镁改性水生植物生物炭吸附水中的微囊藻毒素-LR

利用水生植物苦草和狐尾藻制备镁改性生物炭,并对生物炭的比表面积、孔隙度、元素组成、pH_(pzc)、FTIR、XPS、XRD进行表征,开展吸附水中微囊藻毒素-LR(MC-LR)的研究.结果表明,与未改性生物炭相比,镁改性生物炭具有较大的比表面积和中孔孔容,其表面负载有MgO和Mg(OH)_(2),且具有更多的含氧基团和更高的pH_(pzc).以2.0 mol·L^(-1)的MgCl_(2)浸渍制备的镁改性生物炭对MC-LR的去除效果最佳.准一级、准二级动力学、Elovich和颗粒内扩散模型都能在不同程度上较好地描述吸附过程.吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模型,且较高的温度有利于对MC-LR的吸附,而较高的pH和较大分子量的DOM会抑制吸附.颗粒内扩散、中孔填充是吸附的重要机制,还可能存在氢键、静电吸引和π^(+)-πEDA相互作用力.本研究为水生植物残体资源化利用提供新的思路.

氨氮和微囊藻毒素-LR联合作用对斑马鱼肠道免疫和菌群的影响

氨氮和微囊藻毒素-LR(MCLR)是水生环境中普遍存在的污染物。为探讨两者对斑马鱼肠道潜在的协同效应,实验将成年雌性斑马鱼分别暴露于氨氮(30 mg·L^(-1))、MCLR(10μg·L^(-1))以及两者混合(30 mg·L^(-1)+10μg·L^(-1))的环境中,持续30 d。组织病理学分析显示:氨氮暴露导致肠绒毛面积减少;MCLR暴露导致肠道绒毛破裂,空泡化面积增加;而联合暴露对肠组织损伤更为严重。这些变化伴随着肠道中溶菌酶和β-防御素的含量及相关基因表达的显著降低,表明斑马鱼肠道免疫功能受到抑制。此外,氨氮和MCLR的单独及联合处理还激活NOD1/2和TLR4a/4b信号通路,导致促炎因子IL-1β和TNF-α的表达水平和蛋白含量上升,进而可能诱发肠道炎症反应。肠道菌群分析结果进一步显示,氨氮和MCLR处理显著改变斑马鱼肠道内菌群的平衡,即氨氮增加厚壁菌门(Firmicutes)丰富度,MCLR增加放线菌门(Actinobacteria)丰富度但降低变形菌门(Proteobacteria)丰富度,而氨氮和MCLR联合作用增加肠道致病菌群假单胞菌属(Pseudomonas)和分枝杆菌属(Mycobacterium)丰富度。进一步,两者联合暴露还导致肠道中产生短链脂肪酸的菌群丰度和短链脂肪酸含量显著降低。综上所述,氨氮和MCLR联合处理对斑马鱼肠道免疫及菌群稳态产生了协同的负面影响,其对水生动物和水生态系统的健康构成了不容忽视的潜在风险。

