孟加拉高砷低砷区儿童对口服灭活霍乱疫苗的特异免疫应答及其EPI疫苗

<正>背景:对口服灭活全菌体霍乱毒素B(CTB)亚单位霍乱疫苗Dukoral和国家免疫接种体系中的3种儿童疫苗的免疫应答,在生活于孟加拉高砷和低砷污染区的儿童中进行了比较,并对他们的血清补体因子C3和C4水平进行了评估。疫苗接种:2~5岁的儿童口服两剂Dukoral,间隔14天。受试者亦根据孟加拉扩大的免疫规划(EPI)接受了白喉、破伤风和麻疹疫苗。     

蜈蚣草砷超富集机制及其在砷污染修复中的应用

蕨类植物蜈蚣草能够从土壤中吸收砷,并储存于地上部分羽叶的液泡中。蜈蚣草具有高效的抗氧化系统,以降低砷的毒害;其砷酸还原系统和液泡区隔化是蜈蚣草进行砷解毒和砷超富集的重要机制。本文综述了目前蜈蚣草砷超富集机制研究的主要进展,并对其在修复砷污染环境的应用中进行了讨论。     

砷的微生物转化及其在环境与医学应用中的研究进展

砷广泛分布于自然界中,近年来砷污染及砷中毒事件在全球范围内的频繁发生,严重威胁着全球上千万人口的健康.砷的迁移与转化等地球化学行为的研究对探明环境中砷的来源以及砷污染整治的方法至关重要.越来越多的研究表明,自然界中的微生物广泛参与了砷的地球化学循环,在砷的迁移与转化过程中起到关键作用.综述了近年来砷的微生物转化及其相关酶类与编码基因等的研究进展,同时结合作者的工作分析与展望了砷的微生物转化在环境与医学中的应用前景.     

长期砷胁迫下大屯海浮游植物群落的季节性特征及其驱动因子

重金属是影响湖泊水质和生态健康的重要胁迫因子,系统识别生物对长期污染胁迫的响应模式是开展污染湖泊生态修复的重要基础。本研究以经历持续砷污染的大屯海为研究对象,于2017年6月—2018年3月对水体浮游植物和环境因子开展季节性调查。结果显示: 大屯海的浮游植物群落主要由蓝藻门组成,与已有研究反映的长期砷胁迫下浮游植物组成以蓝藻门等耐受属种为主的特征一致。相似性和方差分析结果表明,浮游植物群落结构和生物量存在显著的时间差异而空间差异不显著。Pearson相关分析表明,浮游植物总生物量与溶解性正磷酸盐和砷呈显著正相关,与砷对藻类生长产生的低促高抑效应一致,同时磷酸盐的增加可能降低了砷对藻类的毒性效应。冗余分析显示,溶解性营养盐和砷是影响浮游植物群落变化的显著因子。方差分解结果表明,营养盐和水温分别单独解释了群落结构变化的17.6%和3.8%,且与砷产生了较强的相互作用(15.1%);而砷对浮游植物的群落构建无显著的独立作用,反映了现有优势藻类具有对砷较强的耐受性从而对砷浓度的变化不敏感。因此,大屯海的优势浮游植物以耐砷藻类为主,砷对藻类产生的低促效应是污染湖泊修复中需要重点关注的生态效应之一。     

砷的生物转化与代谢机制研究进展

砷广泛分布于自然界中,与人类的活动与健康息息相关.一方面,砷中毒与砷污染事件在全球范围内的频发,严重威胁人类的健康.目前的研究发现自然界中的抗砷微生物直接参与了砷的地球化学循环,在砷的生物转化以及在砷污染的生物治理中起到重要的作用.另一方面,砷作为毒物的同时亦是一种有效的中西药制剂,在治疗血液系统、恶性淋巴系统疾病及癌症中具有明显的疗效,因此砷在人体的转化过程与机制研究有待深入的探讨.有鉴于此,对砷在自然界和人体中的转化形式以及抗砷微生物的抗砷机制进行了阐述,并对砷的微生物转化在环境与医学中的应用进行了展望.     

