水体药物活性化合物典型微界面过程及其生态毒理效应

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51609066
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    刘建超
  • 依托单位：
    河海大学
  • 学科分类：
    E10.环境工程
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Extensive investigation on environmental micro-interfacial mechanism of PhACs are of great significance for the understanding of environmental behavior and accurate evaluation of ecological health for PhACs in waters. However, it is still unclear about the micro-interfacial processes of PhACs and their ecotoxicological effects. The field investigation and model experiments in laboratory are used to understand the characteristic of typical micro-interface and spatial and temporal variation of PhACs in waters. The adsorbing amounts of PhACs on different micro-interface are analyzed to elucidate the adsorption-desorption mechanism of PhACs on environmental micro-interface. The responses of bioaccumulation, metabolism and endocrine disrupting effects at the cell and molecular level will also be determined to reveal the toxicity mechanism of PhACs micro-interfacial processes using the combination index method. The response model between changes of environmental factor and PhACs micro-interfacial processes will be established to identify the main driving factors. The results of project can be used to evaluate the ecological risk of PhACs contamination in waters.
深入研究药物活性化合物（PhACs）微界面作用机制，对理解PhACs环境行为，准确评估水体PhACs生态健康效应有重要意义，但对于PhACs微界面过程及其生态毒理效应尚不清楚。本研究拟采用野外调查和室内模拟试验相结合的方法，掌握天然水体中典型微界面特征和PhACs时空变化，分析PhACs吸附量与微界面特性的关系，阐释典型微界面对PhACs的吸附-解吸机制；利用生物累积、代谢和内分泌等功能在分子、细胞水平上的响应，应用综合指数方法揭示PhACs微界面体系对水生生物的毒性作用机制；建立PhACs微界面对环境因素变化的响应模型，识别PhACs微界面行为的主要驱动因子，为客观评价天然复杂环境下PhACs污染的生态风险提供基础理论和技术支撑。

结项摘要

药物活性化合物（PhACs）具有特殊的药理和生理功能，长期暴露对非目标生物健康产生负面影响，已经成为一类重要的新型污染物。本项目对南京城市水体中典型的PhACs进行介质赋存、生物累积和生态风险研究。成果为水环境中PhACs的生态风险评估开辟了新的视角，同时为水环境中高风险PhACs的筛选和污染防治提供重要依据。. 15种典型PhACs在水、胶体、悬浮颗粒物、沉积物和生物体中均有检出，浓度范围在几到几百ng/L或ng/g（干重）。PhACs在传统水相中的总浓度最高，其次是胶体和真溶液相，固相颗粒物中胶体吸附能力最强，水/胶体分配系数比水-悬浮颗粒物分配系数和水-沉积物分配系数高出1-2个数量级，这表明PhACs在胶体/水相间的分配作用是影响此类污染物在水环境中迁移的重要因素。. PhACs在水生生物的分布及在生物体的累积结果表明药物富集浓度最高的是肉食性，其次是杂食性、滤食性、草食性和食藻性鱼类。从组织分布来看，PhACs在血浆和胆汁中的浓度最高，其次为肝脏>肾>脑>鳃>肠>肌肉。生物累积潜能与物质本身的疏水特性显著正相关。. 吸附动力学实验结果显示，胶体能迅速吸附PhACs，在5min内达到吸附饱和，且随胶体浓度增加，Cr/Cp呈线性增加，表明天然水体中胶体可能是影响PhACs环境归宿的重要因素。胶体强烈的吸附性特性能够影响PhACs的生物有效性，进而改变PhACs在生物体内的累积潜能，且影响特征与PhACs的暴露浓度、生物组织功能等因素直接相关。. 水体中颗粒物粒径、有机碳含量都能显著影响PhACs的生态毒理效应。通过风险熵值法计算PhACs对藻、溞、鱼的急性和慢性风险熵，发现大部分PhACs污染物对生物具有慢性生态风险，氯贝酸、双氯芬酸、红霉素和酮康唑是研究区域需要重点加强监管和关注的新兴污染物。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（1）
专利数量（5）
Modulation of erythromycin-induced biochemical responses in crucian carp by ketoconazole
酮康唑调节红霉素诱导的鲫鱼生化反应
  • DOI：
    10.1007/s11356-016-8268-7
  • 发表时间：
    2017-02-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Liu, Jianchao;Lu, Guanghua;Wang, Yonghua
  • 通讯作者：
    Wang, Yonghua
双酚S和双酚F在水环境中的分布、毒理效应及其生态风险研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    生态毒理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    沈杰;刘建超;陆光华;但孝香
  • 通讯作者：
    但孝香
环境类大学生创新训练案例分析——典型药物环境风险研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    广州化工
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘建超;王硕;陆光华;杨汉培
  • 通讯作者：
    杨汉培
Interaction of erythromycin and ketoconazole on the neurological, biochemical and behavioral responses in crucian carp
红霉素与酮康唑的相互作用对鲫鱼神经、生化和行为反应的影响
  • DOI：
    10.1016/j.etap.2017.08.002
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Environmental Toxicology and Pharmacology
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Liu Jianchao;Cai Yuanfei;Lu Guanghua;Dan Xiaoxiang;Wu Donghai;Yan Zhenhua
  • 通讯作者：
    Yan Zhenhua
Occurrence, Distribution and Ecological Risk of Bisphenol Analogues in the Surface Water from a Water Diversion Project in Nanjing, China
南京引水工程地表水中双酚类似物的赋存、分布及生态风险
  • DOI：
    10.3390/ijerph16183296
  • 发表时间：
    2019-08
  • 期刊：
    International Journal of Environmental Research and Public Health
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zheng Chaoya;Liu Jianchao;Ren Jinghua;Shen Jie;Fan Jian;Xi Ruiyu;Chen Wei;Chen Qing
  • 通讯作者：
    Chen Qing

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    杨晓凡;陆光华;刘建超;闫振华
  • 通讯作者：
    闫振华

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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