空间金属组学与空间代谢组学助力碎米荠富硒机制研究

碎米荠(Cardamine violifolia)是我国发现的一种能富集硒的草本植物,植株中硒含量可达几千mg·kg-1。硒不是植物必需元素,因此研究碎米荠对硒的富集机制有利于探究植物解硒毒机制,同时也为利用富硒碎米荠做富硒原料打下良好基础。本研究首先利用ICP-MS、HPLC-ICP-MS、同步辐射XRF及同步辐射XAS等技术对富硒碎米荠植株中不同部位的硒含量、形态、分布及化学种态进行了研究。

基于大科学装置的空间金属组学和单细胞/单颗粒金属组学

金属组学是综合研究生命体内(特别是细胞内)自由或络合的全部金属原子的分布、含量、化学种态及其功能的一门学科,而大科学装置为金属组学研究提供了强有力的工具。首先介绍了金属组学发展简史,然后介绍了基于大科学装置的同步辐射技术、中子技术、质子技术及缪子技术等,最后概述了基于大科学装置的空间金属组学、单细胞/单颗粒金属组学的应用示例。基于大科学装置的中子活化技术(NAA)、X-射线荧光光谱(XRF)及质子激发X射线谱(PIXE)等技术是开展非原位空间金属组学研究的有力手段,而XRF、PIXE及缪子X射线荧光谱(MXA)为开展原位空间金属组学提供了有力工具,特别是基于XRF的技术,其空间分辨率可低至10 nm级别,是开展原位单细胞/单颗粒金属组学的利器。新一代同步辐射光源、质子源及缪子源将为空间金属组学、特别是时空金属组学研究提供更强有力工具。