生物标志物与危险度评定
生物标志物的筛选和鉴定
生物标志物的筛选和鉴定近年来，随着生物技术和医学技术的不断发展，人们对于生物标志物的研究越来越深入。
生物标志物是指血清、组织、细胞等生物体内特异性物质，在某些疾病状态下出现变化，具有指示生理病理状态、分别诊断疾病、评估疾病预后、指导治疗方案等意义。
因此，生物标志物在临床诊断中得到了广泛应用。
但是，如何筛选和鉴定合适的生物标志物仍然是广大研究者探索的问题之一。
一、筛选生物标志物筛选生物标志物是指在疾病的发生和发展过程中，对某些生物体内物质的变化进行观察和研究，以确定其是否与疾病相关。
筛选生物标志物要结合实际临床应用的需要，因此，应该满足以下条件：1. 相关性：生物标志物与特定疾病状态或临床后果有关。
2. 特异性：生物标志物仅在特定疾病或疾病组的患者中出现或生物标志物的变化范围不重叠。
3. 稳定性：生物标志物应该在不同时间和不同试验条件下呈现一致的表现。
4. 可检测性：生物标志物应该以敏感和准确的方法检测到。
5. 临床应用价值：生物标志物应该具有临床应用和预测价值。
在筛选生物标志物时，需要使用生物信息学技术、代谢组学技术、蛋白质组学技术等现代化技术实现高通量、全面、系统的筛选。
二、鉴定生物标志物鉴定生物标志物是指在已经筛选出来的生物标志物中，对其进行验证和鉴定。
鉴定生物标志物需要进行生物学特性、化学特性、物理学特性等方面的分析和检测，以确保生物标志物的稳定性和可靠性。
1. 生物学特性：包括生物标志物对疾病发生和发展的影响，其在患者中的分布、变化和代谢，以及与其他生物标志物的相关性等。
2. 化学特性：包括生物标志物的结构、分子量、化学性质等，以确保其特异性和稳定性。
3. 物理学特性：包括生物标志物的电化学特性、光学特性、热力学特性等，以确定其检测方法和检测灵敏度。
4. 临床应用价值：包括生物标志物在诊断、风险评估、治疗监测等方面的应用价值，以确定其临床应用前景。
在鉴定生物标志物时，需要进行验证和再现性研究，以确保其可靠性和稳定性。
生物危险标志
生物危险标志在我们日常生活中，经常会见到各种各样的标志，它们可以帮助我们更好地了解周围环境和注意安全。
其中，生物危险标志是一种非常重要的标志，在指导我们如何正确处理具有生物危险性质的物质或环境方面起着至关重要的作用。
生物危险标志的作用生物危险标志是一种黑色图案边缘为红色的标志，通常在实验室、医疗机构、垃圾处理场所等地方使用。
它们的作用是提醒人们注意这些地方可能存在的生物危险，以便采取适当的预防措施，减少人员和环境受到伤害的风险。
生物危险标志的种类生物危险标志根据不同的风险级别分为四种等级，分别是：•Biohazard Level 1–这是最低级别的生物危险标志，表示对人类没有太大威胁的微生物，如一些无害的细菌或病毒。
•Biohazard Level 2–这个标志代表着中等危险级别的生物危险，可能引起轻微的健康问题，需要采取适当的防护措施才能处理。
•Biohazard Level 3–这个级别的生物危险标志表示存在高危险性生物，可能引起严重的健康问题，需要特殊设备和措施来处理。
•Biohazard Level 4–这是最高级别的生物危险标志，代表着极端危险的生物，如埃博拉病毒等，对人类健康构成极大威胁，需要高度专业的设备和程序来控制和处理。
生物危险标志的注意事项•在看到生物危险标志时，务必停止观察，远离危险区域。
•穿戴适当的防护装备，如手套、口罩等。
•不要接触生物危险物质，避免直接接触皮肤和呼吸道。
结语生物危险标志是我们生活中非常重要的一种标志，它提醒我们注意周围环境可能存在的生物危险，帮助我们采取适当的措施保护自己和他人。
因此，当我们看到这样的标志时，务必要对其引起足够的重视，遵守相关的安全规定，确保自身和他人的安全。
(生物学)生物标志物与危险度评定
Selection of type: risk factor vs. disease surrogate （危险因素vs.疾病的替代物）
Validity of relation to disease（与疾病相关的有效性）
Field methods（现场方法） Dose-response（剂量反应）
暴露生物标志物的类别
根据生物半衰期分为四种主要类型：
1. Very short: phenol for benzene exposure 2. Short: 2,5-hexanedione（2,5-己二酮 ）for hexane
（正己烷) exposure 3. Long: heavy metals such as lead, mercury and
生物标志物的分类
暴露生物标志物 Biomarkers of Exposure
效应生物标志物 Biomarkers of Effects
易感性生物标志物 Biomarkers of Susceptibility
Stages linking exposure to chemicals with clinical disease.
