒性实验时使用小鼠为例,一般按照18~g,19~g,20~g,21~g,22~g,23~g,24~g分为7组,所有动物称重后放入相应的体重组中。

第二步将同一体重段的动物均匀分配至各试验组中

从最低体重组中随意取出一只动物放入实验组第一组,第二只动物放入第二组,以此类推,直到该组动物用完。再从下一体重组中随意取出动物,依次放入各实验组直至实验各组均得到一只动物。如此反复循环操作,将所有动物分完为止,结果会使体重相近的动物被均匀分布到各实验组中。

随机数字表方法分组说明:

例如:设将30只雄性动物平均分成A、B、C、D、E、F 六组,每组5只动物。将巳编号的动物以号码按随机数字表进行分配。如选随机数字表第二行,从第一个数字开始,顺次抄下30个数字(可依横行、竖行或斜行抄录)。将每个数字一律除以6(组数),根据余数1、2、3、4、5、0(整除者)分别将动物分配到A、B、C、D、E、F 组,结果见表1(数字源见第二行驶随机数字表)

表2-1 动物随机分组表

动物号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

随机数字97 74 24 67 62 42 81 14 57 20 42 53 32 37 32除6余数 1 2 0 1 2 0 3 2 3 2 0 5 2 1 2

分组 A B F A B F C B C B F E B A B

动物号16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

随机数字27 7 36 7 51 24 51 79 89 73 16 76 62 27 66

除6余数 3 1 0 1 3 0 3 1 5 1 4 4 2 3 0分组 C A F A C F C A E A D D B C F

按上法分组后,A组有动物7只,B组7只,C组6只,D组与E组各2只,F组6只。为了使每组动物数均为5只,需要根据随机分配的原则再选出2只A组和1只C组动物给D组。B组选出2只,F组选出1只给E组。具体方法如下:继续抄下随机数字分别除以A、B、C、F组的动物数,既56/7(7为A组动物数)整除,余数为0,将A组第7只动物(25号)调配给D组;下一个:50/6(6为A组动物数)余2,将A组第2只动物(4号)调配给D组;接下来26/6(6为C组动物数)余2,将C组第2只动物(9号)给D组。余类推,最后调整分组成表2所示。雌性动物也按上法分组,然后将雌、雄动物合组进行试验。

组别鼠号组别鼠号

A 1,14,17,19,23

B 5,8,10,13,15

C 7,16,20,22,29

D 4,9,25,26,27

E 2,6,12,24,28

F 3,11,18,21,30

(六)实验动物被毛去除方法

方法有三种:剪毛、拔毛和脱毛。

1.剪毛固定动物后,用粗剪刀剪去所需部位的被毛。应注意以下几点:

①把剪刀贴紧皮肤剪,不可用手提起被毛,以免剪破皮肤;②依次剪毛,不要乱剪;③剪下来的被毛集中在一个容器内,勿遗留在手术野和操作台周围。

2.拔毛多用于兔耳缘静脉注射或取血时,以及给大、小鼠作尾静脉注射时,需用拇指、食指将局部被毛拔去,以利操作。

3.脱毛脱毛系指用化学药品脱去动物的被毛,适用于无菌手术野的准备以及观察动物局部皮肤血液循环和病理变化。常用硫化钡或依据脱毛剂配方配制脱毛剂。

(七)实验动物染毒途径和方法

毒理学试验中染毒途径的选择,应尽可能模拟人在接触该受试物的方式。最常用的染毒

途径为经口、经呼吸道、经皮及注射途径。不同途径的吸收速率,一般是:静脉注射>吸入

>肌肉注射>腹腔注射>皮下注射>经口>皮内注射>其他途径(如经皮等)。毒理学则主要采用经口(胃肠道)染毒常用有灌胃、喂饲和吞咽胶囊等方式。

(1) 灌胃:将受试物配制成溶液或混悬液,以注射器经导管注入胃内。一般灌胃深度从口至剑突下,最好是利用等容量灌胃法,即受试物配制成不同浓度,实验动物单位体重的灌胃容量相同。大鼠隔夜禁食,小鼠可禁食4小时(因小鼠消化吸收和代谢速度较快),均不停饮水。灌胃后2~4小时提供饲料。经口多次染毒,一般不禁食,但应每日定时染毒。灌胃法优点是剂量准确,缺点是工作量大,并有伤及食道或误入气管的可能。

灌胃针与灌胃方法:

图2-9 灌胃针(规格:直径×L50mm、×L70mm)

图2-10 小鼠灌胃法

图2-11 大鼠灌胃法

(2) 吞咽胶囊:将一定剂量的受试物装入胶囊中,放至狗的舌后部,迫使动物咽下,此法

剂量准确,适用于易挥发、易水解和有异味的受试物。

(3) 喂饲:将受试物掺入动物饲料或饮水中供实验动物自行摄入。饲料中掺入受试物不应

超过5%,以免造成饲料营养成分改变而影响实验动物的生长发育。喂饲法符合人类接触受试

物的实际情况,但缺点多,如适口性差的受试物,实验动物拒食;易挥发或易水解的受试物

不适用。而且,实验动物应单笼喂饲,以食物消耗量计算其实际染毒剂量。

(八)实验动物生物材料采集和制备

1.动物常用采血方法

(1)大、小鼠鼠尾采血方法:适用于需血量少的实验。方法:将动物固定后,把鼠尾浸入45~50℃温水中使尾静脉充血,擦干皮肤后,再用酒精棉球擦拭消毒。剪去尾尖(约0.2~0.3cm),拭去第一滴血,用血色素吸管(根据需要事先在吸管内加入与不加抗凝剂)吸取一定量尾血,然后用于棉球压迫止血。也可以不剪尾,以lml注射器连上7~8号针头直接刺破尾静脉进行定量采血。

