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第1章 建立环境毒物毒性的评价研究体系1

1.1致死率（lethality）的应用及分析2

1.2最长寿命与半数致死天数的应用及分析3

1.3细胞凋亡的应用及分析4

1.4个体发育的应用及分析4

1.5生殖的应用及分析5

1.6运动行为的应用及分析6

1.7乙酰胆碱酯酶活性的应用及分析7

1.8学习行为的应用与分析7

1.9记忆行为的应用及分析8

1.10转基因品系的应用及分析9

1.11突变体的应用及分析10

1.12基因表达模式的应用及分析11

1.13总结与展望12

第2章 对于具体环境样品的毒性评价体系16

2.1水环境样品的毒性评价17

2.1.1基于应激反应评价终点的毒性效应评价17

2.1.2基于致死率评价终点的毒性效应评价17

2.1.3基于寿命评价终点的毒性效应评价18

2.1.4基于生殖评价终点的毒性效应评价18

2.1.5基于运动行为评价终点的毒性效应评价19

2.2沉积物环境样品的毒性评价19

2.2.1基于体长评价终点的毒性效应评价19

2.2.2基于生殖评价终点的毒性效应评价20

2.2.3基于运动行为评价终点的毒性效应评价21

2.2.4基于致死率评价终点的毒性效应评价21

2.2.5基于基因表达谱评价终点的毒性效应评价21

2.2.6基于遗传毒性评价终点的毒性效应评价21

2.3土壤环境样品的毒性评价22

2.3.1基于致死率评价终点的毒性效应评价22

2.3.2基于生殖评价终点的毒性效应评价23

2.3.3基于运动行为评价终点的毒性效应评价25

2.3.4基于体长评价终点的毒性效应评价26

2.4秀丽线虫用于具体环境样品的毒性评价与毒理分析的优缺点27

2.5尚存在的问题28

第3章 基于发育时期的敏感性差异进行环境暴露的安全性评价31

3.1秀丽线虫的世代周期和发育特点32

3.2基于秀丽线虫发育时期的敏感性差异进行环境暴露的安全性评价33

3.2.1基于秀丽线虫发育时期的敏感性差异进行重金属暴露的安全性评价33

3.2.1.1针对致死率评价终点的安全性评价33

3.2.1.2针对生殖评价终点的安全性评价35

3.2.1.3针对神经毒害相关评价终点的安全性评价36

3.2.2基于秀丽线虫发育时期的敏感性差异进行纳米金属材料暴露的安全性评价41

3.3基于秀丽线虫发育时期的敏感性差异进行环境暴露安全性评价的方法及其优缺点44

3.4问题与展望45

第4章 环境毒物或胁迫慢性暴露的毒性评价与毒理48

4.1环境毒物或胁迫延长暴露毒性与毒理48

4.2环境毒物或胁迫慢性暴露毒性评价体系的建立50

4.3环境毒物或胁迫慢性暴露的毒性评价51

4.3.1致死率51

4.3.2肠道自发荧光53

4.4环境毒物或胁迫慢性暴露的毒作用机理53

4.4.1应激反应在环境毒物或胁迫慢性暴露致毒中的作用53

4.4.2氧化应激在环境毒物或胁迫慢性暴露致毒中的作用56

4.5问题与展望57

第5章 转基因品系在环境暴露评价与毒理学研究中的应用59

5.1秀丽线虫转基因特点以及融合蛋白的应用60

5.2秀丽线虫转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用61

5.2.1绿色荧光蛋白融合表达转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用61

5.2.1.1绿色荧光蛋白融合表达hsp-16.2转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用62

5.2.1.1.1绿色荧光蛋白融合表达hsp-16.2转基因品系在重金属环境暴露以及毒性评价研究上的应用62

5.2.1.1.2绿色荧光蛋白融合表达hsp-16.2转基因品系在其他环境暴露以及毒性评价研究上的应用64

5.2.1.2绿色荧光蛋白融合表达gcy-7转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用64

5.2.1.3绿色荧光蛋白融合表达odr-10转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用66

5.2.1.4绿色荧光蛋白融合表达gcy-8转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用66

5.2.1.5红色荧光蛋白融合表达ttx-3转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用66

5.2.1.6绿色荧光蛋白融合表达unc-47转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用68

5.2.1.7绿色荧光蛋白融合表达mtl-1与mtl-2转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用69