Relation of events and biomarker classification (Albertini, 2001)
Chromosome aberrations：染色体损伤；Micronuclei:微核； Aneuploidy：非整倍体；Sister chromatid exchange:姊妹染色单体交换 Somatic mutation: 体细胞突变；Mutation spectra: 突变谱
基因多态性常作为易感性生物标志物,机体DNA 修复能力 和代谢酶基因是影响机体易感性的重要因素。
生物危害标志的名词解释
生物危害标志的名词解释生物危害标志是指在生物学领域中用来警示和表示生物危害的一种特定标志或符号。
它的存在旨在提醒人们注意与生物相关的潜在危险，并采取相应的预防措施。
生物危害标志通常以图形、符号或图案的形式出现，常见于实验室、医疗机构、工业生产环境和公共场所等地方。
为了更好地理解生物危害标志，我们需要了解一些常见的生物危害符号。
1. 生物危害标志（Biohazard）生物危害标志通常是一个三角形符号，中间带有黑色边界和黑色生物危害符号。
生物危害符号由两个相互交叉的弯曲线段组成，形似倒置的"Y"字母。
这个符号意味着存在着潜在的生物危险，比如病原体、致病菌或其他生物性物质可能存在。
在遇到带有生物危害标志的地方，人们应该特别小心并采取必要的防护措施以保护自己免受潜在的生物威胁。
2. 生物安全柜（Biosafety Cabinet）生物安全柜是一种用于在实验室环境中操作生物物质的设备。
它通过提供一层物理隔离和过滤系统来防止生物危害物质的泄露。
生物安全柜通常采用垂直向下的气流设计，可以有效地阻止生物颗粒以及对生物材料进行严格控制。
生物安全柜的存在使得研究人员能够在相对安全的环境中工作，并减少了对实验人员和周围环境的潜在危害。
3. 生物危险等级（Biohazard Level）生物危险等级是用来对不同类型的生物危害物质进行分类和评估的体系。
这些等级通常由生物安全实验室（BSL）和生物安全柜来决定。
不同的生物危险等级代表了不同的生物危险程度和防护要求。
一般而言，生物危险等级从级别1到级别4递增，代表了危害程度的提高。
例如，BSL-1适用于对人类没有或极低危害的微生物，而BSL-4适用于高度传染性和致命性的病原体，例如埃博拉病毒。
4. 生物废物处理（Biowaste Management）生物废物处理是指对生物危害物质和生物废物进行安全处理的过程。
这包括收集、贮存、转移和最终处置。
生物废物主要包括用过的实验器材、注射器、被污染的实验室服装以及生物样本等。
公卫执业医师环境卫生学试题解析之四
公卫执业医师环境卫生学试题解析之四一、名词解释1.环境（environment）：是指围绕人群的空间及其中能直接或间接影响人类生存和发展的各种因素的总和，由多种环境介质和环境因素组成。
2.生物圈（biosphere）：是由生物生存的大气圈、水圈、岩石圈所构成。
3.生物标志物（biomarker）：生物标志物是生物体内发生的与发病机制有关联的关键事件的指示物，是机体由于接触各种环境因子所引起机体器官、细胞、亚细胞的生化、生理、免疫和遗传等任何可测定的改变。
4.水俣病（minamatadisease）：日本水俣湾居民长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞中毒。
5.大气温度垂直递减率（γ）：在标准大气条件下，对流层内气温随高度的增加而逐渐降低，常用大气温度垂直递减率表示大气温度的这种垂直变化，定义为高度每增加100m气温下降的度数，通常为0.65.。
6.有效氯：含氯化合物中具有杀菌能力的有效氯成分称为有效氯，含氯化合物分子团中氯的价数大于-1者均为有效氯。
7.水华：当湖泊、水库水接纳过多含磷、氮的污水时，可使藻类等浮游生物大量繁殖，由于占优势的浮游生物的颜色不同，水面往往呈现红色、绿色、蓝色等，这种现象称为水华。
8.土壤的环境容量：指一定环境单元、一定时间内、在不超过土壤卫生标准的前提下土壤对某种污染物能够容纳的最大负荷量。
9.危险废物：指具有腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、反应性、传染性、放射性等一种及一种以上危害特性的废物。
10.环境健康影响评价（environmenthealthimpactassessment，EHIA）：是预测、分析和评估由规划和建设项目实施后可能造成的环境质量变化而带来的人群健康的影响及安全性。
二、填空1.根据环境受人类活动影响的情况将其分为______和______.【答案】原生环境；次生环境是极为有效的饮水消毒剂，对细菌、病毒及真菌孢子的杀灭能力均很强，2.ClO2其独特的优点是可减少水中______的形成。
【职业卫生】第四章职业性有害因素的识别与评价