α-硫辛酸在微囊藻毒素-LR诱导草鱼卵巢细胞损伤中的作用

为研究α-硫辛酸(Alpha lipoic acid,α-LA)在微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR,MC-LR)诱导水生动物毒性效应中的保护作用,本研究以草鱼卵巢(Grass carp ovary,GCO)细胞为研究对象,检测分析了不同浓度α-LA以及α-LA与MC-LR共同暴露对GCO细胞活力的影响,随后根据测定的结果设置对照组(不添加MC-LR和α-LA)、125μmol·L^(-1)α-LA组、24μmol·L^(-1)MC-LR组及125μmol·L^(-1)α-LA+24μmol·L^(-1)MC-LR组,检测分析了α-LA在缓解MC-LR对GCO细胞活性、氧化应激以及炎症方面的影响。结果表明:与对照组相比,24μmol·L^(-1)MC-LR可诱导乳酸脱氢酶(LDH)活性和丙二醛(MDA)含量显著上升,同时显著抑制谷胱甘肽(GSH)活性(P<0.05),当MC-LR处理组中加入125μmol·L^(-1)α-LA后,与MC-LR单独暴露组相比,LDH活性和MDA含量均显著下降(P<0.05),但GSH活性却显著上升(P<0.05)。对氧化相关基因分析发现,与对照组相比,24μmol·L^(-1)MC-LR可显著降低SOD1、CAT和GST基因的表达量(P<0.05),当125μmol·L^(-1)α-LA与24μmol·L^(-1)MC-LR共同作用于GCO细胞后,与MC-LR单独暴露组相比,联合暴露组的GST基因的表达量显著上升(P<0.05),但SOD1和CAT两个基因的表达变化不显著(P>0.05)。此外,对炎症因子进行分析发现,MC-LR单独暴露组TNFα和IL11基因的相对表达水平显著高于对照组(P<0.05),但联合暴露组中的TNFα和IL11基因的相对表达水平却显著低于MC-LR单独暴露组(P<0.05)。研究结果表明,α-LA可缓解MC-LR诱导的氧化应激,提高细胞活力,抑制GCO细胞炎症的发生,从而减弱MC-LR对GCO细胞的损伤。

供体血浆回冲LRS室防止CD4+和CD8+T淋巴细胞减少的研究

目的探讨Trima Accel自动化采血系统最后回输时使用供体血浆回冲白细胞减少系统(LRS)室对预防CD4+、CD8+T淋巴细胞减少效果。方法本实验设计了纵向随访和横断面研究。我们选择CD4+计数<200个细胞/μL、CD8+计数<125个细胞/μL作为缺乏的判断标准。对18名初次单采血小板献血者进行随访,并于最近300 d内献血者第0次、3~6次、7~14次献血前检测淋巴细胞计数。以170名未献过血的健康献血者为对照组。按回输模式调整为使用供体血浆回冲的时间(2021年10月)为分界点,将88名最近365 d内(中位献血次数17.5次以上)主要使用自动化采血系统采集捐献单采血小板的既往频繁献血者分为3组并获血液样本:A、B、C各组开始捐献单采血小板的时间分别为2019年10月前、2019年10月至2021年9月、2021年10月后。对血液样本进行分析,以获取包含CD4+、CD8+T淋巴细胞在内的血细胞计数。通过对比分析,随访组不同献血次数时检测指标和对照组与A、B、C各组检测指标有无统计学差异,从而推断供体血浆回冲白细胞减少系统(LRS)室对预防CD4+、CD8+T淋巴细胞减少效果。结果调整回输模式后,18名初次献血者转化的频繁单采献血者,在第5、11次(中位献血次数)献血时没有出现CD4+和CD8+T淋巴细胞减少的情况,且上述指标与其0次献血时无统计学差异。既往频繁献血者中,B、C组CD4+、CD8+T淋巴细胞计数均高于判断标准值,与对照组没有统计学差异。A组CD4+T淋巴细胞正常,仅A组1人CD8+T淋巴细胞低于125个细胞/μL,其累计捐献单采血小板281次,其所在的组在回输模式调整前2~21年(中位数为5年)已经开始献血。A组CD4+、CD8+T淋巴细胞计数与对照组差异明显,其CD4+、CD8+T淋巴细胞计数中位数(A组/对照组)分别为359/521、257/372,P<0.001。A组0%(0/35)CD4+计数<200个细胞/μL,2.85%(1/35)的献血者CD8+<125个细胞/μL,远低于John M.Gansner和Mahboubeh Rahmani研究发现的频繁单采献血者CD4+、CD8+T细胞缺乏的比例。研究表明,回输模式调整后捐献单采血小板不但没有使献血者T淋巴细胞进一步降低,反而频繁献血者T淋巴细胞得到进一步恢复。这表明回输模式调整后献血者献血时可能没有CD4+、CD8+T淋巴细胞的损失,或者只有少量损失且献血者即使频繁捐献单采血小板也可以恢复。结论Trima Accel自动化采血系统使用供体血浆回冲白细胞减少系统(LRS)室对预防CD4+、CD8+T淋巴细胞减少有很好的效果。

