金属锰检测

新型感应器有望解决人体内重金属水平的快速检测 　　由于人类处在食物链的高端，人体内的重金属含量积累相对其他动物较高。对此，美国辛辛那提大学(University of Cincinnati)的研究人员们研发了第一款可以快速检测人体内重金属锰含量的实验室芯片(lab-on-a-chip)感应器。 　　首个实验室芯片感应器，能够提供人体内重金属水平的快速检测，将在明年进行首次实地试验。来源：美国辛辛那提大学 　　这款感应芯片能够对人体内出现的重金属——尤其是锰——以及其含量做出迅速反馈，该芯片造价低廉，属于一次性弃用的环境友好型产品。研究人员们计划在2012年对该仪器展开首次测试，旨在研究重金属对于健康的潜在影响，他们期望这款产品能够大规模运用于临床测试和研究中，例如针对儿童的营养测试等。 　　这款感应器使用的技术称为阳极溶出伏安法(anodic stripping voltammetry)，它将工作电极、参比电极和辅助电极合并为一体。研究人员们开发出一款铋制作的薄膜取代传统水银电极或者碳电极，避免了水解作用给感应器捕获负电金属造成的限制。 　　开发人员之一、辛辛那提大学的电子计算工程副教授伊恩帕博斯基(Ian Papautsky)介绍说，传统的血液重金属锰含量的测试需要5毫升的血样，而这款芯片只需1、2滴就足够，对儿童检验来说是个优势。另外，芯片的电极采用铋取代了传统的水银，降低了环境危害性。最重要的是，传统的重金属测试的结果往往需要等上48小时，而在某些偏远的高危地区，想要迅速检测人体内的重金属含量相当不易，这款轻便的检测芯片则便利的多——不仅便携、随处可用，测试过程只需10分钟，相当快捷。 　　因此，研究人员们十分看好这款芯片在即时医疗(point-of-care)方面的应用潜力。随着进一步的研发，这款芯片甚至有望转化用作自检机制。例如帮助糖尿病人进行血糖监控等。

p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 本期推荐的是发表在《Journal of Analysis and Testing》2020年第3期的 strong 上海交通大学系统生物医学研究院吕海涛研究员课题组 /strong 原创论文 strong “基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢” /strong 。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/6a08beaa-f9b4-45f6-9d6c-a71acc5cbd57.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " 　　基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢 /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " 　　郭睿，吕海涛* /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　近日，国内第一本国际性的英文分析化学期刊Journal of Analysis and Testing (JOAT) 特邀请中国科学院大连化学物理研究所许国旺研究员作为客座编辑，主持“Metabolomics: state of art in methoddevelopment and applications”专题。上海交大系统生物医学研究院吕海涛课题组受邀发表基于靶向代谢组学方法表征金属离子锰调控生物膜特征代谢的最新研究成果。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/80edb75a-ab8d-4946-845d-843615694741.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　生物膜是由多种微生物在外界压力环境下产生，表面被胞外聚合物(EPS)包裹的微生物群落，EPS的存在使细胞对杀虫剂，抗生素以及其他入侵力的抵抗力都明显高于其悬浮细胞。生物膜的形成对各个领域都产生了影响，包括临床感染，环境污染，农业生产，食品工程和工业污染等。然而，生物膜的形成机制尚未完全阐明，并且目前我们还缺乏解决这些问题以及破坏生物膜形成的有效手段。在本研究中，我们试图探寻金属锰离子通过调节生物膜形成过程的关键功能代谢产物进而认知其调控生物形成的代谢模式与特征表型，以为后续生物膜形成机制研究奠定靶向调控物质基础。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/388cbcf4-2dfb-43a5-9b92-a42f7ac258e2.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　本研究初步发现，金属锰离子能够调控大肠杆菌生物模的形成，与作用剂量具有一定的依存关系，且对其微观内质结构具有明显的修饰作用，进而影响稳态生物膜的形成与解离。 /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/d74c56a0-1141-4ad9-9e1d-dbbc853c3ce4.jpg" title=" 4.jpg" / /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/43fa82ea-6ee5-4c86-8297-1e88465fb16b.jpg" title=" 5.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　进一步，经过精准靶向代谢组学分析，我们初步确证锰离子具有调控生物膜形成过程中特征分子代谢的潜力，而这些代谢直接关联生物膜的形成。由此，我们认为，锰离子或许能够成为抑制和调控生物膜形成的一种生物基质选择，而其靶向调控的功能代谢物，也具备调控生物膜形成的分子特征。未来可考虑从锰离子靶向调控功能代谢物角度，设计全新策略，清除生物膜的形成，彻底解决上述不同生命科学领域与生物膜相关的有害挑战。 /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/f1b30c68-5ce7-44a0-9bf3-b24f437699f4.jpg" title=" 6.jpg" / /p p style=" text-align: center" img style=" " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/89426807-d3b6-47a6-988c-5dd2a5467724.jpg" title=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　课题组正在基于上述代谢表型结果，聚焦具体有价值功能代谢物，结合生物合成调控修饰策略，开展相关机理研究，核心目标是从金属调控代谢维度阐明生物膜形成与解离的分子机理，为生物膜相关挑战性科学与转化应用问题的解决提供共性策略和方法参考。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　课题研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和上海交通大学高层次人才启动基金等支持。 /p p style=" text-align: right line-height: 1.75em " 　　(感谢吕海涛研究员团队提供论文主要内容翻译) /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　下载本文： Guo, R., Lu, H. Targeted Metabolomics Revealed the Regulatory Role of Manganese on Small-Molecule Metabolism of Biofilm Formation in Escherichia coli. J. Anal. Test. (2020). a href=" https://doi.org/10.1007/s41664-020-00139-8" _src=" https://doi.org/10.1007/s41664-020-00139-8" https://doi.org/10.1007/s41664-020-00139-8 /a /p p style=" line-height: 16px text-indent: 2em " img style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" / a style=" font-size:12px color:#0066cc " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/202007/attachment/73e7f637-5326-4057-aefe-d245e15b3247.pdf" title=" 10.1007@s41664-020-00139-8.pdf" 10.1007@s41664-020-00139-8.pdf /a /p p style=" text-align: center line-height: 1.75em " 　　上海交通大学吕海涛研究员简介 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/ac915f0a-4375-4c52-9eaa-b84c216234d0.jpg" title=" 微信图片_20200727115812.jpg" alt=" 微信图片_20200727115812.jpg" / /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　吕海涛博士，，上海交通大学研究员(教授)/课题组长/博士生导师，国家重点研究发计划课题负责人，权威的QUT Vice Chancellor’ s Research Fellowship校长特聘教授席国际人才基金获得者，交通大学绿色通道引进高层次人才和功能代谢组学科学实验室主任。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　2009年于黑龙江中医药大学获得生药学博士学位，师从王喜军教授。2009-2013年先后在美国爱因斯坦医学院，华盛顿大学医学院和麻省理工学院完成博士后训练，研究方向为代谢组学、化学生物学和RNA Modifications, 合作导师为Irwin J. Kurland 教授， Jeffrey P. Henderson 教授和Peter C. Dedon 教授。2012年9月-2015年12月，任重庆大学创新药物研究中心(药学院)“百人计划”研究员，博士生导师，主任(院长)助理，功能组学与创新中药研究实验室负责人。2015年12月，加盟上海交通大学系统生物医学研究院，任课题组长，研究员，博士生导师，领衔功能代谢组科学实验室建设与发展。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　先后在Mass SpectrometryReviews, Journal of Proteome Research, Molecular Cellar Proteomics，Pharmacological Research, 和Liver International 等权威杂志发表SCI检索论文46篇，被Nature Chemical Biology, Chemical Reviews和Mass Spectrometry Reviews 等著名杂志引用1000余次，并发表会议论文30余篇，国内外学术会议和科研机构特邀学术报告40余次，担任分会主席主持会议5次。目前担任自2013年7月起，兼任澳大利亚昆士兰科技大学校长特聘教授/博士生导师。中国生物物理学会代谢组学分会副秘书长，世中联网络药理学专委会常务理事，中国药理学会网络药理学专委会理事，中国药理学学会分析药理学专委会创会理事，美国科学促进会(AAAS)荣誉会员和国际代谢组学学会会员。