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北大首次用荧光标记酵母菌实现PM2.5毒性实时在线监测

北大首次用荧光标记酵母菌实现PM2.5毒性实时在线监测

本文摘要:空气污染尤其是PM2.5是当前人类面对的最重要的环境问题之一。北京大学课题组研究人员近期在此问题上获得跨学科进展,首次以荧光标记的酵母菌代替现有方法中的半导体传感器,构建了对PM2.5多方面毒性的动态在线监测。据理解,目前对于大气颗粒物的毒性研究,大多使用离线的方式,无法及时知悉其毒性;而细胞染毒或动物曝露实验灵敏度偏高,一些身体健康效应容易检测到。 在颗粒物病原机理方面,目前也不存在类似于“盲人摸象”的现象,不需要仅有方面地理解PM2.5的毒性机理。

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空气污染尤其是PM2.5是当前人类面对的最重要的环境问题之一。北京大学课题组研究人员近期在此问题上获得跨学科进展,首次以荧光标记的酵母菌代替现有方法中的半导体传感器,构建了对PM2.5多方面毒性的动态在线监测。据理解,目前对于大气颗粒物的毒性研究,大多使用离线的方式,无法及时知悉其毒性;而细胞染毒或动物曝露实验灵敏度偏高,一些身体健康效应容易检测到。

在颗粒物病原机理方面,目前也不存在类似于“盲人摸象”的现象,不需要仅有方面地理解PM2.5的毒性机理。酵母菌应付北京空气污染的DNA修缮蛋白(SSA1)的传达不受酵母菌涉及研究的灵感,由北大环境科学与工程学院研究员要繁茂、物理学院副教授罗春雄领导的研究团队,构建利用空气取样、微流触、荧光蛋白标记的酵母菌以及单酵母菌蛋白荧光自动检测平台,用活体酵母菌替代传统半导体传感器,创立了大气PM2.5毒性动态在线监测系统。

要繁茂讲解,课题组再行将PM2.5颗粒物收集到液体中,再行将样品动态运送至放置酵母菌的芯片里。由于酵母菌不会对来自颗粒物的性刺激再次发生反应,通过用有所不同荧光蛋白标记酵母菌的所有基因,就可动态看见酵母菌的哪些基因对颗粒物的性刺激再次发生了号召,就样子可“动态监测有所不同地区车辆行经状况”。据报,这种酵母菌又称酿酒酵母,交配慢,其基因序列于1996年测序已完成,是第一个已完成基因测序的真核生物,被普遍地应用于在人类疾病研究中。

研究人员指出,这种方法对于颗粒物对人体身体健康效应机制的研究获取了开创性的研究思路和方法,可从分子水平解读PM2.5对人体的有可能受损情况。目前,此项研究成果已申请人国家发明专利。

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课题组正在利用该体系对有所不同国家、地区颗粒物的毒性展开研究,同时也在筛查更好有号召的酵母菌蛋白,并研究其灵敏度、号召的毒性标定,以更进一步说明了PM2.5对人体的明确致病毒性机制。


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