基于Apt@Au传感器的微囊藻毒素-LR传感检测

微囊藻毒素(MC-LR)是国际公共卫生组织已确认的一种神经毒素和致癌物质,其高效检测备受关注。该文通过金硫键作用将适配体直接结合到丝网印刷金电极表面,形成适配体@金(Apt@Au)敏感膜,当样本中存在MC-LR时,敏感膜上的适配体与MC-LR相互作用,引起[Fe(CN)_(6)]^(3-)/[Fe(CN)_(6)]^(4-)探针电对的电子传导发生变化,差分脉冲伏安(DPV)响应电流增加,由此构建了一种用于MC-LR检测的Apt@Au传感器。在优化的实验条件下,采用该传感器检测MC-LR的线性范围为0.001~50.00μg/L,检出限可达0.001μg/L,对微囊藻毒素-LA、微囊藻毒素-YR、节球藻毒素以及水体中常见的金属离子无明显响应,表现出良好的选择性。将其用于合成水样检测也显示出良好的回收率。Apt@Au传感器用于MC-LR检测具有流程简单、检测灵敏度高等优势,拥有良好的应用前景。

LRS FRP加固既有人防剪力墙的抗冲击试验研究

大应变FRP(large rupture strain FRP)材料较传统FRP具有更大的断裂应变,为探究大应变FRP加固既有人防工程剪力墙的抗冲击性能,分别采用聚对苯二甲酸乙二醇酯FRP(polyethylene terephthalate FRP,PET FRP)和聚萘二甲酸乙二醇酯FRP(polyethylene naphthalene FRP,PEN FRP)加固人防工程剪力墙并开展冲击试验,与未加固的人防工程剪力墙试验与数值结果进行对比分析。结果表明:基于数值模拟所得到的破坏形态与试验现象吻合良好,均为典型的受弯破坏;相较于未加固墙,FRP能大幅提升人防工程剪力墙的极限承载力和抗弯刚度,显著降低跨中挠度;PEN FRP加固较PET FRP加固能提供更好的抗变形能力,进而减轻墙体冲击损伤,但PET FRP较PEN FRP应变范围更广,可提供更好的延性;此外,FRP加固均能显著提升剪力墙的耗能能力,其中PET FRP加固墙的耗能能力要优于PEN FRP加固墙。

富里酸(FA)对微囊藻毒素-LR(MC-LR)的光降解作用及环境影响因素分析

为研究自然水环境中溶解性有机质(DOM)对微囊藻毒素-LR(MC-LR)的光降解作用,选择DOM的主要光敏活性组分富里酸(FA)作为光敏剂,在模拟太阳光照射下,对比了不同质量浓度FA(2.5、5.0、7.5、10.0 mg/L)溶液中MC-LR的光降解规律和光降解产物,并探究了不同pH、光照度对FA光降解MC-LR的影响。结果表明:MC-LR能在去离子水中发生直接光降解反应,不同质量浓度的FA对MC-LR的光降解均有促进作用,其中,7.5 mg/L FA对MC-LR的光降解作用最强,180 min时降解率达52.65%;FA对MC-LR的光降解过程符合二级反应动力学方程,其光降解产物与在去离子水中直接光降解的产物相同;不同pH和光照度下,FA对MC-LR的光降解作用依次为pH 6>pH 7>pH 8>pH 9,39.8μmol/(s·m^(2))>56.9μmol/(s·m^(2))>22.8μmol/(s·m^(2))。研究表明,pH和光照度均会影响FA对MC-LR的光降解作用,其中,pH为6、光照度为39.8μmol/(s·m^(2))时,FA对MC-LR光降解作用最强。

MC-LR磁性分子印迹微球结合高效液相色谱-串联质谱对鱼肉中微囊藻毒素的测定

建立了MC-LR磁性分子印迹微球(Fe_(3)O_(4)@MIP)结合高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定鱼肉中的8种微囊藻毒素(MCs)。以MC-LR为模板,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,在磁性纳米颗粒外包裹SiO_(2),在其表面合成对MCs有特异性识别的MC-LR Fe_(3)O_(4)@MIP。并对其磁性、吸附性能和特异性进行检测。将MC-LR Fe_(3)O_(4)@MIP作为磁性固相萃取的吸附剂,在优化条件下测定鱼肉中8种MCs,该方法在0.1~10μg/L的范围内呈现良好的线性关系(R^(2)≥0.99),检出限均为0.05μg/kg,定量限均为0.15μg/kg,平均回收率在74.8%~92.7%之间,相对标准偏差在1.1%~4.5%之间。结果表明,利用MC-LR Fe_(3)O_(4)@MIP能实现鱼肉中MCs的绿色、高效、特异性检测。

