水質毒性檢測發光細菌法介紹

近年來，水污染問題日益嚴重，與此同時也開發出許多靈敏、有效的環境監測方法，這 些方法可以劃分為兩類：分析技術和生物監測。其中分析技術常常用于廢水常規指標的測試， 但不能反應水質綜合毒性的大小。傳統的生物監測以水蚤、藻類或魚類為受試對象，雖然能 反映毒物對生物的直接影響，但是這些方法的最大缺點是實驗周期長，實驗過程比較繁瑣。 針對傳統生物毒性檢測方法的不足，研究和開發新型生物毒性監測技術——發光細菌法。該 方法以簡便的操作方式、測量結果一目了然，受到了科研單位和企業的青睞。 
自 1672 年 R．Boyle 觀察到發光的菌體所發出的光易被化學物質抑制后，許多科學家 相繼對細菌的發光效應進行了大量的研究。本世紀 70 年代至 80 年代初，國外科學家從 海魚體表分離和篩選出對人體無害，對環境敏感的發光細菌，用于檢測水體生物毒性，現已 成為一種簡單、快速的生物毒性檢測手段。80 年代初我國引進了這項技術，并先后分離出 海水型和淡水型（青海弧菌）的發光細菌，用以檢測環境污染物的急性生物毒性。 
一般發光細菌長約 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 千倍時方可以分辨它們的體形。而它們的發光，也要在特定的條件中才能看得見。 青海弧菌是目前的非致病型淡水發光菌，所以產品青海弧菌凍干粉在運輸、使用過 程中安全可靠，對廢棄的菌液也不用進行特殊處理，不會引起二次污染。 

發光細菌最特別的生理代謝特征是在其生長的一定時間內，能夠發射可見光，發光的原 理與螢火蟲的發光有點類似，但并不相同。簡單來說，細菌發光可概括如下： 
細菌身體內可以合成一種酶，它可以催化還原型的黃素單核苷酸（FMNH2）和長鏈脂 肪醛（RCHO，至少含 8 個C）并在O2的參與下發生氧化反應而放出光子，這種氧化反應并 不放熱，故而發光細菌在發光時并不伴隨發熱，是典型的“冷”光。 

根據發光細菌法的原理和方法，凡能干擾或破壞發光細菌呼吸、生長、新陳代謝等生理 過程的環境因子，例如有毒有害的物質等都可以運用發光細菌法檢測生物毒性。其主要應用 包括： 
1、在教學領域的應用：配合《水和廢水監測分析方法》（第四版）中關于發光菌應用方 面的實驗，同濟大學已*開設了此項實驗； 
2、在受污染現場的應用：因泄漏事故、環境污染，以及人為破壞而造成的飲用水污染， 能夠快速的初篩、監測、為控制污染擴散提供參考數據； 
3、對污水處理中的進出水、食品加工用水、地表水、沉淀物毒性的檢測；  
4、對油污染物毒性、工業用水中的生物殺減劑的測試與監測；