5.2.1.8绿色荧光蛋白融合表达gst-4转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用71

5.2.1.9绿色荧光蛋白融合表达luc转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用72

5.2.2 lac Z基因融合表达转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用72

5.2.2.1 lac Z基因融合表达hsp-16.1转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用72

5.2.2.2 lac Z基因融合表达果蝇hsp 70转基因品系在环境暴露以及毒性评价研究上的应用73

5.3秀丽线虫转基因品系在环境毒理学研究上的应用74

5.3.1秀丽线虫转基因品系在重金属毒理学研究上的应用74

5.3.1.1绿色荧光蛋白融合表达hsp-16.2转基因品系在重金属毒理学研究上的应用74

5.3.1.2绿色荧光蛋白融合表达mtl-1与mtl-2转基因品系在重金属毒理学研究上的应用75

5.3.1.3绿色荧光蛋白融合表达daf-16转基因品系在重金属毒理学研究上的应用75

5.3.2秀丽线虫转基因品系在其他毒物毒理学研究上的应用75

5.4问题与展望76

第6章 环境毒物暴露所致毒性在世代间存在可传递特点82

6.1各种环境毒物暴露所致毒性的世代间传递82

6.1.1金属暴露所致毒性的世代间传递82

6.1.1.1钴暴露所致毒性的世代间传递82

6.1.1.2银暴露所致毒性的世代间传递83

6.1.1.3铅暴露所致毒性的世代间传递83

6.1.1.4锌暴露所致毒性的世代间传递84

6.1.1.5铜暴露所致毒性的世代间传递84

6.1.1.6铬暴露所致毒性的世代间传递84

6.1.1.7镍暴露所致毒性的世代间传递85

6.1.1.8铝暴露所致毒性的世代间传递85

6.1.1.9汞暴露所致毒性的世代间传递86

6.1.2有机污染物暴露所致毒性的世代间传递86

6.1.2.1磺胺甲恶唑暴露所致毒性的世代间传递86

6.1.2.2丙烯酰胺暴露所致毒性的世代间传递86

6.2环境毒物暴露所致毒性的世代间传递特点86

6.3环境毒物暴露所致毒性世代间传递的机理91

6.4问题与展望93

第7章 适应响应的形成与调控机理95

7.1秀丽线虫中存在的几种形式的适应响应95

7.1.1秀丽线虫中的同一因素适应响应95

7.1.2交叉适应响应96

7.1.3特殊形式的适应响应99

7.2影响秀丽线虫适应响应形成的因素99

7.2.1发育时期对于秀丽线虫适应响应形成的影响99

7.2.2预先胁迫处理时间长度对于秀丽线虫适应响应形成的影响99

7.2.3其后胁迫处理时间长度对于秀丽线虫适应响应形成的影响100

7.2.4秀丽线虫对其后胁迫处理的敏感程度影响其适应响应的形成101

7.2.5其后毒物处理剂量对于秀丽线虫适应响应形成的影响103

7.2.6预先胁迫或毒物处理剂量对于秀丽线虫适应响应形成的影响103

7.3适应响应形成的机制105

7.3.1抗氧化应激体系在秀丽线虫适应响应形成中的重要作用105

7.3.2热激蛋白在秀丽线虫适应响应形成中的重要作用107

7.3.3金属硫蛋白在秀丽线虫适应响应形成中的重要作用107

7.3.4谷胱甘肽在秀丽线虫适应响应形成中的重要作用109

7.4问题与展望109

第8章 诱导肠道发育与功能毒害与毒理112

8.1环境暴露毒物或胁迫诱导肠道脂褐素自发强烈荧光的形成113

8.2环境暴露毒物或胁迫诱导肠道应激反应的发生115

8.3环境暴露毒物或胁迫诱导肠道氧化应激的发生117

8.4肠道蛋白的表达对于环境暴露毒物或胁迫致动物毒性的调控119