微囊藻毒素-LR染毒对小鼠肝脏糖脂代谢的影响

目的探讨微囊藻毒素-LR(MC-LR)对小鼠肝脏糖脂代谢的影响。方法将40只雄性C57BL/6小鼠随机均分成对照组、低染毒组、中染毒组、高染毒组,各组分别给与含0、1、60、120μg/L MC-LR的饮用水染毒6个月。除对照组外,其他各组构建MC-LR慢性染毒体内模型。HE、油红O染色观察各组小鼠肝脏组织病理学改变情况。ELISA检测各组小鼠血清白脂素、胰岛素(INS)水平。比较各组小鼠肝脏质量、肝脏指数和血清谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)、血糖、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、游离脂肪酸(FFA)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)、低密度脂蛋白胆固醇水平。结果各染毒组小鼠肝脏体质量及肝脏指数与对照组比较,差异均无显著性(P>0.05)。HE、油红O染色结果显示,对照组、低染毒组小鼠肝小叶结构完整,肝细胞排列有序,未见明显病理改变;中、高染毒组小鼠肝小叶排列紊乱,可见少量炎症细胞浸润及脂肪变性,且高染毒组脂肪变性程度最为严重。与对照组相比,中、高染毒组GPT、GOT、TG、TC、FFA、白脂素、INS和血糖水平上升(P<0.05),HDLC水平下降(P<0.05)。结论MC-LR染毒处理可诱导小鼠肝脏糖脂代谢紊乱。

基于CF-LR模型的河南省信阳市地质灾害易发性评价

河南省信阳市位于我国地理南北分界线、气候分界线,是地质灾害多发市,地质灾害易发性评价对防灾减灾有重要的指导意义.基于资料分析,选取坡度、坡向、地形曲率、到水系距离、到断层距离、夜间灯光指数和植被指数共7个指标,采用CF-LR模型,对信阳市地质灾害易发性进行了评价.结果表明,信阳市地质灾害易发性程度划分为4类:极高易发区(占全区面积11.39%)、高易发区(19.51%)、中易发区(14.20%)和低易发区(54.90%).经合理性和准确性检验,评价结果符合要求,说明采用的CF-LR模型能够较为客观准确地评价信阳市地质灾害易发性.

基于I-LR模型耦合的斜坡类地质灾害易发性评价

以云南省寻甸县为研究对象,选取8个对地质灾害发生有影响的诱发因子作为评价指标,基于GIS平台与SPSS 26.0软件,采取信息量模型与逻辑回归模型耦合的方式,将研究区地质灾害易发性分为极低易发性、低易发性、中易发性、高易发性4个等级。研究结果表明:4个研究等级分区的面积占比分别为0.55%、19.37%、50.96%、29.12%;特征曲线(ROC)的线下面积(AUC)精度检验值为0.721,表明评价精度较高。信息量法与逻辑回归耦合的方法可以应用于地质灾害风险评价,为寻甸县防灾减灾和地质灾害预防提供科学依据。

水中微囊藻毒素-LR的光化学氧化降解与减毒研究进展

蓝藻水华及其释放的藻毒素危害水生态与饮用水安全,其中,微囊藻毒素-LR(MC-LR)是污染最普遍、危害最严重的一类蓝藻毒素.阐述了天然水体中MC-LR的直接光解与光敏化降解过程机制;解析了光化学氧化(包括紫外光、太阳光、溶解性有机质光敏化)对水中MC-LR的降解动力学与机理,并分析了水环境基质背景对MC-LR光化学降解的影响,进而评价MC-LR的降解途径与产物毒性.最后提出光化学氧化降解MC-LR在富营养化实际水体应用中需要深入研究的发展方向,为蓝藻水华污染防控与修复提供科学依据.

