生物综合毒性监测的原理（发光细菌生物综合毒性检测的历程）

生物综合毒性监测就是利用生物在毒性物质胁迫下其行为（如运动、死亡）或生理变化（如发光）来反映物质毒性的大小。一般来讲，毒性大的物质对生物的毒害大，生物中毒后反应比较强烈，甚至死亡。毒性不同，行为或生理变化的幅度不同，或者是死亡的时间长短不同，利用这些变化就能检测物质综合毒性的大小。

判断一个水体是否有毒，最简单的方式就是否有鱼类或其他水生生物死亡，如果没有，基本可以判断无毒或低毒，如果忽然发现某一水体有大量生物短时间内死亡，很有可能是水体有毒，或者发生了什么突发事件，如果是供水水源地，要立即停止供水。这些都是极端的例子，日常我们测试物质综合毒性一般使用发光细菌、藻类、鱼类、溞类等生物。

20世纪70年代末，国外科学家从海鱼体表分离出了发光细菌，用于检测水体的生物综合毒性，现已成为一种简单、快速的生物毒性检测手段。发光细菌由于其独特的生理特性，在环境监测中常被作为测定环境中毒物的指标。其综合毒性测试原理是发光细菌在正常的生理条件下能发出波长在450～490nm 的稳定的蓝绿色可见光。与毒物接触后，由于毒物具有抑制发光的作用，发光细菌的发光强度即有所改变，变化的程度与受试物的浓度在一定范围内呈相关关系。

毒物主要通过下面两个途径抑制细菌发光：

①直接抑制参与发光反应的酶类活性；

②抑制细胞内与发光反应有关的代谢过程。

凡能够干扰或破坏发光细菌呼吸、生长、新陈代谢等生理过程的有毒物质都可以根据发光强度的变化来测定，发光强度的变化可以用发光光度计测出，检测快、灵敏度高，操作简便。因此，利用发光细菌的发光强度作为指标来监测综合毒性在国内外受到广泛重视，在环境监测中的应用也越来越广泛。   

目前发光菌毒性测试技术也存在一些缺点，主要一是测试需要精确控制测试时间与环境条件，测试的稳定性及重复性稍差；二是对部分污染物如有机物的敏感性不够，报警阈值较高，因此不适合单独用于水源地的水质综合毒性监测。