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四溴双酚A(TBBPA)是目前全球范围内使用量及应用范围最大的溴代阻燃剂，通过大气干湿沉降，河流输入等多种渠道进入到湖泊水体和沉积物中，通过鱼类的呼吸及摄食作用进入到鱼体内。由于TBBPA脂溶性的特点使其易于被鱼类吸收并累积，对人类健康存在潜在威胁。本研究调查了巢湖水体、沉积物及鱼体内TBBPA的时空分布规律，结合TBBPA对鱼类毒性靶器官的研究，选择谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、尿二葡萄糖醛酸转移酶(UDPGT)、谷丙氨酸转氨酶(ALT)和谷草氨酸转氨酶(AST)酶学指标和血清蛋白，进行TBBPA对鲫鱼毒性效应响应的分析，由此筛选出敏感有效的监测TBBPA的生物标志物。
本研究通过对TBBPA在巢湖表层沉积物的吸附解吸特征研究表明，沉积物对TBBPA有较强吸附能力，吸附行为主要为物理表面吸附。pH为11.5，温度为30℃时TBBPA的吸附量与解吸量达到动态平衡，夏季巢湖水华暴发时湖泊的理化及气象条件有利于TBBPA大量解吸到上覆水中，对水生生物造成潜在毒害威胁。
根据对巢湖12个采样点周年水体、沉积物（分层）TBBPA含量调查，掌握了湖泊不同介质中TBBPA时空分布特征。对巢湖7月、9月和11月3季的水体TBBPA含量检测表明，TBBPA浓度在0.73-4.77μg/L之间，最高值4.77μg/L出现在7月份的4号样点。TBBPA在巢湖垂直分层的沉积物中由表层(0-2cm)为155ng/gdryweight到底层(7-15cm)88ng/gdryweight逐渐降低。巢湖表层沉积物TBBPA含量较高的点均位于污染较重的入湖河流入口处，主要来源为入湖河流的输入，在空间上由西向东逐渐扩散减小。
巢湖4种鱼类鲤鱼（Cyprinuscarpio）、鲫鱼（Carassiusauratus）、鲶鱼（Silurusasotus）、翘嘴红鲌（Culteralburnus）器官组织TBBPA平均含量排序为鲶鱼＞鲤鱼＞鲌鱼＞鲫鱼，但各鱼种间TBBPA平均含量差别较小，为28.53-39.39ng/g。鲤鱼肾脏TBBPA含量与其体重呈正相关，鳃、腹、背和卵及肝脏无显著相关关系。
根据对绿藻、大型溞和鲫鱼急性毒性试验结果，计算得到绿藻的96h的EC50为0.705mg/L，大型溞LC50为0.158mg/L，鲫鱼LC50为3.531mg/L，TBBPA对鲫鱼具有中高度毒性。结合文献数据，推算TBBPA的安全阈值为1.80μg/L，7月份巢湖水体具有一定的生态风险，其他季节没有明显风险。
TBBPA慢性暴露的0.5mg/L处理组鲫鱼肝组织切片未见明显病变。肾脏有弥散性沉积，但肾小球病变不显著;鳃小片上皮细胞轻度增生，部分伴有鳃小片细胞的脱落，后期有融合现象;在TBBPA2.0mg/L暴露组，随着暴露时间延长肝细胞肿胀严重，肝细胞出现弥散且索状结构被破坏，暴露32d后，肝细胞肿胀扩展到整个肝，细胞基质大量丢失，胞核固缩（坏死）;肾小球毛细血管明显萎缩，甚至坏死;鳃小片上皮细胞的大面积增生，致使数条鳃小片融合在一起。慢性TBBPA暴露后，鲫鱼肝脏和肾脏均表现出时间-剂量-依赖性的病理损伤，而两剂量组卵巢未发现明显病变。急性TBBPA暴露下鲫鱼肾脏和肝脏均表现为剂量依赖性关系，为TBBPA作用的靶器官。精巢在急性TBBPA暴露下病理损伤严重。
TBBPA分布动力学研究表明，肝脏和肾脏是TBBPA含量最高的部位;低浓度0.5mg/L组TBBPA暴露下鲫鱼肾脏和肝脏具有很强的生物富集能力，并在第8d达到最高值。与0.5mg/L暴露浓度相比，2.0mg/l的高浓度组肾脏和肝脏富集TBBPA能力急剧下降，但TBBPA绝对含量仍高于低浓度组，鳃和肌肉组织中TBBPA含量增高，表明此浓度TBBPA胁迫造成肝肾富集机能受损，进而加大TBBPA进入血液的机会，导致处于分布末端不具富集能力的组织，如鳃和肌肉TBBPA含量增加。
对5种酶活变化的综合分析表明，慢性TBBPA暴露下，鲫鱼肝脏受到外来污染物胁迫时首先发生应激反应，血清中的酶活继而因接收各组织器官的代谢产物而出现变化。AST和ALT在肝脏中活性同时下降，并在血清中滞后性升高。其中2.0mg/L组血清中两酶活性升高时间早于0.5mg/L组;肝脏中GR和GST活性则显著升高，高浓度组血清GR和GST随之升高，其中高浓度组由于诱导强度大，血清变化的时间滞后趋势不明显。UDPGT作为Ⅱ相代谢中重要的代谢酶，有可能通过催化UGA与TBBPA的直接结合被迅速大量消耗，肝脏中的UDPG活性被严重抑制，这可能引起鲫鱼与UDPGT相关的类固醇和激素类，如甲状腺激素代谢紊乱。
利用凝胶成像分析仪对鲫鱼血清蛋白电泳条带进行分析，不同时间组的鲫鱼血清蛋白可以被分为11个较易区分的组分，发现TBBPA胁迫鲫鱼的血清蛋白中一个重要差异表达蛋白，为组分11，分子量约为24Kda。
通过对TBBPA染毒暴露鲫鱼组织学、分布动力学、酶学及血清蛋白组分的分析，发现鲫鱼在第8d达到代谢高峰。0.5mg/L处理组在此后的第16d至32d各项指标逐渐恢复到与对照相当，而2.0mg/L的高浓度处理组各项指标均较对照异常，表明TBBPA暴露鲫鱼自身代谢平衡可恢复阈值应在0.5-2.0mg/L之间。
经对5个生物转化酶和血清蛋白11个组分的对比分析，最终选定对TBBPA暴露敏感生物转化酶GST和血清蛋白组分11作为检测TBBPA污染的生物标志物。