(2)眼眶静脉丛采血法:操作者以左手拇指、食指紧紧握住大鼠或小鼠颈部压迫颈部两侧

使眶后静脉丛充血(注意用力要恰当,以防止动物窒息死亡),右手持玻璃毛细管从一侧眼内

眦部以45角刺入,捻转前进。如无阻力继续刺人,有阻力就抽出玻璃毛细管调整方向后再

刺入,直至出血为止。右手持容器收集血液后,拔出毛细管,用干棉球压迫止血。

图2-12 小鼠眶静脉丛(窦)采血

毒理-人卫版第五版毒理学名解和知识点

毒理学基础 名词解释: 急性毒性(acute toxicity):是指机体(实验动物或人)一次或24小时内接触多次一定剂量外源化学物后在短期内所产生的毒作用及死亡。 蓄积:化学毒物的吸收速度超过代谢与排泄的速度,以相对较高的浓度富集于某些组织器官的现象。 致突变性(mutagenicity):指引起遗传物质发生突变的能力,在一个试验群体中突变率可以定量检测。 致突变作用(mutagenesis):广义概念是外来因素,特别是化学物引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力,而且此种改变可随细胞分裂过程而传递,突变是致突变作用的后果,包括基因突变和染色体畸变。 突变(mutation):遗传结构本身的变化即引起的变异称为突变。突变实际上是遗传物质的一种可遗传的变异,可分为自发突变和诱发突变。自发突变是在未知因素作用下、在自然条件下发生的突变,发生率低、发生过程长,与物种进化有关;诱发突变是指认为的造成突变。 遗传毒性(genetic toxicity):指对基因组的损害能力,包括对基因组的毒作用引起的致突变性及其他各种不同效应。 遗传毒理学(genetic toxicology)研究化学性和放射性物质的致突变作用以及人类接触致突变物可能引起的健康效应。 基因库(gene pool):指某一物种在特定时期中能够将遗传信息传至下一代的处于生育年龄的群体所含有的基因总和。 遗传负荷(genetic load):指一种物种的群体中每一个携带的可以传给下一代的有害基因的平均水平。 化学致癌作用(chemical carcinogensis):是指化学物质引起或诱导正常细胞发生恶性转化并发展成肿瘤的过程,具有这类作用的化学物质称为化学致癌物。 发育毒理学(developmental toxicology):研究出生前暴露于环境有害因子导致的异常发育结局及有关的作用机制、发病原理、影响因素和毒物动力学等。 胚胎毒性:分为胚体毒性和胎体毒性或胎儿毒性。?胚体毒性(embryotoxicity):外源性理化因子对孕体着床前后直到器官形成期结束时的有害影响叫~。?胎体毒性或胎儿毒性(fetoxicity):对孕体器官形成期结束以后的有害影响叫~。 发育毒性(developmental toxicity):指出生前后接触有害因素,子代个体发育为成体之前诱发的任何有害影响。 母体毒性(maternal toxicity):是指化学毒物对妊娠母体的有害效应,表现为增重减慢、功能异常、临床症状甚至死亡。在发育毒性试验中常用母体增重减缓和死亡率来表示。 管理毒理学(regulatory toxicology):是现代毒理学的重要组成部分,管理毒理学包括收集,处理和评价流行病学和实验毒理学数据,以及基于毒理学针对化学物有害效应保护健康和环境的决策。 参考剂量(RfD)和参考浓度(RfC):为日平均暴露剂量或浓度的估计值,人群终生暴露于该水平,预期发生非致癌或非致突变的有害效应的危险度可以忽略。 基准剂量(BMD):是依据动物试验剂量-反应关系的结果,用统一的统计学模式求得的引起一定比例(通常定量资料为10%,定性资料为5%)动物出现阳性反应剂量的95%可信限区间的下限值。 第五章毒作用影响因素 ★毒作用影响因素有:1)毒物因素,包括化学结构,理化性质,不纯物和毒物进入机体的途径。 2)机体因素,包括物种间遗传学的差异,个体间遗传学的差异,机体其 他因素对毒性作用敏感性的影响。 3)暴露因素,包括暴露剂量与内剂量,暴露途径,暴露持续时间,暴露频率等。 4)环境因素,包括气象条件,季节或昼夜节律,动物笼养。 5)化学物的联合作用,如相加作用,协同作用,拮抗作用等。 ★4化学物的联合作用:同时或先后接触两种或两种以上外源化学物对机体产生的毒性效应被称为联合作

第七版 毒理学基础总结

毒理学基础总结归纳 第一章绪论 一、名词解释 1、毒理学(Toxicology):研究毒物性质与机体或生态系统相互作用规律的学科。(包括毒性、入侵途径、中毒机理和病理过程) 2、现代毒理学(modern Toxicology ):研究所有外源因素(如化学、物理和生物因素)对生物系统(living systems)和生态系统(ecosystem)的损害作用/有害效应(adverse/harmful effects)与机制,以及中毒的预防、诊断和救治的科学。 二、问答题 1、简述毒理学的基本功能以及三大领域: 答:⑴毒理学两个基本功能: ①检测理化因素产生的有害作用的性质(危害性鉴定功能); ②评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性(危险度评价功能); ⑵三大研究领域: ①描述毒理学(descriptive toxicology) ②机制毒理学(mechanistic toxicology) ③管理毒理学(regulatory toxicology) 2、毒理学方法: 答:体内试验(整体动物试验),体外试验,人体试验,流行病学研究 3、3R原则: 答:替代,减少,优化和改良 第二章毒理学基本概念 一、名词解释 1、外源化学物(Xenobiotics):是在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体,在体内呈现一定的生物学作用的化学物质,又称为“外源生物活性物质”。

2、毒性(toxicity):化学物引起有害作用的固有能力,毒性是一种内在的、不变的性质,取决于物质的化学结构。 3、毒物(toxic substance , poison ,toxicant):在较低的剂量下可导致机体损伤的物质。 4、损害作用(adverse effect):指影响机体行为的生物化学改变,功能紊乱或病理损害,或者降低对外界环境应激的反应能力。 5、非损害作用(non-adverse effect):机体发生的生物学变化应在生物题适应代偿能力范围之内,生物体对其他外界不利因素影响的易感性也不应增高。 6、速发型毒作用(immediate toxic effect):某些外源化学物在一次暴露后的短时间内所引起的毒作用。 7、迟发型毒作用(delayed toxic effect):在一次或多次暴露某种外源性化学物后,经一定时间间隔才出现的毒作用。 8、局部毒性作用(local toxic effect):某些外源化学物在生物体暴露部位直接造成的损害作用。 9、全身毒作用(systemic toxic effect):外源化学物被机体吸收后并分布至靶器官或全身后所产生的损害作用。 10、剂量(dose):是决定外源化学物对生物体损害作用的重要因素。 11、暴露剂量:表示个人或人群暴露的物质的量;动物的暴露剂量被称为给予剂量。 12、内剂量:为经吸收到机体血液的外源化学物的量。 13、靶器官剂量:为发生损害作用部位的外源化学物的量,可更好地反映剂量-效应关系,也称到达剂量和生物有效剂量。 14、靶器官:外源化学物直接发挥毒作用的器官。 15、生物标志(biomarker):外源化学物通过生物学屏障并进入组织或体液后,对该外源化学物或其生物学后果的测定指标。通常把生物标志分为暴露标志、效应标志和易感性标志。 16、暴露生物标志(biomarker of exposure):是测定组织,体液或排泄物中吸收的外源化学物其代谢产物或与内源性物质的反应产物作为吸收剂量或靶剂量的指标,提供关于暴露于外源化学物的信息。包括内剂量标志和生物效应标志。 17、效应生物标志(biomarker of effect):机体中可测出的生化生理行为和其他改变