8.4.1肠道表达的金属硫蛋白对于环境暴露毒物或胁迫致动物毒性的调控119

8.4.2肠道表达的DAF-16对于环境暴露毒物或胁迫致动物毒性的调控119

8.4.3肠道表达的NUMR-1与NUMR-2对于环境暴露毒物或胁迫致动物毒性的调控120

8.5问题与展望121

第9章 代谢毒性评价与毒理124

9.1代谢毒性评价124

9.1.1毒物或胁迫暴露致秀丽线虫摄食行为缺陷的毒性评价124

9.1.1.1克菌丹（captan）与二甲酰胺（diamide）暴露致秀丽线虫摄食行为缺陷的毒性评价125

9.1.1.2甲醇与酒精暴露致秀丽线虫摄食行为缺陷的毒性评价125

9.1.1.3重金属暴露致秀丽线虫摄食行为缺陷的毒性评价126

9.1.1.4水杨酸（salicylic acid）暴露致秀丽线虫摄食行为缺陷的毒性评价127

9.1.1.5热激（heat-shock）处理致秀丽线虫摄食行为缺陷的毒性评价128

9.1.1.6敌敌畏（dichlorvos）处理致秀丽线虫摄食行为缺陷的毒性评价128

9.1.1.7氯氰菊酯（cypermethrin）处理致秀丽线虫摄食行为缺陷的毒性评价128

9.1.1.8氧化毒死蜱（chlorpyrifos）处理致秀丽线虫摄食行为缺陷的毒性评价129

9.1.2毒物或胁迫暴露致秀丽线虫咽泵运动行为缺陷的毒性评价129

9.1.2.1重金属暴露致秀丽线虫咽泵运动行为缺陷的毒性评价129

9.1.2.2抗精神病药物暴露致秀丽线虫咽泵运动行为缺陷的毒性评价130

9.1.3毒物或胁迫暴露致秀丽线虫排泄行为缺陷的毒性评价130

9.1.4毒物或胁迫暴露致秀丽线虫脂肪积累缺陷的毒性评价131

9.1.4.1多氯联苯暴露对于秀丽线虫脂肪积累的影响131

9.1.4.2重金属暴露对于秀丽线虫脂肪积累的影响133

9.1.5毒物或胁迫暴露致秀丽线虫ATP水平改变的毒性评价133

9.2代谢毒理134

9.2.1应激反应在代谢毒性发生中的作用134

9.2.2感觉信号在代谢毒性发生中的作用134

9.2.3重金属暴露影响秀丽线虫脂肪积累的可能机理134

9.3基于代谢评价终点进行毒物或胁迫毒性的筛选136

9.4问题与展望136

第10章 环境暴露致衰老毒性及相关作用机理139

10.1环境暴露致秀丽线虫衰老毒性140

10.1.1金属暴露致秀丽线虫的衰老毒性140

10.1.1.1铜暴露致秀丽线虫的衰老毒性140

10.1.1.2钴暴露致秀丽线虫的衰老毒性140

10.1.1.3锌暴露致秀丽线虫的衰老毒性140

10.1.1.4银暴露致秀丽线虫的衰老毒性140

10.1.1.5铅暴露致秀丽线虫的衰老毒性140

10.1.1.6镍暴露致秀丽线虫的衰老毒性141

10.1.1.7钡暴露致秀丽线虫的衰老毒性141

10.1.1.8锰暴露致秀丽线虫的衰老毒性141

10.1.1.9汞暴露致秀丽线虫的衰老毒性141

10.1.1.10铁暴露致秀丽线虫的衰老毒性141

10.1.1.11铝暴露致秀丽线虫的衰老毒性141

10.1.1.12镉暴露致秀丽线虫的衰老毒性142

10.1.1.13钙暴露致秀丽线虫的衰老毒性142

10.1.2有机污染物暴露致秀丽线虫的衰老毒性142

10.1.2.1丙烯酰胺暴露致秀丽线虫的衰老毒性142

10.1.2.2微囊藻毒素暴露致秀丽线虫的衰老毒性143

10.2环境暴露致秀丽线虫衰老的作用机理143

10.2.1胰岛素信号在环境暴露致秀丽线虫衰老中的作用143

10.2.2应激反应与氧化应激在环境暴露致秀丽线虫衰老中的作用143

10.2.3金属硫蛋白在环境暴露致秀丽线虫衰老中的作用146

10.2.4代谢变化与环境暴露致秀丽线虫衰老毒性形成密切相关146

10.3问题与展望146

第11章 纳米材料安全性评价及毒理学研究149