基于GBDT-LR和信息量模型耦合的滑坡易发性评价

[目的]探索准确、快速的滑坡易发性区划方法,为区域安全监测提供参考,为政府治理滑坡灾害提供科学依据。[方法]以安徽省池州市贵池区为研究区域,采用梯度提升决策树—逻辑回归(GBDT-LR)和信息量(I)模型耦合的方法,实现区域滑坡易发性评价。该方法通过对原样本地学习,组合产生新的模拟样本,从而增强易发性评价模型对滑坡的拟合能力;采用Borderline-Smote算法解决样本数据不对称的问题。选用r.slopeunits软件划分的斜坡单元作为最小评价单元,选取坡度、坡向、地形曲率、剖面曲率、平面曲率、地形湿度指数(TWI)、地形起伏度、归一化植被指数(NDVI)、距断裂距离和距水系距离总计10个评价因子。分别从频率比、滑坡灾害点及隐患点密度、ROC曲线3个方面对构建的滑坡易发性模型进行评价。[结果]试验结果表明:耦合模型I-GBDT-LR分别比I,LR,I-LR模型的高易发区频率比所占比例提升约10%,13%,7%,高易发区滑坡灾害点及隐患点密度分别提升约9,11,7,ROC精度提升约10%,9%,5%。[结论]从检验指标综合来看,耦合模型的精度均高于单一模型,所提出耦合模型精度又高于I-LR耦合模型,为滑坡易发性评价提供了一种有效的、新型的评价方法。

微囊藻毒素亮氨酸精氨酸(MC-LR)损伤睾丸支持细胞免疫反应及细胞生物学行为的机制研究进展

微囊藻毒素亮氨酸精氨酸(MC-LR)是水华爆发时微囊藻属、鱼腥藻属等蓝藻产生的一种对人类有致癌性的藻毒素。MC-LR可对雄性动物生殖系统产生毒性,导致不育,主要表现为诱导细胞凋亡、破坏细胞骨架、干扰DNA损伤修复途径或损伤血睾屏障(BTB)功能等。睾丸支持细胞(Sertoli细胞)是生精小管中与生精细胞直接接触的体细胞,可通过分泌多种细胞因子和免疫抑制因子调节免疫反应以维持睾丸免疫稳态,亦可与邻近生殖细胞形成BTB,为各级生精细胞提供营养、支持和保护作用的微环境。MC-LR可引发睾丸Sertoli细胞炎症、诱导细胞凋亡、破坏BTB完整性,进而造成睾丸生精功能障碍。

微囊藻毒素-LR处理的中性粒细胞NETs促进结直肠癌细胞迁移

目的探究微囊藻毒素-LR(MC-LR)处理的中性粒细胞外诱捕网(NETs)对结直肠癌细胞迁移的影响。方法同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)技术检测经MC-LR处理的结直肠癌细胞培养上清中蛋白质的表达,GO功能富集分析差异表达的蛋白富集的生物学过程。流式细胞测量术检测MC-LR灌胃后的裸鼠皮下异种移植肿瘤组织中中性粒细胞的数量;免疫组化实验检测经MC-LR处理的BALB/c小鼠原位癌组织中CD11b,中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)和瓜氨酸组蛋白3(citH3)的表达;Transwell小室法检测经MC-LR处理之后的NETs对结直肠癌细胞迁移的影响。结果MC-LR处理之后筛选出11个差异表达的蛋白(P<0.05),并发现与白细胞迁移过程有关的差异蛋白发生了富集;MC-LR能够增加裸鼠皮下肿瘤组织中中性粒细胞的数量(P<0.05);灌胃MC-LR的BALB/c小鼠原位结直肠癌组织中CD11b,NE和citH3的表达较对照组增多(P<0.05);MC-LR处理后的NETs能够增强结直肠癌细胞的迁移能力(P<0.05)。结论MC-LR可能通过诱导肿瘤微环境(TME)中NETs的形成进而促进结直肠癌细胞的迁移。