食品毒理学复习资料整理

食品毒理学(Food Toxicology): 是一门研究存在或可能存在于食品中称为毒物(Toxicants)的小分子物质的种类、含量、分布范围、毒性及其毒性反应机理的科学。 食品毒理学是食品安全性的基础。 食品毒理学的作用就是从毒理学的角度,研究食品中所含的内源化学物质或可能含有的外源化学物质对食用者的毒作用机理,检验和评价食品(包括食品添加剂)的安全性或安全范围,从而确保人类的健康。 瘦肉精——乙类促效剂、克伦特罗 毒物 对机体产生毒害作用或使机体出现异常反应的外援化学物。 外源化合物 食品中外源化学物根据其来源分为四大类: ①天然物;②衍生物;③污染物;④添加剂。 衍生物是食物在贮放和加工烹调过程中产生的。污染物和添加物都属于外来的。 一、天然物 (一)植物性有害物质 植物性食品中的有害物质是植物生长过程代谢物。植物的有害代谢物大体上可以分为: ①功能团,如植物酚类; ②生理作用物质,如胆碱酯酶抑制剂或活化剂; ③产生毒素的,如生氰甙; ④致癌物,如苏铁素; ⑤抗营养物,如黄豆中的外源凝集素(lectins)。 不少野菜还未经过系统毒理学试验和安全性评价;另外,野菜也受环境污染。 (二)动物性有害物质 人类食入的动物性食品从毒理学角度可以分为三类: ①本身无毒的; ②有的时候有毒的(条件性有毒); ③本身有毒的,如河豚鱼。 应该特别重视第二类,即有的时候有毒,使人捉摸不定。 二、衍生毒物(derived toxicants) 衍生毒物是食品在制造、加工(包括烹调)或贮放过程中化学反应或酶反应形成的(或潜在)有毒物质。 三、污染物——生物学污染物和化学污染物 1)食品可从多方面受污染—空气、水、土壤及其他的植物。 土壤和水中的天然有毒无机物被植物、禽畜和水生动物吸收、积累,有的达到可引起人中毒的水平,如硝酸盐、汞、砷以及硒。 2)受污染的饲料喂禽畜后,可使其肉、蛋、奶含有污染物,这些都属于间接污染。

考研《环境毒理学》简答题知识点总结手写版-环境工程考研适用

第一章 1简述环境毒理学的研究对象,内容以及方法p241-08j1 环境毒理学的研究对象主要是环境污染物,环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物以及一些环境物理因素如噪声、射频电磁辐射、电离辐射等。 研究内容主要有以下三点:1、研究环境污染物及其在环境中的降解和转化产物对集体相互作用的一般规律,包括吸收、分布、排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程2、环境污染物的毒性评定方法,即环境毒理学的研究方法,包括一般毒性试验(急性、亚急性、慢性实验)、繁殖实验、代谢实验、蓄积实验等3、各种重要的环境污染物和有害物理因素对机体的危害及其作用机理 环境毒理学的研究方法,以动物实验为主,包括体外实验和整体实验俩种基本类型。但动物学实验须与人群流行病学调查结果有机结合起来加以考虑。 2环境毒理学的研究方法主要包括哪些?p270-10j2 环境毒理学的研究方法,以动物实验为主,包括体外实验和整体实验俩种基本类型。但动物学实验须与人群流行病学调查结果有机结合起来加以考虑 体外实验包括器官水平、细胞水平、亚细胞水平和分子水平的实验,整体实验可分为急性、亚急性、慢性毒性实验。但动物学实验研究和人群流行病学调查结果往往不尽一致,假阳性、假阴性、过低或者过高估计毒物潜在危害程度等情况常存在。因此单纯依靠动物实验或者流行病学调查都是不可靠的,完整的方法是将实验室研究与人群流行病学调查有机结合起来,用微观研究进行毒性筛选、机理探讨,并为宏观研究提供所学的观察指标,而宏观则为微观提供选题方向,并进行验证对一项具体的研究来讲,如果某种毒性已经被广泛生产或应用,应首先分析对人群的影响,发现对健康损害的迹象,然后用微观实验手段进行深入研究。最后,将这些实验研究结过进一步在人群流行病学调查中加以验证,再确定病损的因果关系。3什么叫环境毒理学?它是怎样产生的?p259-09w1 环境毒理学是利用毒理学的方法研究环境,特别是空气、水和土壤中已存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学. 随着现代工业的发展,环境污染日趋严重,人类生活居住环境日益受到污染,人体健康受到危害,特别是环境污染引起的公害事件的教训,促使人们进行深入的毒理学研究,以阐明环境中某种污染物或几种污染物对生物体得作用及其机理,以致环境毒理学迅速发展为一门毒理的分支学科,成为环境科学中不可缺少的重要组成部分 4环境毒理学的产生对环境科学研究有什么作用?p271-10w1 环境科学的最终目的是保护和改善环境,使之有利于人类现在和未来的正常生存,环境毒理学是环境科学的前沿领域,同时也是环境医学评价环境因素对人体健康危害的基础。随着现代工业的发展,环境污染日趋严重,人类生活居住环境日益受到污染,人体健康受到危害,特别是环境污染引起的公害事件的教训,促使人们进行深入的毒理学研究,以阐明环境中某种污染物或几种污染物对生物体得作用及其机理,以致环境毒理学迅速发展为一门毒理的分支学科,成为环境科学中不可缺少的重要组成部分 5环境毒理学主要任务是什么?p284-11w3 环境毒理学的主要任务有三点:1、判明环境污染物和其他有害因素对人体的危害作用及其作用机理。不断不要对现有物质进行研究,而且还必须对所有新的化学物质,在普遍应用之前,予以检测。2、探索环境污染物对人体健康损害的早期检测指标,即用最灵敏的探测手段,找出环境污染物与机体作用后最初出现的生物学变化3、定量评定环境污染物对机体的影响,确定其剂量—反应关系,为制定环境卫生标准提供科学依据。 6环境毒理学有哪些研究方法?p298-12.1 第二章 1简述环境中污染物的转化规律p241-08j2 污染物在环境中可通过物理的化学的或生物学的作用改变形态或者转变成另一物质的过程叫污染物的转化。根据其转化形式可以分为:物理转化、化学转化和生物转化三种类型,物理转化是指污染物通过蒸发、凝聚、吸附以及放射性元素蜕变等一种或几种物理过程实现的转化;化学转化是指污染物通过化学反应过程发生的转化,如:氧化还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应等;生物转化是指污染物通过生物相应酶系统的催化作用所发生的变化过程 2什么是生物性迁移?如何定量研究生物性迁移?p271-10w2

