論文開題報(bào)告：引用水中消毒副產(chǎn)物的遺傳毒性

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
學(xué)院：化工學(xué)院　　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級(jí)：08級(jí)生物工程一班　
課題名稱 引用水中消毒副產(chǎn)物的遺傳毒性

1、 本課題的的研究目的和意義：
水是人類生存和發(fā)展的基本要素和物質(zhì)基礎(chǔ)。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增加，環(huán)境中水資源漸現(xiàn)匱乏，且污染嚴(yán)重。而社會(huì)現(xiàn)代化的發(fā)展，人們生活水平的提高以及安全健康意識(shí)的增強(qiáng)使飲用水安全問題成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)。有資料表明，發(fā)展中國家每年有80%的疾病均與飲用水安全有關(guān)。飲用水安全問題與人類生活緊密相關(guān)，如何保障飲用水安全已經(jīng)成為全民關(guān)注的焦點(diǎn)。
飲用水安全大致可以分為兩方面：化學(xué)安全和生物安全。威脅化學(xué)安全性的因素主要是水源水中本來就存在的微（痕）量有機(jī)物、重金屬和非金屬無機(jī)污染物，以及水源水經(jīng)消毒后產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物（disinfection by-products; DBPs）。水源水中存在的微污染物多
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。所以，比較評(píng)價(jià)各種消毒工藝的遺傳毒性風(fēng)險(xiǎn)，十分具有現(xiàn)實(shí)意義。

2、 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
自70年代初國外學(xué)者首次檢出飲用水致突變性并發(fā)現(xiàn)氯化消毒能使飲用水的致突變性增強(qiáng)后，飲用水的安全性問題引起世界各國的高度重視。近些年，對(duì)于水遺傳毒性的關(guān)注主要集中一下幾個(gè)方面：對(duì)經(jīng)氯或者其他物質(zhì)消毒后水的遺傳毒性活性的評(píng)價(jià)；對(duì)水中致突變物質(zhì)的調(diào)差；對(duì)在水處理過程中，水中致突變前體物轉(zhuǎn)變的研究等。
盡管有關(guān)消毒副產(chǎn)物的研究在保障飲用水的水質(zhì)安全方面起到了積極作用，但仍無法擺脫固有的局限性。
首先，目前能夠測定的消毒副產(chǎn)物種類不多。由于分析手段還不夠完善，即使研究較多的飲用水氯消毒，也只有約50%的副產(chǎn)物得以識(shí)別，其它消毒方式則更少，如飲用水氯胺消毒，17%的副產(chǎn)物得以識(shí)別，飲用水二氧化氯消毒，28%的副產(chǎn)物得以識(shí)別，臭氧消毒8%的副產(chǎn)物得以識(shí)別。
其次，大部分關(guān)于消毒副產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn)的研究，是基于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的毒理學(xué)研究來判斷的。在這類研究中，產(chǎn)生毒性效應(yīng)的計(jì)量水平一般在mg/L量級(jí)，但飲用水中檢測到的消毒副產(chǎn)物濃度往往在ug/L量級(jí)甚至更低。而且大部分研究都是針對(duì)單一的物質(zhì)，而飲用水中存在多種消毒副產(chǎn)物，他們之間往往具有一定的加成、協(xié)同、拮抗效應(yīng)等。所以依據(jù)單一消毒副產(chǎn)物的毒理學(xué)研究結(jié)果，難以準(zhǔn)確判定多種消毒副產(chǎn)物在飲用水中產(chǎn)生的毒性效應(yīng)。
總之，飲用水消毒帶來的水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)是由種類多、濃度低的消毒副產(chǎn)物共同產(chǎn)生的，不能單單以某些副產(chǎn)物的生成量來判定。在這種情況下，研究者轉(zhuǎn)向了用遺傳毒性測試來評(píng)價(jià)消毒后飲用水的水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)。與消毒副產(chǎn)物相比，遺傳毒性測試能夠更直接、全面的表征飲用水消毒的安全性。
飲用水的遺傳毒性，是水中各種遺傳毒物綜合作用和反應(yīng)的結(jié)果，除一部分來源于水源水污染外，消毒工藝產(chǎn)生的副產(chǎn)物也是主要來源。
目前遺傳毒理學(xué)短期生物測試方法主要有Ames實(shí)驗(yàn)、微核實(shí)驗(yàn)、彗星試驗(yàn)和umu試驗(yàn)等。遺傳毒理短期測試方法雖然不能直接用于評(píng)價(jià)飲用水中誘變物對(duì)人的危險(xiǎn)性，但它在飲用水質(zhì)的檢測及其它方面有著重要的實(shí)用價(jià)值。

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
本課題主要研究的是對(duì)不同水樣（杏林灣水、景觀湖水、舟山水廠水、舟山海水等）進(jìn)行不同的消毒工藝（氯氣、臭氧、二氧化氯和氯胺、紫外消毒等）處理后所產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物，然后對(duì)其遺傳毒性的大小進(jìn)行比較，最終對(duì)飲用水的消毒方式提出建議。









4、擬解決的關(guān)鍵問題：









5、研究思路、方法和步驟：
思路：取不同水樣進(jìn)行過濾、消毒（另一部分不消毒，用于作對(duì)照）、固相萃取、洗脫和氮吹，用所提取的消毒副產(chǎn)物，進(jìn)行umu試驗(yàn)，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，來分析不同水源水用不同消毒工藝所生成的消毒副產(chǎn)物遺傳毒性的大小。
umu試驗(yàn)方法原理：umu試驗(yàn)是利用鼠傷寒沙門氏菌 TA1535/pSK1002 菌株（PSK-1002 質(zhì)粒攜帶操縱子umu C基因和可以產(chǎn)生β-半乳糖苷酶的 LacZ 結(jié)構(gòu)基因）在致突變物質(zhì)的作用下產(chǎn)生sos反應(yīng)，被封閉umu操縱子啟動(dòng)，LacZ基因表達(dá)，生成β-半乳糖苷酶。根據(jù)β-半乳糖苷酶產(chǎn)生的量可以判斷出物質(zhì)的遺傳毒性即致突變性的大小。
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