一种应用斜生栅藻快速检测微塑料和抗生素混合物毒性的方法

本发明属于生态毒理学，特别涉及一种应用斜生栅藻快速检测微塑料和抗生素混合物毒性的方法。

背景技术：

1、自上世纪50年代美国食品与药物管理局（food and administration，fad）第一次批准将抗生素作为饲料添加剂后，由于磺胺类药物在治疗和养殖动物方面显示出快速、高效的治疗效果，在养殖业中被广泛使用。但由于人们对抗生素的认识不足，乱用、滥用抗生素的情况普遍发生。由于磺胺类药物较难被动物肠胃吸收，含有原药及其代谢产物的粪便和尿液被排出动物体外后，其中部分通过污水管网进入污水处理系统处理后排放，另一部分则直接进入自然水体。水环境中抗生素的积累会抑制水体中微生物的正常代谢及生长，进而影响水体中微生物群落的组成和活性，破坏正常的微生物群落，最终对水环境的微生态系统产生不利影响。

2、在全球范围内，塑料的使用已经成为对环境的一大威胁。2019年全世界对塑料制品的使用量高达3.6亿吨，如果对塑料制品的使用不加以限制，到2050年全世界塑料制品的产量将达到330亿吨。许多塑料制品因难以重新利用而废弃在自然环境中。而这些塑料废弃物在物理作用、化学作用以及生物作用下会被粉碎成细小的颗粒。通常将尺寸小于5mm的塑料碎屑定义为微塑料。微塑料具有比表面积大、疏水性强的特点，易吸附水体环境中的抗生素，从而形成复合污染物，复合污染物的毒性、治理复杂程度会大于单一污染物。复合污染物会对生态环境造成更大的危害。有研究表明，在低浓度时复合污染物也会对生态环境造成危害。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种应用斜生栅藻快速检测微塑料和抗生素混合物毒性的方法。

2、具体步骤为：

3、（1）将处于对数生长期的斜生栅藻藻液用培养基稀释到2×105 ~ 8×105 cells·ml−1，备用；

4、（2）将微塑料和抗生素按一定比例混合配置成储备液，将储备液按稀释因子设计浓度梯度；在微孔板外围36孔加入超纯水，将第 2、6、7、11 列设为空白对照组，每孔加入100 μl超纯水，然后将按相应稀释因子设计的不同浓度的混合药物加入到第 3、4、5 列和第 8、9、10列作为实验组；最后在空白对照组和实验组均加入100 μl步骤（1）中培养至对数期的藻液，使各孔总体积为 200 μl，各处理重复3块板。

5、（3）将在人工光照培养箱中培养暴露了0 h及96 h后的微孔板放入多功能酶标仪中，测定其在681nm波长下的光密度值，根据对照组与实验组的光密度值计算抑制率。利用基于matlab的logit函数拟合计算出的ec50值的负对数pec50，以pec50值为毒性指标判断目标混合物的毒性大小，pec50值越大毒性越大。

6、所述抗生素，可以为磺胺吡啶（spy）、磺胺甲基嘧啶（smr）、磺胺二甲嘧啶（sm2）、磺胺甲氧哒嗪（smp）、磺胺甲恶唑（smz）等，微塑料可以为聚苯乙烯微塑料（ps）、氨基聚苯乙烯微塑料（nh2-ps）等。

7、步骤（1）中使用的培养基为bg11培养基。

8、步骤（2）中使用的微孔板为96孔无色透明微孔板。

9、本发明的有益效果是：

10、1）该方法检测过程中所用试剂低毒，使用量少，对环境友好。

11、2）该方法操作简单，对实验要求环境较低，可重复性强，可同时检测不同药物不同比例的混合物的毒性。

12、3）该方法实用性强，适用于多种绿藻如：斜生栅藻，蛋白核小球藻和羊角月牙藻等。

技术特征：

1.一种应用斜生栅藻快速检测微塑料和抗生素混合物毒性的方法，其特征在于具体步骤为：

2.根据如权利要求1所述的一种应用斜生栅藻快速检测微塑料和抗生素混合物毒性的方法，其特征在于所述步骤（1）中使用的培养基为bg11培养基。

3.根据如权利要求1所述的一种应用斜生栅藻快速检测微塑料和抗生素混合物毒性的方法，其特征在于所述步骤（2）中使用的微孔板为96孔无色透明微孔板。

技术总结
本发明公开了一种应用斜生栅藻快速检测微塑料和抗生素混合物毒性的方法。先将处于对数生长期的斜生栅藻藻液用培养基稀释到一定浓度；然后将按一定比例混合后的微塑料和抗生素混合物利用稀释因子设计浓度梯度，基于96孔微孔板加样和培养方法进行样品培养，于光照培养箱暴露一定时间后，采用多功能酶标仪测定在681nm波长下各处理组的光密度值，根据对照组与实验组的光密度值计算目标混合物抑制率。利用基于Matlab的Logit函数拟合计算出的EC<subgt;50</subgt;值的负对数pEC<subgt;50</subgt;，以pEC<subgt;50</subgt;值为毒性指标判断目标混合物的毒性大小。本发明方法操作简便，适用范围广，可快速预测不同药物混合物的生物毒性，准确度较高。

技术研发人员：杨振,梁延鹏,王婧,曾鸿鹄,覃礼堂,宋晓红,莫凌云,朱宗强
受保护的技术使用者：桂林理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5