(完整版)环境的管理系统学(第三版叶文虎)期末要点整理

环境管理学复习内容整理 第一章绪论 1.环境问题P1 一切危害人类和其他生物生存和发展的环境结构或状态的变化,均应称为环境问题。(狭义) 2.中国环境管理的任务P14-16[(四)为目的,非任务] 环境管理的基本任务为:转变人类社会与自然环境的基本观念,调整人类社会直接和间接作用于自然环境的社会行为,控制人类社会与环境系统构成的“环境-社会系统”中的物质流动,进而更好地满足人类生存和发展的环境需求。 (一)转变环境观念;(二)调整环境行为;(三)控制“环境-社会系统”中的物质流 3.环境管理的主体与对象P17-25 一、政府 (一)作为环境管理主体的政府 在政府、企业和公众三大社会行为主体中,政府是整个社会行为的领导者和组织者,同时它是各国利益冲突的协调者和发言人。政府能否妥善处理政府、企业、公众的利益关系,促进保护环境的行动,对环境管理其决定性的作用。 政府作为环境管理的主体的具体工作主要包括制定恰当的环境发展战略,设置必要的专门环境保护机构,制定环境管理的法律法规和标准,制定具体的环境目标、环境规划、环境政策制度,提供公共环境信息和服务,开展环境教育,以及在以国家为基本单位的国际社会中,参与解决全球性环境问题的管理等。 (二) 作为环境管理对象的政府 要防止和减轻政府行为造成和引发环境问题,主要应考虑三个方面。 第一是政府决策的科学化。要建立科学的决策方法和决策程序,中国提出的科学发展观是一个好的开端。 第二是政府决策的民主化。公众能否通过各种途径对政府的决策和操作进行有效的监督,具有最根本和决定性的意义。 第三是政府决策的法制化。特别是要不折不扣地遵守有关环境保护法规的要求。 二、企业 (一)作为环境管理主体的企业 对企业而言,环境管理一词本质上是一种“环境经营”的含义。从环境经营角度看,企业环境管理第一层次的要求是在生产经营活动中主动遵守政府的环境法律法规标准和公众的环境要求,这也是最基本的要求。第二层次的要求,是要承担包括环境在内的企业社会责任。而第三层次的要求,是企业还可以进一步通过“环境经营”,将“环境”纳入经营活动本身,做到既能创造经济效益,又能保护环境,甚至通过保护环境而创造更多经济效益。 通过企业社会责任和环境经营,如果能够将“破坏自然环境而赚钱”的产业活动,改变为“保护自然环境而赢利”为特征的绿色产业活动,那么,就可以真正使保护自然环境与增加经济效益和社会福利和谐统一。从社会发展的角度看,这样的企业环境经营,无疑将成为推动绿色文明发展的重要力量。 只有企业能够设计和生产出绿色产品,公众才能使用;只有大量的企业不断开发绿色环保的先进技术和经营方式,才能推动政府在完善法律、严格标准等方面加强环境管理。企业环境管理既是与政府、公众的环境管理行为互动,又发挥着实质性的推动作用。

食品毒理学名词解释

食品毒理学 概念:研究食品中外源化学物的性质、来源与形成,它们的不良作用与可能的有益作用及其机制,并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的一门学科。 作用:从毒理学的角度,研究食品中可能含有的外源化学物质对食用者的毒作用机理,检验和评价食品(包括食品添加剂)的安全性或安全范围,从而达到确保人类的健康目的。 外源化学物:是在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体,在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质,又称为“外源生物活性物质”。 食品安全性或安全食品的定义? 食品中不应含有可能损害或威胁人体健康的有毒、有害物质或因素,从而导致消费者急性或慢性毒害或感染疾病,或产生危及消费者及其后代健康的隐患。 毒物:在一定条件下,以较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能,引起暂时或永久性的病理改变,甚至危及生命的化学物质称为毒物。 毒素:是毒物的一种,特指由活的生物有机体产生的一类特殊毒物。 中毒:毒物进入机体后,引起相应的病理过程(组织结构和功能损害、代谢障碍)叫中毒。毒性:是指外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力。某种物质对生物机体损害能力越大,说明其毒性(毒力)也越大。 选择毒性:指一种化学物质只对某种生物产生损害作用,而对其他种类生物无害;或只对机体内某一组织器官发挥毒性,而对其他组织器官不具毒作用。 毒作用分类(1)速发或迟发性作用(2)局部或全身作用(3)可逆或不可逆作用(4)对形态或功能的影响(5)过敏性反应(6)特异体质反应 损害作用:所致的机体生物学改变是持久的,可逆或不可逆的,造成机体功能容量,如进食量、体力劳动负荷能力等涉及解剖、生理、生化和行为等方面的指标的改变,维持体内的稳态能力下降,对额外应激状态的代偿能力降低以及对其他环境有害因素的易感性增高,使机体正常形态、生长发育过程受到影响,寿命缩短。 非损害作用:所致机体发生的一切生物学变化都是暂时和可逆的,应在机体代偿能力范围之内,不造成机体形态、生长发育过程及寿命的改变,不降低机体维持稳态的能力和对额外应激状态代偿的能力,不影响机体的功能容量的各项指标改变,也不引起机体对其他环境有害因素的易感性增高。 毒效应谱:是指机体接触外源化学物后,由于化学物的性质和剂量不同,可引起机体多种生物学变化。表现为:机体对外源化学物的负荷增加→意义不明的生理和生化改变→亚临床改变→临床中毒(致癌、致突变和致畸作用)→死亡 联合毒性作用 两种或两种以上的毒物同时或先后作用于机体,二者之间可以相互加强或减弱其毒性作用,这种现象称联合毒性作用。五种情况 1.相加作用两种或两种以上的毒物作用于机体,对机体产生的总效应等于各毒物单独效应之和。 2.协同作用 3.拮抗作用 4.独立作用各自毒作用的受体、部位、靶器官不同,不互相干扰,各自表现毒性效应 5.加强作用一种化学物对某器官或系统并无毒性,但与另一种化学物同时暴露时使其毒性效应增强。 靶器官:外源化学物可以直接发挥毒作用的器官或组织就称为该物质的靶器官。 效应:化学物质与机体接触后引起的生物学改变。 反应:一定剂量的某一物质与机体接触后呈现某种效应程度的个体数在该群体中所占的比率。一般以%表示。属于计数资料,没有强度的差别,不能以具体的数值表示,而只能以“阴性或阳性”、“有或无”来表示,如死亡或存活、患病或未患病等。 效应通常用于表示化学物质在个体中引起的毒效应强度的变化;