同时担任著名SCI检索杂志Phytomedicine (JCR 1区,IF 4.2)副主编，Frontiers inMicrobiology(IF 4.1)副主编，以及Pharmacological Research (IF 5.57)顾问主编，Scientific Reports (IF 4.1)和Proteomics-Clinical Applications (IF 3.5)编委，以及SCI检索杂志Acta PharmaceuticaSinica B (IF 5.7)和Chinese Journal of Natural Medicines (IF 1.9)青年编委。并受邀为Mass SpectrometryReviews, NPJ Systems Biology and Applications, Journal of Proteome Research,Biomacromolecules 等20余本SCI检索杂志审稿，国家自然科学基金委和澳大利亚NHMRC基金评审专家。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　近五年，吕海涛博士先后主持国家重点研发计划课题1项，国家自然科学基金面上项目2项，中央高校基本科研业务费重大项2项，重庆自然科学基金面上项目1项，QUT Vice Chancellor’s Research Fellowships 1项(校长特聘教授席国际人才基金项目), 上海交通大学特别研究员计划项目1项(绿色通道引进高层次人才项目),重庆大学百人计划项目1项(引进海外高层次人才项目)。获教育部科技成果一等奖1项，获批合作发明专利1项。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.75em " 　　联系 Email: haitao.lu@sjtu.edu.cn /p p br/ /p

7月21日，涪江上游普降暴雨，四川省阿坝州松潘县境内一电解锰厂尾矿渣流入涪江。昨日，经绵阳市环保部门监测，尾矿渣造成涪江江油、绵阳段水质个别指标超标。为保证市民安全用水，绵阳市政府发布公告呼吁广大市民近期生活饮用尽量使用矿泉水、纯净水、桶装水等成品水。 　　四川涪江受到电解锰厂尾矿渣污染，该省绵阳市政府的一纸公告在微博上引起一片躁动。 　　绵阳市人民政府昨(7月26日)晚发布公告称，涪江绵阳、江油段水质因上游电解锰厂尾矿渣流入受到污染，呼吁广大市民近期生活饮用尽量使用瓶装水、桶装水等成品水，并正在采取措施消除异常情况。昨日，《每日经济新闻》记者获悉，此次污染涪江的尾矿源来自四川岷江电解锰厂。 　　据了解，涪江沿岸江油至绵阳段城乡过百万居民饮用水受到影响。 　　涪江遭污染绵阳暂停饮用自来水 　　绵阳市政府的公告称，7月21日，涪江上游普降暴雨，四川省阿坝州松潘县境内一电解锰厂尾矿渣流入涪江。昨日，经绵阳市环保部门监测，尾矿渣造成涪江江油、绵阳段水质个别指标超标。为保证市民安全用水，绵阳市政府发布公告呼吁广大市民近期生活饮用尽量使用矿泉水、纯净水、桶装水等成品水。 　　公告称，绵阳市政府正在组织有关部门对水质异常情况进行监测，并正在采取措施消除异常情况。 　　据了解，绵阳市政府已组织调度成品水，可保障供应。公告呼吁广大市民不要恐慌，不要集中抢购成品水。对个别商家囤积居奇、哄抬物价等行为，政府将按照有关规定严肃查处。对低收入群体集中居住小区，市政府将组织有关部门采取集中送水方式，解决饮用水问题。公告 　　同时表示，非饮用生活水仍可使用自来水。 　　据介绍，绵阳市商务部门已与邻近地区取得联系，紧急调配成品水 绵阳市公安消防支队负责人称，已找好安全饮用水，通知辖区内各大队随时待命，给有需要的群众送水。 　　记者调查矿渣源自岷江电解锰厂 　　“2011年7月21日，涪江上游普降暴雨，阿坝州松潘县境内一电解锰厂尾矿渣流入涪江。”绵阳市人民政府关于该市涪江江油、绵阳段水质个别指标超标问题的公告并没有详细公布电解锰厂的具体名字。 　　据记者昨晚调查，尾矿渣流入涪江的公司是四川岷江电解锰厂。 　　四川信用网和四川省工商局资料显示，四川岷江电解锰厂是个人独资企业，注册资本563万，住所为松潘县小河乡，法定代表人是谢才君。 　　据悉，这家公司的成立日期是2000年5月20日，核准日期是2008年5月，行业为有色金属冶炼及压延加工。其经营范围是：经营本企业自产产品及相关技术的出口业务，本企业生产、科研所需的原辅材料，机械设备，仪器仪表加工和“三来一补”业务、电解锰。(以上经营范围国家限制或禁止经营的除外，需经有关部门批准的，必须取得相关批准后，按照批准的事项开展生产经营活动)。 　　不过，有关四川岷江电解锰厂公开信息显示，四川岷江电解锰厂的历史可以追溯到1986年，而2004年因紫坪铺工程搬迁至松潘县小河乡。散落在互联网上有关四川岷江电解锰厂的介绍显示，作为电解金属锰的专业生产厂家，该厂产“岷江”牌电解金属锰。 　　其他有关这家公司的消息还包括2002年6月顺利通过了ISO9001：2000质量管理体系认证，曾获省部级 “优质产品”称号，“四川名牌产品”称号。产品销售覆盖国内及欧美、亚洲等十多个国家和地区。有一套年生产能力达到10000吨电解金属锰片的设施。 　　据悉，阿坝州拥有丰富的锰矿资源，而四川岷江电解锰厂希望“变资源优势为产业优势，集中锰矿生产的产业链，开发生产锰矿系列产品”。昨晚四川岷江电解锰厂一位负责人告诉记者，流入涪江尾矿渣是被发生的泥石流带下的。该负责人透露，目前正在进行相关处理工作，希望将影响降到最低。 　　专家提示应加强河底底泥的检测 　　四川一位不愿意透露姓名的环保专家昨晚在接受《每日经济新闻》采访时表示，电解锰厂尾矿渣一般会伴生着其他重金属，据他推测此次涪江可能是重金属污染，而具体情况尚需调查。不过，随着受污染水团沿江而下，污染物会逐步被稀释。 　　该专家提醒，重金属污染是一个长期的累计效应，涪江沿途要注意对水源的检测，提前做好应急预案，此外，重金属在随水流流动中容易造成局部的沉积，因此要加强对河底底泥的检测，看是否有局部河段的河底底泥的重金属污染超标，然后采取相应的措施进行治理。 　　“我现在不了解涪江水质污染的具体指标，所以没法作出精确的判断。”上述专家表示。截至记者发稿，绵阳方面暂未发布最新消息。