Arch Tox：低剂量砷可使雄鼠致癌

近日，研究人员发现，与人类相似的状况即小鼠饮用含低剂量砷饮用水可能会患肺癌，相关研究刊登于国际杂志Archives of Toxicology上。 公共饮用水中的砷含量不能超过十亿分之十，这是美国环境保护署设立的标准。然而，数以百万人正在饮用没有衡量标准的私用水井水。 研究中小鼠被分为三个处理组，分别饮用砷含量为十亿分之五十，十亿分之五百和十亿分之五千的水。由于新陈代谢率的不同，相对于人类来说小鼠需要用更高剂量的合砷用水来处理才能达到所需要的效果。研究使用动物模型采模仿人类如何使其一生都与砷有接触。在小鼠整个生产，怀孕及哺乳期前被给予砷处理三周，小鼠后代断奶后继续给予砷处理，在小鼠整个成年期给予的砷处理浓度与人类暴露剂量相关。研究者最后在小鼠成年后代体内发现了肿瘤物。这是第一次研究显示暴露于极低水平砷含量的动物体内有肿瘤产生，这个暴露剂量类似与人类的暴露剂量。     

大叶井口边草——一种新发现的富集砷的植物

自 1 999年以来对位于湖南省一些高砷区的植物和土壤进行了一系列的野外调查 ,以着力寻找砷的超富集植物。结果表明 ,与砷超富集植物蜈蚣草同属的另一种植物——大叶井口边草 ,对砷也具有显著的富集特征。这一发现为研究揭示砷在植物中的超富集机理提供了一种新的材料。建议深入开展蜈蚣草与大叶井口边草这两种砷富集植物的对比研究。     

大叶井边草——一种新发现的富集砷的植物

自1999年以来对位于湖南省一些高砷区的植物和土壤进行了一系列的野外调查,以着力寻找砷的超富集植物。结果表明,与砷超富集植物蜈蚣草同属的另一种植物－－大叶井口边草,对砷也具有显著的富集特征。这一发现为研究揭示砷在植物中的超富集机理提供了一种新的材料,建议深入开展蜈蚣草与大叶井口边草这两种砷富集植物的对比研究。     

一株芽孢杆菌对含砷矿物中砷的还原作用

在自然环境中,砷通常吸附于铁氧化物、铝氧化物等金属氧化物矿物上,或与这些氧化物矿物形成共沉淀。厌氧条件下,微生物可能通过直接还原砷或者还原铁氧化物等载砷矿物从而影响砷的迁移转化。本研究筛选得到芽孢杆菌属的一株细菌DX-04,并研究了该菌株对不同形态砷酸盐的还原作用和还原途径。厌氧条件下,在12~24 h内菌株DX-04对溶解态砷的还原能力最强,溶解态砷对提高细菌生物量具有明显的促进作用。接种菌株DX-04的铁砷共沉淀培养基中液相As(III)浓度呈先升高后降低的趋势,砷发生还原与释放,进而发生二次沉淀再次被固持。当以载砷氧化铝矿物为载砷的模型矿物时,在DX-04菌株的还原作用下,吸附的As(V)首先从氢氧化铝矿物上释放到液相,进一步被还原为As(III)。微生物的这一作用能够引起含砷矿物中的砷向水体、沉积物环境中释放,成为人类健康的潜在威胁。     

铁砷共沉淀中的硫酸钙对砷固定作用

铁砷共沉淀法被广泛应用于有色冶金废水的除砷固砷,但共沉淀过程中产生的硫酸钙的固砷作用迄今尚不清楚。本文利用抗坏血酸将铁砷共沉淀中的硫酸钙分离出来,分析其中的砷含量及确定其质量和固砷百分数,研究了不同pH值初始砷浓度、初始硫酸浓度及Fe/As摩尔比对砷固定的影响。结果表明:随pH值升高,硫酸钙中砷含量及固砷百分数增加。当提高体系初始砷浓度时,硫酸钙所固定的砷含量也增加。在较高初始硫酸浓度或较大Fe/As摩尔时,硫酸钙中砷含量较低,但硫酸钙固砷百分数增加。研究结果有助于进一步认清铁砷共沉淀中砷的赋存形态,为准确评价铁砷共沉淀含砷废弃物的环境风险提供科学依据。     

砷超富集植物蜈蚣草原生质体的分离及其抗砷性分析

蜈蚣草(Pteris vittata)是一种砷超富集植物, 能够通过根从土壤中吸收砷, 并将其输送至羽叶中富集。为了探索蜈蚣草单个细胞在砷积累和砷抗性中的特性, 本文首次通过酶解方法获得了这一砷超富集蕨类植物的原生质体, 并研究了原生质体在不同浓度砷胁迫下的生活力。结果显示, 蜈蚣草原生质体的抗砷性远高于烟草原生质体的抗砷性, 与其整体植株的抗性一致。这为探索砷抗性和超富集机理提供了一个新的研究体系。     

丛枝菌根真菌与砷的相互作用研究进展

研究丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与砷的相互作用及其机制,对利用AM减轻植物砷毒害具有重要意义。本文从砷对AM真菌的影响、AM真菌对环境中砷的影响、AM真菌如何帮助植物适应和耐受砷胁迫以及AM真菌自身对砷的耐受及适应4个方面展开论述,并就该研究方向存在的不足及未来的研究方向进行了展望,旨在为推进相关研究进展并提供可借鉴的思路。     