毒理学基础知识点

剂量-效应关系:表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。曲线基本类型是S形曲线。剂量-反应关系:表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。替代法又称“3R”法:优化试验方法和技术,减少受试动物的数量和痛苦,取代整体动物实验的方法。 毒效应谱:①机体对外源化学物的负荷增加;②意义不明的生理和生化改变;③亚临床改变;④临床中毒;⑤甚至死亡。毒作用的类型:①速发性或迟发性作用; ②局部或全身作用;③可逆或不可逆作用;④超敏反应⑤特异质反应。 急性毒作用带:为半数致死剂量与急性阈剂量的比值,表示为:Zac=LD50/Limac。Zac值小,说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄,引起死亡的危险性大;反之,则说明引起死亡的危险性小。 慢性毒作用带:为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值,表示为:Zch= Limac /Limch。Zch值大,说明Limac 与Limch之间的剂量范围大,由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿,易被忽视,故发生慢性中毒的危险性大;反之,则说明发生慢性中毒的危险性小。 选择性毒性:水平:可发生在物种之间、个体内(易感器官为靶器官)和群体内(易感人群为高危人群三个水平。原因:①物种和细胞学差异;②不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程的差异;③不同组织器官对化学物质亲和力的差异;④不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异。 毒性和毒效应的区别:毒性是化学物固有的生物学性质,我们不能改变化学物的毒性。毒效应是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现,改变条件就可能影响毒效应。 ADME过程:吸收:是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。分布:是指外源化学物吸收后随血液或淋巴液分散到全身组织器官的过程。代谢。排泄:外源性化学物及代谢产物由机体向外转运的过程,是机体中物质代谢过程中最后一个重要环节。 毒理学研究方法的优缺点:①流行病学研究:优:真实的暴露条件;在各化学物之间发生相互作用;测定在人群的作用;表示全部的人敏感性。缺:耗资、耗时多;无健康保护;难以确定暴露,有混杂暴露问题;可检测的危险性增加必需达到2倍以上;测定指标较粗。②受控的临床研究:优:规定的限定暴露条件;在人群中测定反应;对某组人群(如哮喘)的研究是有力的;能测定效应的强度。缺:耗资多;较低浓度和较短时间的暴露;限于较少量的人群(一般<50);限于暂时、微小、可逆的效应;一般不适于研究最敏感的人群。③体内试验:优:易于控制暴露条件;能测定多种效应;能评价宿主持征的作用;能评价机制。缺:动物暴露与人暴露相关的不确定性;受控的饲养条件与人的实际情况不一致;暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露。④体外试验:优:影响因素少,易于控制;可进行某些深入的研究;人力物力花费较少。缺:不能全面反映毒作用,不能作为毒性评价和危险性评价的最后依据;难以观察慢性毒作用。 药物引起呼吸系统毒性的机制并举例:吗啡:引起呼吸中枢抑制;箭毒生物碱:引起呼吸肌麻痹;呋喃妥因:介导的氧化损伤;多柔比星:细胞毒药物对肺泡的直接损害;胺碘酮:细胞内磷脂的沉积;紫杉醇:介导P物质的释放;环磷酰胺:致癌变作用。 常用的致突变试验:细菌回复突变试验(Ames试验)、微核试验、染色体畸变分析、姐妹染色单体交换试验SCE、果蝇伴性隐性致死试验、显性致死试验、程序外DNA合成试验、单细胞凝胶电泳试验。

(完整版)《环境毒理学》课程教学大纲

《环境毒理学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:260378 课程名称:环境毒理学 英文名称:Environmental toxicology 课程类别:专业选修课 学时:36 学分:2 适用对象:环境工程、环境科学 考核方式:考查(平时成绩占总成绩的30%) 先修课程:环境化学、环境监测、环境生态学 二、课程简介 中文简介:环境毒理学是运用物理学、化学、医学和生命科学等多种学科的理论和方法,研究各种环境因素,特别是化学污染物对生物有机体的损害作用及其规律的一门新兴边缘学科。它是研究和理解环境与健康、与生态平衡、与生物多样性等重要问题的工具和手段。本课程主要介绍环境毒理学基础理论,首先对环境化学污染物的生物吸收、体内分布、代谢转化及排泄进行讲解。继之讲述环境化学污染物的一般毒性、特殊毒性(致癌变、致畸变及致突变作用)的基本理论及其评价方法,然后介绍环境化学物对人群健康危险度和安全的评价理论和技术。最后简单介绍环境主要污染因素的毒性作用。 三、课程性质与教学目的 《环境毒理学》是环境工程本科生的一门专业选修课。学生学习该课程的目的是了解和掌握环境毒理学的基本理论和方法,能够认识环境问题的实质并懂得寻求解决环境问题的途径。 四、教学内容及要求 第一章绪论 (一)目的与要求 1.了解环境毒理学的研究对象 2.了解环境毒理学的研究任务 3.了解环境毒理学的研究内容 4.了解环境毒理学的研究方法

(二)教学内容 1.主要内容 概论;环境毒理学的研究对象、任务及内容;环境毒理学的研究方法2.基本概念和知识点 环境毒理学的研究方法 3.问题与应用 环境毒理学有哪些主要研究方法 (三)课后练习 什么叫环境毒理学? 阐述环境毒理学的主要研究方法。 (四)教学方法与手段 多媒体教学,教师讲授 第二章环境化学物的生物转运和生物转化 (一)目的与要求 1.了解环境化学物通过生物膜的方式 2.了解化学物的吸收、分布与贮存、排泄等过程 3.了解生物转化的反应类型 4. 了解影响生物转化的因素 (二)教学内容 第一节生物转运 1.主要内容 生物膜的结构与功能;环境化学物通过生物膜的方式;吸收;分布与贮存; 化学物的排泄 2.基本概念和知识点 生物膜的结构与功能 3.问题与应用 环境化学物通过生物膜的方式 第二节生物转化 1.主要内容 生物转化的反应类型;影响生物转化的因素 2.基本概念和知识点 氧化、还原、水解、结合 3.问题与应用 影响生物转化的因素