2.振动的识别：主要是识别生产过程中接触振动的作业和振动源。
3.高温作业的识别：高温作业的识别是根据国家职业卫生标准中关于 高温作业的定义，分析确定作业条件而识别鉴定是否为高温作业。
4.非电离辐射的识别：非电离辐射的识别关键在于详细了解生产设备 运行时的电磁辐射状况，充分考虑作业工人的接触情况，通过对不同 频率、不同波长电磁辐射的辐射强度测定进一步识别非电离辐射。
可疑的职业有害因素符合上述标准越多，确定为职业有害因素的 可能性就越大。
2020/11/20 Friday
11
第二节 职业环境监测
职业环境监测（Occupational environmental monitoring）:
是对作业者作业环境进行有计划、系统的检测，分析 作业环境中有毒有害因素的性质、强度及其在时间、空间 的分布及消长规律。
职业性有害因素识别（identification of occupational hazards）：是根据人群证据和实验数据，通过科学方法辨 别和认定职业活动中可能对职业人群健康、安全和作业能力 造成不良影响的因素或条件。
职业有害因素识别内容：
发现、确定未知、新的职业有害因素；
辨别找出已知、确认的职业有害因素。
第四章 职业性有害因素的识别与评价
职业性有害因素的识别与评价是职业卫生与职业医学 的主要任务之一，可为采取有效控制措施，最大限度 地降低职业性有害因素的不良作用提供科学依据。
职业性有害因素的筛选、识别：需要依据客观科学的 证据及科学的判断过程。
职业性有害因素的预测、评价：科学合理地阐述、预 测职业性有害因素的实际危害性质、程度及其作用条 件。
生物标志物与危险度评定
对于流行病学家而言，有效性包括测试的阳性预测值和人群 归因危险度百分比，人群使用的可行性，现场条件下方法的 稳定性，影响该效应的混杂因素或效应修饰因子。
只有经过了有效性评价的生物标志物方可用于危险度 评价。
发展一个生物标志物的大体步骤
Selection of type: risk factor vs. disease surrogate （危险因素vs.疾病的替代物）
Validity of relation to disease（与疾病相关的有效性）
Field methods（现场方法） Dose-response（剂量反应）
28
环境接触和人体效应研究并重
以基因－环境交互作用模式研究环境因素致病是基因组时 代的预防医学研究的特色之一。应当同时重视环境与基因 在疾病发生（或者健康危害）过程中的作用，片面强调遗 传因素或环境因素的观点都是缺乏科学基础的。
应该认识到基因不可能解决所有问题，要对基因多态性研 究的局限性有足够认识，基因不可能回答所有问题。
Hemizygous gene:半合子基因
9
易感性生物标志物 Biomarker of Susceptibility
指能使个体易于受化学、物理等有害因素影响的一些改变, 是由于其先天遗传性或后天获得性缺陷而反映出其反应能 力的一类标志物,其特点是在暴露前就已经存在。
人群对环境有害因素有不同的易感性,个体对环境因素所致 疾病的易感性受遗传因素和非遗传因素影响,后者如年龄、 疾病状况、营养等,多数情况下指遗传易感性。
22
易感性生物标志物
现阶段，增加对个体易感性差异的研究，可以减 低小样本向大样本外推时的不确定因素。
毒理学知识点梳理笔记
第一节毒理学基本概念
化学物的有毒无毒主要取决于剂量。
一、毒物与毒性
毒物：通常是指在一定条件下以较小的剂量作用于生物体，扰乱破坏生物体的正常功能，或引起组织结构的病理改变，甚至危及生命的一些外源性化学物。
外源化学物包括：1）工业化学物2）环境污染物3）食品中的有害成分
抑制靶分子功能干扰离子通道
抑制线粒体电子传递链
毒物常作用于蛋白质结构的关键部位，如巯基基因部位直接参与蛋白质的催化功能和组装大分子的功能，很多蛋白质的活性非选择性受损就是起因于巯基基因的破坏。
化学物与DNA的共价结合后，看引起核苷酸在DNA复制启动中错误配对，导致DNA模板错误。
靶分子结构的破坏：形成DNA加合物、DNA和分子的交联、分子撕裂
剂量-反应（效应）关系：是指外源化学物作用于生物体时的剂量与引起生物作用的发生率或计量强度之间的相互关系。
在一定低剂量范围内，其化学物作用的方向完全与高剂量相反，出现毒物兴奋效应现象呈现J型形状。
二、机制毒理学
外源化学物进入机体产生有害效应，3个阶段：
1）接触相：是指化学物的组成、理化性质、接触浓度或剂量，以及进入体内的途径积：汞蒸汽-通过血脑屏障，甲基汞-水俣病，百草枯-肺纤维化
2）生物转化：甲醇-视神经受损失明。3）器官敏感性4）其他因素：
3、从细胞水平上解释毒作用机理
1）细胞内酶系或某些发现组分存在差异：对肝脏损害不同
2）细胞间间隙连接通讯抑制
外源化学物对细胞间隙的影响按作用方式分为：
毒理学研究方法：人群研究、动物实验、器官和组织水平、细胞水平的研究、分子水平的研究
第三章毒作用及其影响因素