从内质网应激的角度探究微囊藻毒素-LR对斑马鱼离体肝细胞脂代谢的影响

为了探究微囊藻毒素-LR(MC-LR)对斑马鱼离体肝细胞内质网应激(ERs)和脂质代谢的影响及机制,本实验以斑马鱼肝细胞系(ZFL)为实验材料,使用不同浓度梯度MC-LR(0、10、20、40、80和160μg·mL^(-1))分别进行24 h暴露,在明确细胞活力和半致死浓度(49.3μg·mL^(-1))的基础上,选定10μg·mL^(-1)为暴露浓度,研究细胞中总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)的含量及ERs信号分子、下游因子以及与脂质代谢相关的基因表达情况,并利用ERs抑制剂牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)进行机制验证。结果表明,和对照组相比,MC-LR(10μg·mL^(-1))暴露诱导TC、TG含量显著上升,未折叠蛋白反应(UPR)途径相关基因(包括atf6、eif2ak3、ern1和xbp1s)以及下游脂质代谢相关基因(srebf1、fasn、acaca、scd、srebf2、hmgcra和hmgcs1)的mRNA表达显著上调;而TUDCA处理导致TC、TG含量显著下降,且UPR和脂类合成途径相关基因表达水平显著性下调。相对地,在TUDCA预处理组中,TC、TG含量、UPR和脂类合成途径相关基因表达相对于MC-LR处理组显著下降,但和对照组相比无显著差异。上述结果表明,MC-LR可通过影响肝脏脂质合成相关基因表达对体外ZFL细胞脂质代谢产生影响,其机制是MC-LR会诱导ERs和固醇调控元件结合蛋白(SREBP)活化(srebf1和srebf2),进而驱动下游脂质和胆固醇代谢合成基因(fasn、acaca、scd、hmgcs1和hmgcra)的上调,最终导致肝脏脂质的蓄积。TUDCA预暴露组相应检测指标的恢复进一步验证了ERs在MC-LR引起的斑马鱼肝脏脂质代谢异常中的作用。本研究的发现为MC-LR肝毒性提供了机制上的见解,并由此可外推到MC对人健康的潜在影响。

Zn(Ⅱ)金属有机骨架作为基质金属蛋白酶模拟物催化水解微囊藻毒素-LR

以3-氨基-1,2,4-三氮唑-5-羧酸(Hatz)和1,3,5-苯三甲酸(H3btc)为配体,制备了模拟基质金属蛋白酶(MMPs)结构的纳米片状Zn(Ⅱ)金属有机骨架Zn-MOF-1-NS。Zn-MOF-1-NS能成功实现对微囊藻毒素(MC-LR)肽键的水解。在常温条件下,7.5 h内Zn-MOF-1-NS催化水解了82.6%的MC-LR(k=0.23 h^(-1)),远高于目前报道的具有最高水解效率的菱铁矿(k=0.04 h^(-1))。研究发现,在该体系中即使添加10倍剂量的腐殖酸,也不会显著阻碍MC-LR的水解,证明Zn-MOF-1-NS对MC-LR的水解具有显著的选择性。通过原位衰减全反射傅里叶变换红外光谱(in-situ ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)分析、理论计算以及与非羧基对应物的比较,发现Zn-MOF-1-NS表面Zn(Ⅱ)位点和羧基共同参与了MC-LR肽键的水解。

超高效液相色谱-三重四极杆质谱快速测定地表水中甲萘威、微囊藻毒素-LR、溴氰菊酯

基于超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱技术(UPLC-MS/MS),建立了一种经简单过滤即可直接进样测定地表水中甲萘威、微囊藻毒素-LR、溴氰菊酯的分析方法。水样过0.22μm微孔滤膜后,经C18色谱柱(1.8μm,2.1 mm×50 mm),柱温40℃,流速0.3 mL/min,以甲醇和2 mmol/L乙酸铵水溶液(含0.1%甲酸)为流动相进行梯度洗脱;采用电喷雾正离子电离(ESI+),多反应监测模式(MRM)检测,外标法定量分析目标物。方法学验证结果表明3种目标物浓度在0.20~50.0μg/L范围线性关系良好,相关系数(R^(2))>0.9990,方法检出限为0.03~0.08μg/L,目标物平均加标回收率为89.3%~116%,相对标准偏差(RSD)为0.5%~9.6%(n=6)。所建立方法简便快捷、灵敏准确,适用于地表水中3种有机污染物同时快速测定。