毒理学重点整理知识点

绪论(课件) 1.食品安全和食品卫生的区别 1.1.概念不同。 食品安全是种概念,食品卫生也是属概念。 1.2.范围不同。 食品安全包括食品(食物)的种植、养殖、加工、包装、贮藏、运输、销售、消费等环节的安全。 食品卫生通常并不包含种植养殖环节的安全。 1.3.侧重点不同 食品安全是结果安全和过程安全的完整统一。 食品卫生虽然也包含上述两项内容,但更侧重于过程安全。 2.什么是毒理学? 2.1.传统定义:研究外源化学物对生物体损害作用的学科。 2.2.现代定义:研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制、危险度评价和危险度管理的 综合学科。 3.常用食品毒理学研究方法 3.1.从方法学来分 3.1.1.微观方法 利用生物化学、细胞病理学、细胞生物学、分子生物学从细胞水平甚至分子水平观察到多方面毒性作用现象,其中包括一些极微小的毒作用表现。 3.1.2.宏观方法 研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系。 3.2.根据采用方法的不同 3.2.1.体内试验 实验对象采用哺乳动物检测外源化学物的一般毒性,躲在整体进行。 3.2.2.体外实验 利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行研究。多用于外源化学物对机体急性毒性作用的初步筛检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。 4.毒理学有哪几个研究领域? 4.1.主要领域 4.1.1.描述毒理学 4.1.2.机制毒理学 4.1.3.管理毒理学 4.2.其他领域 4.2.1.法医毒理学 4.2.2.临床毒理学 4.2.3.环境毒理学 4.2.4.生态毒理学 4.3.毒理学分支 4.3.1.靶器官毒理学 4.3.1.1.肺(呼吸系统)毒理学 4.3.1.2.血液(造血系统)毒理学 4.3.1.3.免疫系统毒理学 4.3.1.4.生殖和内分泌系统毒理学 4.3.1. 5.神经系统与行为毒理学 4.3.1.6.肝与胃肠道毒理学 4.3.1.7.肾毒理学 4.3.1.8.皮肤毒理学、眼毒理学…… 4.3.2.以机制研究为基础的毒理学 4.3.2.1.分子毒理学 4.3.2.2.细胞毒理学 4.3.2.3.遗传毒理学 4.3.2.4.生化毒理学 4.3.2. 5.受体毒理学…… 4.3.3.根据研究对象和科学领域的不同

食品毒理学期末考试试卷答案B教学提纲

食品毒理学期末考试试卷答案B

精品文档 贵阳职业技术学院2018—2019学年度第一学期《食品毒理基础》期末考试试卷B答案 一、选择题 1.D 2.C 3.C 4.A 5.C 6.A 7.A 8. D 9.C 10. C 11.B 12.C 13.B 14.C 15.B 16.A 17.A 18.B 19.D 20.D 二、名词解释 靶器官:是指外源化学物可以直接发挥毒作用的器官 协同作用:化学物对机体所产生的总毒性效应大于各个化学物单独对机体的毒性效应总和。 生物转化:是指外源化学物在体内经过多种酶催化的代谢转化。是机体对外源化学物处置的重要环节,是机体维持稳定的重要机制。 蓄积作用:外源化学物进入机体后,可经代谢转化以代谢产物或者以未经代谢转化的原形母体化学物排出体外,但是当化学物反复多次给予动物染毒,而且化学物进入机体的速度或总量超过代谢转化的速度与排出机体的速度和总量时,化学物或其代谢产物就可能在机体内逐渐增加并贮存在某些部位。 基因突变:是指基因中DNA序列发生的可遗传改变,可分为三个类型:碱基置换、移码和大段损伤。 致畸作用:是指外源化学物作用于发育期的胚胎,引起胎儿出生时具有永久性的形态结构异常。 危险度:是指在特定条件下,因接触某种水平的化学毒物而造成机体损伤,发生疾病,甚至死亡的预期概率。 二、简答题 1.食品毒理学科是一门怎样的学科?研究内容包括哪些? 食品毒理学是研究食品中外源化学物的性质、来源与形成,它们的不良作用与可能的有益 作用及其机制,并确定这些物质的安全限量和评定食品安全性的科学。其内容包括食品毒 理学的基本概念和食品外源化学物与机体相互作用的一般规律;食品外源化学物毒理学安 全性评价程序和危险度评价的概念和内容;食品中各主要外源化学在机体的代谢过程和对 机体毒性危害及其机理。 2.什么是毒物、毒性、毒作用、半数致死量和每日容许摄入量? 毒物是指在一定条件下,较小剂量就能引起机体功能性或器质性损伤的外源化学物质;或 剂量虽微,但积累到一定的量,就能干扰或破坏机体正常的生理功能,引起暂时或持久性 的病理变化,甚至危及生命的物质。 毒性是指外源化学物与机体接触或进入机体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能 力。 毒作用是指毒物本身或其代谢产物在靶器官内达到一定浓度与生物大分子相互作用的结 果,是毒物对动物机体所引起不良或有害的生物学效应。 半数致死量是指给受试动物一次或24小时内多次染毒后引起实验动物死亡一半时所需要的 剂量。 每日容许摄入量是指每个人终生每天摄入某种化学物质,对人体健康没有任何可测知的不 良影响的剂量。 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