生物标志物与危险度评定
生物标志物可以用于评估暴露于有害物质后机体的反应，预测个体或人群的疾病风险，以及监测疾病的进展和治 疗效果。
生物标志物的分类
根据来源分类
根据生物标志物的来源，可分为内源性和外源性生物标志物。内源性生物标志物来自机体自身，如血液中的生化指标 ；外源性生物标志物则来自环境中的有害物质，如空气污染物。
大数据和人工智能的应用
大数据和人工智能的应用将有 助于分析和解读大量的生物标 志物数据，提高研究的效率和 准确性。
05
生物标志物研究的伦理问题
隐私保护
生物标志物研究涉及个人隐私，应确保研究过程 中对受试者隐私的保护，避免泄露个人信息。
在收集、处理和存储生物样本和数据时，应采取 加密、匿名化等措施，确保数据安全。
生物标志物可用于疾病的辅助诊 断，提高诊断的准确性和可靠性 。
监测病情
02
03
预后判断
通过监测生物标志物的变化，可 以评估病情的发展和治疗效果， 指导治疗方案调整。
某些生物标志物可以预测疾病的 预后，为制定治疗策略提供参考 。
疾病监测
流行病学调查
01
生物标志物可用于流行病学调查，了解疾病的流行趋势和传播
02
生物标志物在危险度评定中的应用
暴露评估
暴露评估是指对个体或人群接触有害 物质的情况进行量化和定性评估的过 程。生物标志物在暴露评估中发挥着 重要作用，可以提供有关个体接触有 害物质的类型、程度和时间等方面的 信息。
VS
常见的生物标志物包括空气中的污染 物、水中的有害物质、食品中的农药 残留等。通过检测这些物质在个体体 内的代谢产物或与有害物质的结合产 物，可以评估个体暴露于这些有害物 质的风险。
生物标志物与危险
2.生物标志物的分类
• 接触（暴露）生物标志物 （biomarker of exposure）; • 效应生物标志物 （biomarker of effect）; • 敏感性生物标志物 （biomarker of susceptibility）
3.选择生物标志物的原则
• 1）所选择的生物标志物必须具有一定的特 异性。 • 2）所选择的生物标志物必须具有足够的灵 敏度，即所选标志物的水平与外接触水平 要有剂量-反应关系，在无害效应接触水平 下仍能维持这种关系。
• 3）所选择的生物标志物分析的重复性及个 体差异都在可接受的范围内。 • 4）所选择的生物标物要有足够的稳定性， 便于样品的运送、保存、分析。 • 5）取样时最好对人体无损生，能为受试者 所接受。
4.生物标志物的特性
• 1）具有一定的敏感性，敏感性应高于一般 生物检测指标，低剂量下就可测出，可微 量操作; • 2）具有反应的时间效应。反应要有一定的 稳定时间，同时要快速; • 3）效应标志物在分子和生化水平上的效应 要与高级生物学水平上的效应（如生长、 繁殖）紧密相联，各级水平上的效应要有 因果关系;
二、生物标志物在监测环境污染中的应用 • 为了评估污染 物的潜在毒性，探索反应低 浓度 物对 生物早期影响的参 数 ，就需要 发展生物亚致死效应 的生物标志物来更准 确地评估和预测污染物对生物 的危害情况。 所以生物标志物是目前毒理学领域研究的 热点，被称为环境医学发展到分子水平的 重要里 程碑 ，它的研究在分子流行病学、 分子毒理学、劳动卫生学、环境医学等诸 多领域均具有极其重要的价值 。
• 4）具有一定野外应用价值; • 5）要求选取对受试生物损害较小的指标， 技术易于掌握； • 6）具有特异性与预警性
5.生物标志物的应用意义
环境生物标志物在环境风险评估中的应用
环境生物标志物在环境风险评估中的应用环境污染是当前全球所面临的一个重要问题，它对人类健康和生态系统产生了严重的影响。
为了评估环境中的风险程度，科学家们采用了一种被称为环境生物标志物的方法。
本文将探讨环境生物标志物在环境风险评估中的应用。
一、环境生物标志物的概念和分类环境生物标志物是指环境中生物体内或体外的物质、结构或过程的变化。
根据其在环境风险评估中的应用方式，可将环境生物标志物分为指示性标志物和效应标志物两类。
指示性标志物是指环境中的某种物质或过程的改变可以反映环境中有害物质的存在或水平。
例如，某些细菌的数量变化可以指示水体中的重金属污染程度；某些植物叶片的形态变化可以指示空气中有毒气体的浓度。
这些指示性标志物在环境风险评估中起到了快速、经济、准确的作用。
效应标志物是指环境中某种物质对生物体产生的可见或可测量的影响，这些影响可以用作评估环境风险的依据。
例如，某些鱼类的生殖能力下降可以作为水体中有机污染物的效应标志物；某些昆虫种群数量减少可以作为农药残留的效应标志物。
效应标志物的应用使得环境风险评估更加客观和可靠。
二、环境生物标志物在环境风险评估中的应用案例1. 水污染评估：利用水生生物的响应变化来评估水体质量，例如，测量鱼类的生长状况、鳃部变化、细胞毒性等指标，可以判断水体中的有毒污染物的存在和浓度。
2. 大气污染评估：通过植物叶片的形态变化、叶绿素含量的测定、根系活性的变化等指标，可以评估空气中的有害气体浓度和污染程度。