适配体磁纳米探针-激光诱导荧光特异识别微囊藻毒素-LR

微囊藻毒素-LR(MC-LR)具有强烈的肝毒性、致癌性和发育毒性,亟需严格监测。为实现环境水体中微痕量MC-LR的快速特异灵敏的分析识别,以金属有机框架化合物(MOF)为介导,增强磁纳米粒子比表面积,高效负载纳米金和适配体-cDNA分子杂交荧光探针,研发新型的适配体功能化磁纳米荧光探针(Fe3O4@MIL-101-NH2@Au@aptamer),实现了对MC-LR的适配体特异识别-激光诱导荧光(LIF)超高灵敏分析。论文详细研究了适配体磁纳米探针荧光检测MC-LR的可行性、 MC-LR测定的优化条件及其方法性能。结果表明:MOF修饰的磁纳米颗粒Fe3O4@MIL-101-NH2的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积达到114.02 m^(2)·g^(-1),比单一Fe3O4提高了近5倍,适配体-cDNA杂交荧光探针在磁纳米颗粒表面的修饰率达98%以上,适配体磁纳米探针对水体中痕量MC-LR具有很强的荧光响应。在最优条件下(pH 7.5、 NaCl浓度500 mmol·L^(-1)、纳米金尺寸为20 nm,测定时间为30 min),适配体磁纳米探针与MC-LR结合释放出荧光互补链,体系荧光强度与MC-LR含量成正比,线性浓度范围为0.020~3.000μg·L^(-1),检出限(LOD)为0.006μg·L^(-1),灵敏度比文献报道的荧光分析法提高了1.6~22.3倍。所建立的适配体磁纳米探针-LIF法对MC-LR的识别特异性高,在100倍量的干扰物(微囊藻毒素MC-RR、 MC-YR、大田软海绵酸OA)共存情况下,适配体磁纳米探针在混合体系中的荧光响应与在MC-LR单样中的响应强度偏差小于3.3%,交叉反应性小;日内、日间和批间的测定标准偏差(RSD)为1.7%~8.8%,相对误差RE为-4.3%~4.1%,方法稳定性和重现性好。该方法应用于闽江、西湖水和内河水等样品分析,水中MC-LR得到了良好的识别检出,不同加标浓度的MC-LR(0.050, 0.100和1.000μg·L^(-1))测定回收率为(90.1%±6.4%)~(104.2%±7.0%)(n=3),与LC-MS确证方法的测定结果[加标回收率(91.3%±7.0%)~(104.4%±2.0%),n=3]一致。所建立的适配体磁纳米探针与LIF联用技术对水中痕量MC-LR具有高的特异识别和灵敏检出能力,为环境水中痕量MC-LR的现场特异识别分析提供了一个新的技术。

基于宽频混合自积分的脉冲电流测量探头

目前有很多针对脉冲功率装置的纳秒脉冲电流测量传感器的研究,但现有脉冲电流测量探头大多关注高频信号的采集特性,很少见到对高低频信号都有较好响应的宽频带纳秒脉冲电流测量探头。基于一种新的电路拓扑设计了一款采用混合积分器的宽频电流传感器,并对其工作原理和电缆匹配方式进行了理论分析,介绍了电流探头整体的结构设计,通过阶跃响应实验探究了不同参数对研制的电流探头输出波形的影响。实验结果表明:积分电阻、采样电容对时间常数和低频灵敏度影响较大,积分电阻增加时探头输出幅值减小时间常数增大,采样电容减小时探头输出信号幅值增加时间常数减小;采样电阻对高频灵敏度影响较大,阻值过大会引起测量信号波头过冲畸变。在实际参数设计时,可以根据实际测量需求调整以上高、低频灵敏度的相关参数来满足实际测量要求。