閱讀排名更多

企業(yè)直播更多

推薦展會更多

高特異性、靈敏性重金屬污染的生物傳感研究獲新進(jìn)展

2022-11-26 17:14:38來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：生物傳感閱讀量：2080

　　【儀器網(wǎng) 行業(yè)要聞】20世紀(jì)以來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，化石燃料燃燒、金屬礦產(chǎn)資源的采選冶、含有害重金屬的農(nóng)藥和化肥使用以及生活污染的排放，導(dǎo)致土壤、水體、大氣等環(huán)境重金屬污染程度與污染面積逐年增加，污染嚴(yán)重地區(qū)糧食安全生產(chǎn)均受到了不同程度的威脅。

　　重金屬主要指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬，也指具有一定毒性的一般重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫等，其具有長期性、累積性、潛伏性和不可逆性等特點，治理成本高，危害大，對環(huán)境和人體本身都會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。如對人體來說，汞食入后會直接沉入肝臟，對大腦視力神經(jīng)破壞極大；鉻會造成四肢麻木、精神異常等。

　　目前常用的重金屬離子檢測方法包括比色法、毛細(xì)管電泳法及原子吸收光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法等，這些方法均具有較高的精確度，能夠用于大部分金屬離子的檢測，從而得到了廣泛應(yīng)用。然而，這些方法都具有一定的局限性，如檢測成本過高、耗時過長、操作復(fù)雜、不利于實時和現(xiàn)場監(jiān)測，不能直接反映重金屬離子造成的生物危害等。

　　生物傳感器一般指由天然的(細(xì)胞、核酸、抗體和酶等)或人工合成的(重組抗體和工程蛋白等)生物材料或仿生材料(合成催化劑和分子印跡聚合物等)與物理化學(xué)的換能器或換能微系統(tǒng)緊密整合而成的生物分析儀器。生物傳感器的種類繁多，根據(jù)材料識別元件可分為酶生物傳感器、免疫傳感器、全細(xì)胞傳感器、核酸傳感器等，酶生物傳感器和細(xì)胞生物傳感器主要被用于工業(yè)中的重金屬離子監(jiān)測。

　　砷和銻是我國高度關(guān)注的2種重金屬污染物，盡管目前在砷污染防控方面已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，基于亞砷酸鹽轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子ArsR蛋白構(gòu)建的全細(xì)胞生物傳感器也已成功應(yīng)用于農(nóng)村地區(qū)亞砷酸鹽污染的現(xiàn)場監(jiān)控。然而迄今為止，關(guān)于銻的特異性生物識別元件及其全細(xì)胞生物傳感器的構(gòu)建和應(yīng)用仍未見報道。

　　近段時間，廣東省科學(xué)院微生物研究所研究員許玫英團(tuán)隊利用合成生物學(xué)的理念，構(gòu)建了一種新的銻特異性全細(xì)胞生物傳感策略，為砷/銻雙信號同步在線監(jiān)測的生物傳感技術(shù)的建立提供了科學(xué)支撐。他們通過分析銻暴露誘導(dǎo)表達(dá)的響應(yīng)基因，在食異源物鞘氨醇菌Sphingobium xenophagum C1菌株中鑒定了一種新型的三氧化二銻特異識別元件SxArsR轉(zhuǎn)錄調(diào)控蛋白。

　　并基于SxArsR蛋白的特異性和SxArsR結(jié)合DNA序列的敏感性，研究人員在大腸桿菌細(xì)胞中植入并展示了由SxArsR核心操縱子/啟動子區(qū)控制的SxArsR-螢火蟲熒光素酶融合蛋白，使三氧化二銻濃度與誘導(dǎo)生物發(fā)光信號成正比，構(gòu)建了一種新型的大腸桿菌全細(xì)胞生物傳感器。這種基于SxArsR轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子構(gòu)建的生物傳感器對三氧化二銻具有高特異性、靈敏性和線性響應(yīng)，對環(huán)境水樣和沉積物中痕量三氧化二銻也表現(xiàn)出良好的監(jiān)測性能。

　　生物傳感器在環(huán)境監(jiān)測尤其是重金屬離子監(jiān)測領(lǐng)域極具發(fā)展?jié)摿?，盡管目前的生物傳感器研究應(yīng)用仍處于初級階段，但隨著今后新的生物傳感器不斷被構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)監(jiān)測、微型化、多參數(shù)、多功能化的同時，并且成本經(jīng)濟(jì)合理、便于操作攜帶、性能穩(wěn)定等優(yōu)點與特性的生物傳感器，必然是未來的發(fā)展方向。

　　(資料參考來源：中國科學(xué)報)

上一篇：智能家居規(guī)模不斷擴(kuò)大 “智慧家”如何保障

下一篇：柔性觸覺傳感器研究新進(jìn)展賦予機(jī)器人敏銳的“觸感”

版權(quán)與免責(zé)聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

全部評論

昵稱驗證碼匿名

文明上網(wǎng)，理性發(fā)言。（您還可以輸入200個字符)

表情

所有評論僅代表網(wǎng)友意見，與本站立場無關(guān)

相關(guān)新聞更多

確定了，杭州、上海、南京等地的“大米被檢測出重金屬超標(biāo)”視頻是謠言！
南京發(fā)布、互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合辟謠平臺等均已公開通告，近日某些自媒體號發(fā)布的所謂“毒大米”視頻均系謠言。

2024-11-09 09:50:07

18617
《四川省生態(tài)環(huán)境行政執(zhí)法不予、免予、從輕、減輕、從重處罰清單(征求意見稿)》公開征求意見
《四川省生態(tài)環(huán)境行政執(zhí)法不予、免予、從輕、減輕、從重處罰清單(征求意見稿)》公開征求意見，10種環(huán)境行政執(zhí)法情況可不予處罰，17種環(huán)境行政執(zhí)法情況可免予處罰。

2024-08-21 09:08:44

1232
《昆明市“十四五”重金屬污染防治規(guī)劃》發(fā)布七個方面重點任務(wù)
日前，昆明市生態(tài)環(huán)境局印發(fā)了《昆明市“十四五”重金屬污染防治規(guī)劃》，立足昆明市生態(tài)文明建設(shè)排頭兵發(fā)展定位，全面開展昆明市的重金屬污染綜合防治工作，對“十四五”時期昆明市重金屬污染物防治作了安排部署。

2023-02-15 15:57:16

1792
照亮病灶的“納米燈籠” 光操控的生物傳感研究領(lǐng)域獲重要進(jìn)展
近段時間，暨南大學(xué)納米光子學(xué)研究院教授鄭先創(chuàng)、副教授劉曉帥等在基于光操控的生物傳感研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。

2022-10-28 14:41:20

2537
為去除飲用水中鉛污染釀酒酵母下崗再就業(yè)
近年來，生物吸附憑借著其來源的豐富和可持續(xù)，漸漸成為了傳統(tǒng)重金屬去除的競爭性替代方案。

2022-06-28 15:29:03

6178
昆明生態(tài)環(huán)境局采購?fù)寥乐亟饘傥廴颈O(jiān)測儀器
重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉與使用重金屬超標(biāo)制品等人為因素所致。重金屬污染主要表現(xiàn)在土壤污染和水污染中，少部分見于大氣污染和固體廢物。土壤重金屬的污染來源復(fù)雜、危害大，做好土壤重金屬污染監(jiān)測與治理是迫在眉睫的問題。

2020-06-29 10:04:49

3066