3. 土壤污染评估：通过测量土壤中微生物的数量和多样性变化，可以评估土壤中的有机和无机污染物对土壤生态系统的影响。
4. 生物多样性评估：通过对某一生态系统中特定物种或者群体数量的变化进行监测和分析，可以评估生物多样性的状况，并推断环境中存在的压力和风险。
三、环境生物标志物的优势与局限性环境生物标志物的应用具有以下优势：1. 相对于传统的环境监测方法，环境生物标志物的检测成本较低，结果反应较快，实时性强。
生物标志物与危险度评价
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. PL 210 生物标志物与危险度评价郑玉新(中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所,北京100050)中图分类号:R99 文献标识码:A 文章编号:100223127(2005)032017820121世纪的中国是经济发展最快的发展中国家之一。
快速的工业现代化和城市化已显著地提高了人民的生活水平,但伴随的环境污染问题正引起广泛的关注。
尤其是环境化学物的污染对人体健康带来了多种危害,包括失去了健康和劳动能力乃至丧失生命。
对环境化学物的健康危害加强预防控制,是与我国社会经济的可持续性发展和建设和谐社会密切相关的重大课题之一。
危险度评价在预防和控制化学污染物对健康危害的管理决策中起重要作用。
危险度进行评价的结果为制订化学物环境接触标准、提出预防和干预对策以及评价干预控制效果提供了基础资料和信息。
但是目前的危险度评价过程中还存在着很多不确定因素,其准确度和精密度都还不尽如人意。
生物标志物是指能反映生物体系与环境因子(化学性、物理性或生物性)相互作用所引起的任何可测定的改变。
广义的生物标志物是指生物材料中与接触有关的一切变化,包括生理的、生化的、免疫的、细胞的和分子水平的改变。
对生物标志物的研究是认识接触毒物水平,探讨毒物接触与健康损害关系的一种重要手段。
接触标志物、效应标志物和易感性标志物在危险度评价的4个关键步骤起重要作用。
在危害认定中,应用敏感的、特异的生物标志物,有助于快速、客观地鉴别环境有害因素;在剂量2反应关系评定中,接触、效应和易感性的生物标志物的联合应用在定量化地精确函数关系起重要作用;在接触评定中,生物标志物在降低外暴露评价产生的不确定因素和其他影响因素方面具有独特的优势。
总之,生物标志物在定性和定量表述危险度特征的危险度评价过程中,将扮演重要角色。
生物危险度评估
HIV生物危险度评估1.病原微生物类别：人类免疫缺陷病毒（HIV）属第二类病原微生物,是高致病性微生物2.危险度等级:①HIV抗体检测、抗原检测和相关的免疫学检测应在符合Ⅱ级生物安全实验室（BSL—2)要求的艾滋病检测实验室中进行②HIV分离培养、浓缩、中和试验、细胞培养及研究工作及其他需要应用活病毒的研究工作，应在Ⅲ级生物安全实验室（BSL—3)中进行③HIV核酸提取和检测均应在Ⅱ级生物安全实验室（BSL—2）要求的艾滋病检测实验室中进行④HIV病毒株应保存在在Ⅲ级生物安全实验室（BSL-3）要求的艾滋病检测实验室中；HIV阳性样品,包括全血、血清、血浆和其他组织（液）、核酸提取物应保存在在Ⅱ级生物安全实验室（BSL-2)要求的艾滋病检测实验室中。
3.致病性：HIV病毒在1984年被认定是造成严重免疫缺陷广泛流行的原因，这种疾病被称为获得性免疫缺陷综合征（AIDS），它是HIV相关条件范围内最严重的表现.未经治疗的感染者在感染后的最初几年中发展成AIDS的危险性估计每年1％~2%,此后为每年5％左右,最初10年的累计危险性为50％,几乎所有未经治疗的HIV感染者最终都会发展为AIDS。
HIV病毒是高致病性微生物.4.传播方式：HIV的传染需与含有感染细胞或血浆的体液接触.HIV可存在于含血浆或淋巴细胞的液体或渗出液中,尤其是血液,精液，阴道分泌液,母乳，唾液或伤口渗出液中.通过咳嗽或喷嚏产生的唾液或飞沫的传播极其罕见. 5.感染途径：大多数情况下是通过共用注射器或性关系，以及怀孕、分娩和母乳喂养等体液的直接交流而传播的。
6.在环境中的稳定性:对理化因素的抵抗力较弱,容易被多种方式灭活，如56℃30min，0。
5％的漂白粉、70%的酒精、0。
3％H2O2或0。
5％来苏处理5分钟。
7.适宜宿主：人体8.对暴露感染的危险度评估:发生HIV职业暴露后，应报告医院相关部门及市疾控中心，并由相关机构组织专业人员对暴露的级别和暴露源的病毒载量水平进行分析、综合评估HIV感染的危险,必要时邀请省及国家艾滋病专家参加分析和评估。
毒理学基础
1.毒理学：传统定义是研究外源化学物对生物体损害作用的学科，现代毒理学已发展为所有外源因素对生物系统的损害作用，生物学机制，安全性评价与危险性分析的学科。
