水質(zhì)毒性檢測(cè)發(fā)光細(xì)菌法介紹

近年來(lái)，水污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，與此同時(shí)也開發(fā)出許多靈敏、有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)方法，這 些方法可以劃分為兩類：分析技術(shù)和生物監(jiān)測(cè)。其中分析技術(shù)常常用于廢水常規(guī)指標(biāo)的測(cè)試， 但不能反應(yīng)水質(zhì)綜合毒性的大小。傳統(tǒng)的生物監(jiān)測(cè)以水蚤、藻類或魚類為受試對(duì)象，雖然能 反映毒物對(duì)生物的直接影響，但是這些方法的最大缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程比較繁瑣。 針對(duì)傳統(tǒng)生物毒性檢測(cè)方法的不足，研究和開發(fā)新型生物毒性監(jiān)測(cè)技術(shù)——發(fā)光細(xì)菌法。該 方法以簡(jiǎn)便的操作方式、測(cè)量結(jié)果一目了然，受到了科研單位和企業(yè)的青睞。 
自 1672 年 R．Boyle 觀察到發(fā)光的菌體所發(fā)出的光易被化學(xué)物質(zhì)抑制后，許多科學(xué)家 相繼對(duì)細(xì)菌的發(fā)光效應(yīng)進(jìn)行了大量的研究。本世紀(jì) 70 年代至 80 年代初，國(guó)外科學(xué)家從 海魚體表分離和篩選出對(duì)人體無(wú)害，對(duì)環(huán)境敏感的發(fā)光細(xì)菌，用于檢測(cè)水體生物毒性，現(xiàn)已 成為一種簡(jiǎn)單、快速的生物毒性檢測(cè)手段。80 年代初我國(guó)引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)，并先后分離出 海水型和淡水型（青海弧菌）的發(fā)光細(xì)菌，用以檢測(cè)環(huán)境污染物的急性生物毒性。 
一般發(fā)光細(xì)菌長(zhǎng)約 1.5-3um（微米），寬度 0.5-0.8um，因此肉眼根本看不到，要用顯微 鏡放大至 1 千倍時(shí)方可以分辨它們的體形。而它們的發(fā)光，也要在特定的條件中才能看得見(jiàn)。 青海弧菌是目前的非致病型淡水發(fā)光菌，所以產(chǎn)品青海弧菌凍干粉在運(yùn)輸、使用過(guò) 程中安全可靠，對(duì)廢棄的菌液也不用進(jìn)行特殊處理，不會(huì)引起二次污染。 

發(fā)光細(xì)菌最特別的生理代謝特征是在其生長(zhǎng)的一定時(shí)間內(nèi)，能夠發(fā)射可見(jiàn)光，發(fā)光的原 理與螢火蟲的發(fā)光有點(diǎn)類似，但并不相同。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，細(xì)菌發(fā)光可概括如下： 
細(xì)菌身體內(nèi)可以合成一種酶，它可以催化還原型的黃素單核苷酸（FMNH2）和長(zhǎng)鏈脂 肪醛（RCHO，至少含 8 個(gè)C）并在O2的參與下發(fā)生氧化反應(yīng)而放出光子，這種氧化反應(yīng)并 不放熱，故而發(fā)光細(xì)菌在發(fā)光時(shí)并不伴隨發(fā)熱，是典型的“冷”光。 

根據(jù)發(fā)光細(xì)菌法的原理和方法，凡能干擾或破壞發(fā)光細(xì)菌呼吸、生長(zhǎng)、新陳代謝等生理 過(guò)程的環(huán)境因子，例如有毒有害的物質(zhì)等都可以運(yùn)用發(fā)光細(xì)菌法檢測(cè)生物毒性。其主要應(yīng)用 包括： 
1、在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用：配合《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》（第四版）中關(guān)于發(fā)光菌應(yīng)用方 面的實(shí)驗(yàn)，同濟(jì)大學(xué)已*開設(shè)了此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)； 
2、在受污染現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用：因泄漏事故、環(huán)境污染，以及人為破壞而造成的飲用水污染， 能夠快速的初篩、監(jiān)測(cè)、為控制污染擴(kuò)散提供參考數(shù)據(jù)； 
3、對(duì)污水處理中的進(jìn)出水、食品加工用水、地表水、沉淀物毒性的檢測(cè)；  
4、對(duì)油污染物毒性、工業(yè)用水中的生物殺減劑的測(cè)試與監(jiān)測(cè)；