11.1纳米材料暴露致秀丽线虫毒性的评价149

11.1.1氧化锌纳米颗粒致秀丽线虫毒性的评价149

11.1.2氧化铝纳米颗粒致秀丽线虫毒性的评价151

11.1.3氧化钛纳米颗粒致秀丽线虫毒性的评价151

11.1.4银纳米颗粒致秀丽线虫毒性的评价152

11.1.5硅纳米颗粒致秀丽线虫毒性的评价153

11.1.6纳米金刚石致秀丽线虫毒性的评价153

11.2影响纳米颗粒暴露致秀丽线虫毒性评价的因素154

11.2.1溶解度对于纳米颗粒暴露致秀丽线虫毒性评价的影响154

11.2.2发育时期对于纳米颗粒暴露致秀丽线虫毒性评价的影响154

11.2.3尺寸对于纳米颗粒暴露致秀丽线虫毒性评价的影响155

11.2.4不同化学修饰对于纳米颗粒暴露致秀丽线虫毒性评价的影响155

11.2.5不同的溶剂对于纳米颗粒暴露致秀丽线虫毒性评价的影响155

11.2.6食物状态对于纳米颗粒暴露致秀丽线虫毒性评价的影响155

11.3纳米材料暴露致秀丽线虫毒性形成的作用机理156

11.3.1应激反应与组织衰老在纳米材料暴露致秀丽线虫毒性形成中的作用156

11.3.2行为相关信号在纳米材料暴露致秀丽线虫毒性形成中的作用156

11.3.3应激反应基因突变在纳米材料暴露致秀丽线虫毒性形成中的作用156

11.3.4产卵器功能在纳米材料暴露致秀丽线虫生殖毒性形成中的作用158

11.4纳米颗粒在秀丽线虫体内的分布与转运158

11.5问题及展望160

第12章 药物毒性评价与毒理162

12.1药物毒性分析162

12.1.1抗癌药物5-氟尿嘧啶（5-Fluorouracil， 5-FU）毒性分析162

12.1.2 EGFR激酶抑制剂毒性分析163

12.1.3抗精神病药物毒性分析164

12.1.4生物活性成分毒性分析167

12.1.5高剂量维生素E的神经毒性分析168

12.1.6致癌物黄曲霉毒素B1毒性分析168

12.2药物毒理研究169

12.2.1抗癌药物5-氟尿嘧啶致生殖毒性机理169

12.2.2抗精神病药物生长抑制毒性机理169

12.2.3生物活性成分3’，4’，5’-三羟基-7-羟基-5-甲氧基黄酮致衰老毒性机理170

12.3秀丽线虫用于药物毒性评价与毒理研究的优缺点分析170

12.4问题与展望171

第13章 特定环境现场条件下的毒性评价与毒理分析173

13.1水环境条件下的毒性评价与毒理分析173

13.1.1淡水环境条件下的毒性评价与毒理分析173

13.1.2海水环境条件下的毒性评价与毒理分析175

13.1.3针对工业废水与城市污水的毒性评价与毒理分析176

13.2水体沉积物的毒性评价与毒理分析178

13.2.1沉积物毒性评价体系的建立178

13.2.2沉积物中重金属毒性的评价与毒理分析179

13.2.3沉积物中有机物染物毒性的评价与毒理分析180

13.2.4沉积物毒性的实时监测182

13.2.5污染沉积物暴露诱导的基因表达谱182

13.3太空飞行环境条件下的毒性评价与毒理分析183

13.3.1用于太空生物学研究的论证183

13.3.2太空飞行对于秀丽线虫种质细胞发育的影响184

13.3.3太空飞行对于秀丽线虫肌肉组织发育与功能的影响184

13.3.4太空飞行可能诱发秀丽线虫基因突变185

13.3.5太空飞行对于秀丽线虫基因与蛋白表达的影响186

13.4问题与展望187

第14章 引入毒性鉴别评价技术进行环境毒物毒性评价与毒物确证190

14.1 TIE技术的程序简介及其在环境评价中的应用现状191

14.2利用秀丽线虫进行工业废水毒物鉴别与毒性评价192

14.2.1利用秀丽线虫进行造纸厂废水毒物鉴别与毒性评价192

14.2.2利用秀丽线虫进行农药废水毒物鉴别与毒性评价198

14.3秀丽线虫应用于TIE技术的优势以及局限198

14.4问题与展望199