2、易感生物学标志：是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标，即反应机体先天具有或后天获得的对暴露外源物质产生反应能力的指标。
3、外源化学物：是在人类生活的外界环境中存在可能与机体接触并进入机体在体内呈现一定生物学作用的化学物质，又称为“外源生物活性物质”。
4、生物学标志物：是指外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后，对该外源化合物或其生物学后果的测定指标，可分为暴露标志效应标志易感性标志。
5、暴露生物学标志：是测定组织、体液或排泄物中吸收的外源化学物、其代谢物或与内源性物质的反应产物，作为吸收剂量或靶剂量的指标，提供关于暴露于外源化学物的信息。
6、效应生物学标志：机体中可测出的生化、生理、行为或其他改变的指标，包括反映早期的生物效应、结构和（或）功能改变、及疾病的三类标志物，提示与不同靶剂量的外源化学物或其代谢物有关联的对健康有害效应的信息。
7、阈值：为一种物质使机体开始发生效应的剂量或浓度，即低于阈值时效应不发生，而达到阈值时效应将发生。
8、致死剂量或浓度：指在急性毒性试验中外源化学物引起受实验动物死亡的剂量或浓度，通常按照引起动物不同死亡率所需剂量来表示。
9、生物有效剂量（靶剂量）：是指送达剂量中到达毒作用部位的部分。
10、绝对致死剂量或浓度（LD100）：指引起一组受试验动物全部死亡的最低剂量或浓度。
11、半数致死剂量或浓度（LD50）：指引起一组受试验动物半数死亡的剂量或浓度。
12、最小致死剂量或浓度（MLD，LD01）：指一组试验动物中，仅引起个别动物死亡的最小剂量或浓度。
13、最大非致死量或浓度（LD0）：指在一组受试实验动物中，不引起动物死亡的最大剂量或浓度。
14、观察到有害作用的最低水平（LOAEL）：在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质引起机体某种有害作用的最低剂量或浓度。
临床实验室生物危险评估方法
临床实验室生物危险评估方法1基本概念风险是某一时间发生的可能性及其事故后果的总和，是随时存在的。
风险评估是指通过识别和分析风险发生的概率和可能的后果，确定风险级别、风险控制内容，以及如何控制的过程，是风险管理的重要环节和依据。
生物危险评估是生物安全的重要基础工作，是生物安全管理中的首要程序。
应用生物危险评估信息警示实验室人员其从事的感染因子相关工作的危害性，并提高人员执行实验室安全行为规范和防护措施的能力。
2风险分级2.1风险等级I （低个体风险，低群体风险）不会导致健康工作者和动物致病的细菌、真菌、病毒和寄生虫等生物因子。
2.2风险等级Ⅱ(中等个体风险，有限群体风险)能引起人或动物发病，但一般情况下对健康工作者、群体、家畜或环境不会引起严重危害的病原体。
实验室感染不导致严重疾病，具备有效治疗和预防措施，并且传播风险有限。
2.3风险等级III （高个体风险，低群体风险）能引起人类或动物严重疾病，或造成严重经济损失，但通常不能因偶然接触而在个体间传播，或能使用抗生素、抗寄生虫药治疗的病原体。
2.4风险等级Ⅳ(高个体风险，高群体风险)能引起人类或动物非常严重的疾病，一般不能治愈，容易直接或间接或因偶然接触在人与人，或动物与人，或人与动物，或动物与动物间传播的病原体。
3实验室岗位安全风险3.1标本接收岗位主要是运送标本泄露、泼洒及容器外表面污染造成的工作人员接触污染，一般情况下工作人员须穿工作服、戴手套上岗，在疑为高致病性病原体感染时，要特别注意呼吸道传播，尤其是泄露或泼洒后的气溶胶污染造成的播撒。
3.2标本离心岗位离心时可能喷射出气溶胶粒子，特别是在离心结束前的制动过程中以及在打开试管盖帽等时均可产生大量具有潜在感染性的气溶胶颗粒，玻璃离心管可因为破碎造成标本泄漏；离心管内标本盛装过满可造成泄漏。
3.3细菌学标本接种、鉴定岗位泄漏和泼洒污染：容器破裂可造成标本泄漏；容器倾倒可造成标本泼洒；临床采集标本时可发生容器外表面污染；接种时可造成标本滴落污染台面等；在手工开盖时可发生标本污染手指或环境；制备涂片时可污染手指或环境。
生物标志物与危险
• 3）所选择的生物标志物分析的重复性及个 体差异都在可接受的范围内。
• 4）所选择的生物标物要有足够的稳定性， 便于样品的运送、保存、分析。
• 5）取样时最好对人体无损生，能为受试者 所接受。
4.生物标志物的特性
• 1）具有一定的敏感性，敏感性应高于一般 生物检测指标，低剂量下就可测出，可微 量操作;
5.生物标志物的应用意义
• 可以阐明各种污染物的作用机理，确定 各种污染物与生物体之间已发生的相互作 用，并与生态学效应相联系，从而制定研 究解决环境问题的方案 (如种群水平的下降 等)。
二、生物标志物在监测环境污染中的应用
