环境有机磷农药抑制乙酰胆碱酯酶的简化评估方法及其跨物种敏感性比较

这篇研究优化了基于96孔板的终点法Ellman检测系统，通过测定IC50值简化了有机磷(OP)农药对电鳗(hAChE)和人源(hAChE)乙酰胆碱酯酶的抑制效能评估。研究发现氯吡硫磷等农药对hAChE抑制更强，而甲胺磷则表现跨物种相似性，为环境神经毒素筛查提供了高通量、低成本的新方案。

　　

Highlight

化学试剂与反应体系

芬灭松（CAS: 22224-92-6）、伏杀磷（CAS: 2310-17-0）等5种OP农药购自北京中科质检公司。实验采用电鳗源AChE（eeAChE, C3389）和人重组AChE（hAChE, C1682），通过优化96孔板Ellman法建立200μL反应体系，包含0.625 mM乙酰硫代胆碱（ATCh）和DTNB显色剂。

96孔板AChE活性检测优化

研究发现eeAChE在0.01–0.15 U/mL浓度区间呈线性反应（图S1A），最适pH为7.4。人源酶则需0.125 U/mL浓度，两者均在0.05% DMSO溶剂中保持稳定，为后续抑制剂测试奠定基础。

讨论

本研究建立的96孔板检测系统与Tox21计划采用的1536孔板自动化平台相比，更具操作普适性。特别值得注意的是，氯吡硫磷等农药对hAChE的IC₅₀值显著低于eeAChE，暗示人类神经系统可能面临更高风险。而甲胺磷的跨物种相似抑制效应，则提示其作用机制可能存在特殊分子靶点。

Conclusion

该优化方案成功规避了传统动力学实验的复杂性，通过终点法IC₅₀比较即可评估OP农药的神经毒性潜能，为环境污染物筛查提供了"即插即用"式解决方案。