食品分析知识点整理

第一部分绪论 一、食品分析概念、性质:专门研究各类食品组成成分的检测方法及有关理论,进而评价食品品质及安全性的一门技术性、实践性学科。 食品分析的任务:运用物理、化学、生物化学等学科的基本理论及各种科学技术,对食品工业中的物料(原料、辅助材料、半成品、成品、副产品等)的主要成分及其含量与有关工艺参数进行检测。 食品分析的作用: ●帮助人们认识食品的物质组成,结合营养学、毒理学与生物化学的知识食品营养及安全 成分。 ●控制与管理生产,保证与监督食品的质量。 ●为科研与开发提供可靠依据。 营养成分:水分、灰分、矿物元素、脂肪、碳水化合物、蛋白质与氨基酸、有机酸、维生素 二、食品分析方法:感官检验法、化学分析法、仪器分析法、微生物分析法、酶分析法。 化学分析法:以化学反应为基础的分析方法,可分为定性分析与定量分析两类。灵敏度低,误差小,常量组分的分析。 定量分析:解决这种组分含有多少的问题,就是食品分析的基础。包括重量法与容量法。 重量法:测水分、灰分、脂肪、果胶、纤维等。 容量法:酸碱滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法与沉淀滴定法。 仪器分析法:以物质的物理或物理化学性质为基础,通过光电仪器来测定物质含量的分析方法。包括物理分析法与物理化学分析法。灵敏度高,误差大,微量或痕量组分分析。 物理分析法:通过对某些物理性质如密度、粘度、折光率、旋光度、沸点、透明度、比重等的测定,求出食品中被测组分的含量。 物理化学分析法:常用光学分析法、电化学分析法、色谱分析法。 生化分析法:以生化反应为定量基础。酶法、免疫分析、受体分析法。 超微量分析——样品中组分 PPM ——parts per million (10-6)( mg / kg )或( mg / L ) PPB —— parts per billion (10-9) PPT —— parts per trillion (10-12) 第二部分食品分析基础知识 一、采样原则:代表性、典型性、适时性。典型性适用于:污染或怀疑污染的食品;掺伪或怀疑掺伪的食品;中毒或怀疑中毒的食品。正确采样:1、要均匀,有代表性;2、要保持原有的理化指标。 采样:在大量产品抽取有一定代表性样品,供分析化验用,这项工作叫采样。 检样:有分析对象大批物料的各个部分采取的少量物料称为检样。 原始样品:把许多检样综合在一起。 平均样品:原始样品经处理再抽取其中一部分作分析检验用的称平均样品 试样:从平均样品中分取供全部项目检验用的样品。 复检样品:留作对检验结果有争议或分歧时复检用的样品。 保留样品:由平均样品分出的需封存保留一段时间,以备再次验证的样品。 缩分:指按一定的方法,不改样品的代表性而缩小样品量的操作。 一般程序:需检食品原始样品平均样品(试验样品、复检样品、保留样品每份样品数量>=0、5kg) 采样方法:颗粒状样品(粮食、粉状食品):应从某个角落,上中下各取一类,然后混合,用四分

环境毒理学word版

第七章微生物在环境物质循环中的作用 微生物生态学在一定意义上也可称作环境微生物学。是生态学的分支学科,研究和揭示微生物系统与环境系统(包括动植物)间的相互作用及其功能表达规律,探索其控制和应用途径。主要研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数量和生理生化特性;研究微生物之间及其与环境之间的关系和功能,以及微生物与动植物之间的相互关系和功能等。 微生物生态学的目的是通过研究,充分了解和掌握微生物生态系统的结构和功能,更好地发挥微生物的作用,更充分地利用微生物资源,为解决人口膨胀、资源匮乏、能源短缺和环境污染问题,特别是为解决环境污染问题提供生态学理论基础和方法、技术手段等,为我国经济的可持续发展提供决策依据。 第一节微生物在自然界中的分布 一、土壤中的微生物(in soil) (一) 土壤是微生物的天然培养基 1. 营养丰富 2. 水分满足 3. 酸碱度, 渗透压 4. 氧气 5. 温度 (二) 土壤中微生物的分布 1. 种类分布 异养种类较多细菌90-230kg/亩 细菌放线菌真菌藻类原生动物 2. 垂直分布 5-22cm 数量最多 逐渐减少,2m深处几个/克 3. 数量和种类随季节而变化 4. 微生物对土壤的作用 二. 水体中的微生物(in water) (一) 淡水中的微生物 1. 来源: 土壤、雨水 2. 数量和种类: 贫营养细菌(oligotrophic bacteria) 兼性贫营养细菌 富营养细菌 硫细菌、铁细菌、色杆菌属 微球菌属 3. 饮用水的卫生标准 大肠菌群:100ml不得检出 粪大肠菌群: 100ml不得检出 细菌总数:100个/ml 4. 水体中微生物的影响因素 营养、温度、溶解氧 5. 人类活动对水体的影响 6. 保护水资源

毒理学基础

2013~2014学年第一学期期末考查 专业班级《毒理学基础》试题 一、名词解释(每题5分,共30分) 1.靶器官:化学物质被吸收后可随血流分布到全身各个组织器官,但其直接发挥毒作 用的部位往往只限于一个或几个组织器官,这样的组织器官称为靶器官(target organ)。 2.biomarker:指针对于通过生物学屏障进入组织或体液的化学物质及其代谢产物、以 及它们所引起的生物学效应而采用的检测指标,可分为接触生物学标志、效应生物学标志和易感性生物学标志三类 3.功能蓄积:化学毒物反复多次染毒实验动物后,集体内虽不能检出化学毒物,然而 集体可以出现慢性中毒现象。 4.自由基:是独立游离存在带有不成对电子的分子、原子和离子,它主要是由化学物 的共价键发生均裂而产生。 5.协同作用:外源化学物对机体所产生的总毒性效应大于个体外源化学物单独对机体 的毒性效应总和,即毒性增强。 6.chronic toxicity:是指机体(实验动物或人)一次或24小时内多次接触外源化学物 后在短期内的毒作用及死亡。 二、单项选择题(每题1分,共20分) 1. 卫生毒理学和毒理学的主要区别是C A.毒理学相当于总论.而卫生毒理学是个论 B.卫生毒理学与毒理学研究的方法有所不同 C.卫生毒理学属于预防医学的范围,毒理学属于边缘学科 D.卫生毒理研究的范围越来越小,毒理学研究的范围越来越大 2. 评价毒物急性毒性大小最重要的参数是 B A.LD100 B.LD50 C.LD01 D.LD0 3. 毒物引起全部受试对象死亡所需要的最低剂量是A A.绝对致死剂量(LD100) B.最小致死剂量(LD01)