• 为了评估污染 物的潜在毒性，探索反应低 浓度 物对 生物早期影响的参 数 ，就需要 发展生物亚致死效应 的生物标志物来更准 确地评估和预测污染物对生物 的危害情况。 所以生物标志物是目前毒理学领域研究的 热点，被称为环境医学发展到分子水平的 重要里 程碑 ，它的研究在分子流行病学、 分子毒理学、劳动卫生学、环境医学等诸 多领域均具有极其重要的价值 。
3.酶
• 乙酰胆碱酯酶：目前研究最广泛和成熟的 是有机磷农药对乙酰胆碱酯酶有特异性抑 制作用，乙酰胆碱酯酶在传导过程中主要 分解神经递质乙酰胆碱。
• 超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽 过氧化物酶：生物体在长期的进化过程中， 形成了一套抗氧化防御系统，用以保 证体 内正常的生理生化和代谢反应的进行 。
• 效应生物标志物 （biomarker of effect）; • 敏感性生物标志物 （biomarker of
susceptibility）
3.选择生物标志物的原则
• 1）所选择的生物标志物必须具有一定的特 异性。
• 2）所选择的生物标志物必须具有足够的灵 敏度，即所选标志物的水平与外接触水平 要有剂量-反应关系，在无害效应接触水平 下仍能维持这种关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
效应生物标志物 Biomarkers of Effects
机体中可测定的生化、生理、行为和其他 改变的指标，这些改变与化学物导致的健 康效应或疾病相关联。
– Intermediate endpoint or early outcome predictor（早期效应标志物）：公共卫生意 义 – Surrogate biomarker （晚期效应标志物）： 临床诊断与疗效评价
暴露生物标志物的类别
根据生物半衰期把暴露生物标志物分为四种主 要类型：
1. Very short: phenol for benzene exposure 2. Short: 2,5-hexanedione（2,5-己二酮 ）for hexane （正己烷) exposure 3. Long: heavy metals such as lead, mercury and cadmium in blood or adducts to DNA and haemoglobin for electrophilic compounds or metabolites 4. Very long: heavy metals in bone.
HPRT gene mutation
易感性生物标志物 Biomarker of Susceptibility
反映机体先天具有的或后天获得的对 接触外源性化学物产生反应能力的指 标。
易感性差异的影响因素
分类
体质性的易感因素 遗传 种族 慢乙酰化 欧洲人种 男性 12 -16周胎儿 芳香胺 阳光 膀胱癌 黑色素瘤
生物标志物的分类
• 暴露生物标志物
Biomarkers of exposure
• 效应生物标志物
Biomarkers of Effects
• 易感性生物标志物
Biomarker of Susceptibility
Stages linking exposure to chemicals with clinical disease.
TNT接触水平与 4A-Hb之间
的接触-效应关系
对 112 名接触不同水平 TNT 作业工人的研究发 现，在高暴露的装药、过筛、球磨和压药等工 种中的 4-A 血红蛋白加合物水平明显高于包装 和维修等低暴露工种。
（宋文佳，2002）
（宋文佳，2002）
（刘玉瑛，1995）
职业性接触三硝基甲苯 的生物限值
Biomarker type Exposure Characteristics of validity Consistently linked with exposure at relevant levels of exposure with confounding and background exposures assessed (crosssectional study) a Consistently linked with increased risk with confounding and effect modifying factors assessed (attributable proportion and predictive value in only cohort studyb) Can distinguish subgroups at risk given specific exposure (cross-sectional study, case-control study and cohort study)
Relation of events and biomarker classification (Albertini 2001).
