最快1分鐘成監(jiān)測(cè)預(yù)警巨大挑戰(zhàn)
“由于生物氣溶膠的這些特性,在特定場(chǎng)所其處理、分析以及啟用防護(hù)措施需要在3—5分鐘內(nèi)完成,其監(jiān)測(cè)預(yù)警最佳時(shí)間為1分鐘。”要茂盛說,這個(gè)時(shí)間的要求是對(duì)當(dāng)今現(xiàn)有技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)。
據(jù)介紹,為實(shí)現(xiàn)生物預(yù)警,美國(guó)耗資近1000億美金,專門設(shè)置了“生物盾牌計(jì)劃”。過去10年,北京大學(xué)生物氣溶膠實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了專門的空氣生物安全防御系統(tǒng)BioSTAND(見圖),即集成了空氣、呼出氣采樣、酵母菌蛋白熒光等分析技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)平臺(tái),首次以熒光標(biāo)記的酵母菌實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)菌、PM2.5毒性指標(biāo)的多方面實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)等。
人類細(xì)胞與酵母菌細(xì)胞一樣有自噬現(xiàn)象,基本機(jī)理等也類似,并具有相似反應(yīng),通過PM2.5等對(duì)酵母菌基因的損害可推斷出對(duì)人類基因的相關(guān)損傷。要茂盛說,實(shí)驗(yàn)室通過對(duì)酵母菌的上百種基因蛋白進(jìn)行了高通量篩查,發(fā)現(xiàn)了氧化損傷蛋白(HSP60)、DNA修復(fù)蛋白(SSA1)等對(duì)空氣中的PM2.5響應(yīng)比較靈敏。“當(dāng)PM2.5等對(duì)酵母菌發(fā)生了某些損傷,相對(duì)應(yīng)的綠色熒光蛋白(GFP)就會(huì)表達(dá)并發(fā)光,然后被酵母菌蛋白熒光自動(dòng)檢測(cè)平臺(tái)‘捕捉’到,這樣就好像實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到不同地區(qū)每輛車的行駛擁擠狀況。”要茂盛說。
需建立大氣污染毒性指標(biāo)體系
在此次研討會(huì)上,中國(guó)人民解放軍火箭軍侯立安院士等多位專家均表示,大氣污染防治本質(zhì)上是為了最有效和最大限度地減小大氣污染物對(duì)人體健康的影響, 現(xiàn)有空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)體系主要以質(zhì)量濃度為標(biāo)準(zhǔn),而忽略了不同顆粒物組分的差別,這其中包括有活性的生物氣溶膠,這樣會(huì)造成不計(jì)成本的污染物盲目減排,卻沒有獲得額外的健康效益。因此,客觀上需要建立大氣污染毒性指標(biāo)體系。
要茂盛還表示,生物氣溶膠和大氣化學(xué)污染物的交互機(jī)制以及在其轉(zhuǎn)化中的可能作用, 以及對(duì)云的形成和氣候變化的影響還需進(jìn)一步了解;生物氣溶膠與大氣污染以及霧霾形成機(jī)制是否有關(guān)系,大氣中微生物是否會(huì)參與氧化還原反應(yīng)等都是一些從未探討的科學(xué)問題,都值得去研究。
原文標(biāo)題:部分PM2.5是活的?測(cè)測(cè)霧霾中的生物成分
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