环境毒理学考试资料

环境毒理学:是利用毒理学的方法研究环境,特别是空气、水体、土壤中已经存在或者即将进入的有害化学物质及其在环境中的转化产物,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学。 环境毒理学的研究对象:主要是环境污染物,环境污染物主要是人类生产生活过程中所产生的化学性污染物。 环境污染物对人体的危害程度主要取决于:污染物进入人体的剂量;污染物毒性的大小;机体毒性反应的强弱。 环境毒理学的主要内容:研究环境污染物及其在环境中的转化产物与机体相互作用的一般规律,包括毒物在体内的吸收、分布、排泄等生物转运过程以及代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构与毒性大小以及影响毒作用的各种相关因素。 环境毒理学的研究方法:以动物实验为主,包括体外试验和整体内实验,结合人群流行病学调查。体外试验分为器官、细胞、亚细胞、分子四种水平;整体实验分为急性、亚急性、慢性三种毒性实验。 污染物的迁移:污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程。污染物在环境中的迁移方式有三种:机械性迁移、物理-化学性迁移、生物性迁移。 生物性迁移:污染物通过生物体的吸收、吸附、代谢、死亡等过程而发生的迁移。生物性迁移有三种形式:生物浓缩、生物积累、生物放大。 生物浓缩:生物体从环境中蓄积某种污染物,使这种污染物在生物体内的浓度超过在环境中的浓度的现象。(生物浓缩系数(BCF)=生物体内该种污染物的浓度/环境中该种污染的浓度) 生物积累:生物个体随着其生长发育的各个阶段从环境中蓄积某种污染物,使其浓缩系数不断增大的现象。(生物积累系数(BAF)=生长发育前阶段污染物的浓度/生长发育后阶段污染的浓度) 生物放大:在生态系统的同一食物链上,某种污染物在生物体内的浓度随着营养级数的提高而逐步增大的现象。(生物放大系数(BMF)=高营养级生物体内污染物的浓度/低营养级生物体内污染物的浓度) 污染物的转化:污染物在环境中通过物理、化学、生物的作用而改变形态或者转变成另一种物质的过程。污染物在环境中的转化有三种形式:物理转化、化学转化、生物转化。 化学转化作用:氧化-还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应。污染物在大气中的转化以光化学氧化和催化氧化为主;在水体中的转化以氧化-还原反应和络合水解反应为主。土壤中,在pH较低时,金属溶于水而成离子状态易于迁移;在pH较高时,金属易与碱性物质化合,呈不溶态沉淀难迁移(游离金属离子和脂溶性金属络合物是金属产生毒作用的主要形态)。 脂溶性污染物,以被动扩散吸收;水溶性污染物,以特殊转运吸收。 生物转化:污染物通过生物相关酶系统的催化作用而发生转化的过程。污染物生物转化的结果:1.使大部分有机污染的毒性降低,形成更容易降解的分子结构;2.使部分有机污染物的毒性增强,形成更难降解的分子结构。 各种环境污染物与机体接触后,在体内的全过程包括吸收、分布、代谢、排泄。吸收、分布、排泄使外来化学物在体内发生位移,称为生物转运;代谢过程使污染物发生化学结构和性质的改变,转变成新的代谢产物,称为生物转化。生物转运是污染物质反复多次透过生物膜的过程。细胞膜主要是由类脂质双分子层和蛋白质组成,各种蛋白质镶嵌在类脂层内或附在膜表面上。蛋白质有多种功能,有的是转运膜内外物质的载体,有的是接受化学物质的受体,有的是具有催化作用的酶,有的是能量转换器。膜上具有亲水性膜孔。 毒物代谢动力学:用数学方法研究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等随时间而发生的量变动态规律,即研究毒物代谢的量变的经时过程,目的在于了解毒物在体内消长的规律,从而对毒物安全性评价提出科学依据。 毒物:在一定条件下,以较小剂量给予机体时,能与生物体相互作用,引起生物体功能或器质性损伤的化学物质,或剂量虽微,但累积到一定量,就能干扰或破坏机体的正常生理功能,引起暂时或持久的病理变化,甚至危及生命的化合物。 毒物通过生物膜的转运方式: 1.被动扩散(高浓度—低浓度,不用载体,不消耗能量) 2.滤过(通过膜孔,以水为载体,不消耗能量) 3.主动转运(逆着浓度梯度,蛋白载体,消耗能量) 4.易化扩散(顺着浓度梯度,蛋白载体,不消耗能量) 5.膜动转运(吞噬作用和胞吐作用—细胞膜的变形、移动和收缩) 毒物吸收的途径:消化道、呼吸道、皮肤。气溶胶和颗粒状物质以被动扩散方式通过细胞膜吸收,吸收情况与颗粒大小有关。颗粒直径>5um的粒子在鼻和支气管树中沉积;颗粒直径<5um的微粒,粒子愈小,到达支气管树的外周分支就愈深;直径≤1um的微粒,附在肺泡内;极小的微粒(0.01—0.03um),由于布朗运动速度快,附在较大的支气管内。

2018年复旦卫生毒理学 [100405]考试科目、参考书目、复习经验

2018年复旦大学公共卫生学院卫生毒理学 [100405]考试科目、 参考书目、复习经验 一、招生信息 所属学院:公共卫生学院 所属门类代码、名称:医学[10] 所属一级学科代码、名称:公共卫生与预防医学[1004] 二、研究方向 01 (全日制)农药毒理 02 (全日制)分子毒理 03 (全日制)免疫毒理 三、考试科目 ①101思想政治理论②201英语一③353卫生综合或755卫生管理综合 四、复习指导 一、参考书的阅读方法 (1)目录法:先通读各本参考书的目录,对于知识体系有着初步了解,了解书的内在逻辑结构,然后再去深入研读书的内容。 (2)体系法:为自己所学的知识建立起框架,否则知识内容浩繁,容易遗忘,最好能够闭上眼睛的时候,眼前出现完整的知识体系。 (3)问题法:将自己所学的知识总结成问题写出来,每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。 二、学习笔记的整理方法 (1)第一遍学习教材的时候,做笔记主要是归纳主要内容,最好可以整理出知识框架记到笔记本上,同时记下重要知识点,如假设条件,公式,结论,缺陷等。记笔记的过程可以强迫自己对所学内容进行整理,并用自己的语言表达出来,有效地加深印象。第一遍学习记笔记的工作量较大可能影响复习进度,但是切记第一遍学习要夯实基础,不能一味地追求速度。第一遍

要以稳、细为主,而记笔记能够帮助考生有效地达到以上两个要求。并且在后期逐步脱离教材以后,笔记是一个很方便携带的知识宝典,可以方便随时查阅相关的知识点。 (2)第一遍的学习笔记和书本知识比较相近,且以基本知识点为主。第二遍学习的时候可以结合第一遍的笔记查漏补缺,记下自己生疏的或者是任何觉得重要的知识点。再到后期做题的时候注意记下典型题目和错题。 (3)做笔记要注意分类和编排,便于查询。可以在不同的阶段使用大小合适的不同的笔记本。也可以使用统一的笔记本但是要注意各项内容不要混杂在以前,不利于以后的查阅。同时注意编好页码等序号。另外注意每隔一定时间对于在此期间自己所做的笔记进行相应的复印备份,以防原件丢失。统一的参考书书店可以买到,但是笔记是独一无二的,笔记是整个复习过程的心血所得,一定要好好保管。

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