暴露生物标志物 Biomarkers of exposure
• 用以反映机体生物材料中，外源性化学物或其代谢产 物或外源性化学物与某些靶细胞或靶分子交互作用产 物的含量。 Biomarkers of exposure are exogenous substances; metabolites; the product of an interaction between a xenobiotic and a target molecule or cell measured within a compartment of an organism (NRC 1989). • 暴露生物标志物（biomarker of exposure）与内剂量生 物指标（biological indicator of internal dose）本质上的 意义相同，只不过后者更强调其与重要器官或组织有 害作用（adverse effects）间的关系。
Effect
Susceptibilof exposure may also be validated by establishing a constant link to an adverse health effect (only cohort study) or to the concentration of the chemical in the target organ (cross-sectional study) . including prospective, retrospective cohort studies and nested case-control study
理化性质
MW227.13 密度1.654g/L 熔点80.65℃ 沸点240℃(爆炸) 不溶于水，溶于油脂
职业接触: 接触途径: 吸收、分布和排泄: 皮肤,呼吸道. 生物半减期: 0.81天 可能的非职业性接触
TNT代谢途径
4A
4-氨基-2，6二硝基甲苯（4A） 2-氨基-2，6二硝基甲苯（2A）
MN
Distinguish chromosome breaks from aneuploidy; survivability of damaged cells uncertain
Detect somatic mutation of a hemizygous gene in the Xchromosome; identify clonal origin of mutated cells; predictability of mutation in other genes in somatic cells uncertain
易感因素举例
暴露因子
效应
性别
年龄
二溴一氯丙烷 不孕
甲基汞 神经发育迟缓
获得性的易感因素
疾病状态 生活方式 哮喘 吸烟 二氧化硫 石棉 支气管阻塞 肺癌
理想的生物标志物的特征
• 与机制紧密相关
• 敏感性和特异性
• 标准化的方法
• 便于现场使用
– 方法难度 – 非创伤性 – 高通量分析 – 费用适当
Steps to Develop Biomarker
– 对于实验室研究的科学家而言，有效性包括生物标 志物的本质和测试方法的特征，试验方法的敏感性 和特异性，及影响测试方法的因素。 – 对于流行病学家而言，有效性包括测试的阳性预测 值和人群归因危险度百分比，人群使用的可行性， 现场条件下方法的稳定性，影响该效应的混杂因素 或效应修饰因子。
三类生物标志物有效性特征
Selection of type: risk factor vs. disease surrogate Validity of relation to disease Field methods
Dose-response
Modifiers
Sensitivity & specificity
Population variation
Bonassi and Au, 2002
CLINICAL DISEASE
生物标志物
Biomarker
1987年, 美国全国科学理事会(NRC)生物标志 物委员会将生物标志物描述为反映生物系统 或样本中所发生事件 (event) 的指标，并将其 视为研究接触外源化学物与健康损害之间关 系的工具。其广义定义为：测定生物系统与 外源化学物之间相互作用关系的一种特异测 量指标。
Examples of biomarkers of early biological effects from exposure to mutagenic agents in human populations
Biomarkers of Characteristics exposure
CAs Distinguish radiation from chemical effects; show specificity to certain chemicals (dicentric-radiation); predict survivability of cells with certain CAs
生物标志物与危险度评定
Biomarker and Risk Assessment
提 纲
一、生物标志物 二、危险度评价 三、生物标志物在危险度评价中的作用 四、生物标志物的有效性及评价 五、问题与展望
一、生物标志物
疾病发生模式图
GENETIC AND NVIRONMENTAL FACTORS
EARLY BIOLOGICAL EVENTS 传统流行病学研究 LATE BIOLOGICAL EVENTS
生物标志物在预防医学的应用
• 评估疾病和暴露的危险度 • 探索致病的生物过程
二、危险度评价
危险度评价 Risk Assessment
在人群水平上，定性和定量地评估危害因 素导致人类不良健康效应的可能性。主要 由四部分组成： 1.危害鉴定 2.剂量-反应关系评价 3.接触评定 4.危险度描述
致癌物
效应生物标志物
• 效应生物标志物可在导致发病、死亡、肿瘤发生、体重减 轻和组织病理学改变低的暴露下发生改变，可提高危险度 评价的敏感性； • 种属间或种属内，个体间相同效应生物标志物改变所需要 接触剂量的差异，可以用来估算种属间和种属内毒代动力 学差异带来的不确定因素的水平，从而降低种属间外推时， 毒代动力学差异导致的不确定因素； • 可以降低高剂量向低剂量外推导致的不确定因素 – 通过导致早期效应的机制可以推断低剂量时剂量 —反应 （效应）关系曲线的形状 – 直接研究一般人群暴露水平下（低暴露）的剂量—反应 （效应）关系曲线