砷的生物吸附研究进展

由于地质运动和人类活动的影响,水源的砷污染问题严重威胁到人类的健康生活。砷污染的处理是全球瞩目的研究热点之一。吸附法是一种低成本、易操作、有效的除砷方法。目前各种除砷吸附材料对砷的吸附特性已经被广泛研究。生物吸附剂以其环境友好,无二次污染的特点受到广泛关注。本文就砷的生物吸附与机理进行了综述,阐明了今后的研究方向,为开发新型吸附材料提供参考。     

砷超富集植物蜈蚣草原生质体的分离及其抗砷性分析

蜈蚣草（Pteris vittata）是一种砷超富集植物,能够通过根从土壤中吸收砷,并将其输送至羽叶中富集.为了探索蜈蚣草单个细胞在砷积累和砷抗性中的特性,本文首次通过酶解方法获得了这一砷超富集蕨类植物的原生质体,并研究了原生质体在不同浓度砷胁迫下的生活力.结果显示,蜈蚣草原生质体的抗砷性远高于烟草原生质体的抗砷性,与其整体植株的抗性一致.这为探索砷抗性和超富集机理提供了一个新的研究体系.     

微生物对砷的作用机理及利用真菌修复砷污染土壤的可行性

利用真菌修复砷污染土壤和水体具有很大的发展潜力,是环境科学领域研究的热点.环境中存在的砷虽然不能像有机污染物那样被微生物降解,但可以通过微生物对砷的氧化/还原、吸附/解吸、甲基化/去甲基化、沉淀/溶解等作用影响其生物有效性,从而达到降低环境中的砷毒害、修复砷污染环境的目的.本文阐述了微生物对砷的作用机理,综述了真菌对砷累积与挥发研究的最新进展,探讨了其在修复砷污染土壤方面的可行性,旨在为利用真菌来修复砷污染土壤提供理论依据.     

土壤单一或复合添加铜,砷对水稻的影响

针对冶炼厂排放污水中同时含有铜、砷的实际情况,通过向土壤单一或复合添加一定量的铜、砷,以研究铜、砷对水稻生长和产量的影响以及使水稻减产时土壤铜、砷临界值。结果表明,水稻能从土壤中吸收、累积相当数量的铜、砷;拮抗作用是铜、砷对水稻交互影响的特征反应;土壤铜、砷临界值分别为９００和２５ｍｇ／ｋｇ。     

铁氧化菌耐砷机制及其砷污染修复应用的研究进展

砷污染作为全球性环境问题已经引起了人们的高度重视。无机砷化合物可与铁氢氧化物络合通过共沉淀作用去除。因此,利用具有砷耐性的铁氧化菌氧化环境中的铁元素去除砷化合物具有潜在的应用前景。目前已有利用铁氧化菌去除环境中砷污染物的报道。用于砷污染修复的铁氧化菌必须有一定的砷耐性才能在含砷环境中行使功能。微生物是否具有砷耐性往往取决于基因,并且不同的菌株具有不同的生理特征,适宜不同砷污染环境的修复。本文通过对8株代表性的铁氧化菌砷耐性基因的总结,阐述其耐砷机制、研究概况及应用前景,以期为铁氧化菌用于除砷新技术的开发提供参考。     

生物体的抗砷基因

砷在自然界分布广泛,主要以砷化物的形式存在,具有较强毒性。生物体在进化的过程中,长期暴露于含砷的环境．从低等生物到高等生物都产生了不同程度的抗砷性,具有相应的基因介导了对抗砷毒的机制。该文介绍抗砷基因及其抗砷机制,并对抗砷基因的研究前景作一展望。     

外源砷胁迫对两种土壤中细菌和古菌群落的影响

采矿和冶炼等活动会导致土壤中砷的累积,给农产品质量安全和土壤微生物带来不利影响。本文研究了外源砷进入黄壤(YS)和紫色砂页岩发育土壤(RS)后有效砷含量随时间的变化,并采用MiSeq高通量测序研究土壤中细菌和古菌在未加砷和外源砷胁迫1、30、360 d后的群落变化,探讨砷胁迫下土壤细菌和古菌的适应机制。结果表明: 外源砷进入土壤后,土壤有效砷含量随时间推移逐渐降低,并显著影响土壤细菌和古菌的群落组成。土壤细菌的优势菌群丰度变化显著;而古菌中仅丰度较低的菌群发生显著改变,优势菌群丰度变化较小,推测古菌群落具有高耐砷性和稳定性。与砷胁迫时间相比,土壤砷的有效性对细菌和古菌群落结构的影响更大。研究结果可为砷污染农田的安全利用及微生物修复等提供参考。     

水稻砷的吸收机理及阻控对策

水稻积累砷的能力较其他农作物强,稻米是我国人群从食品中摄入无机砷的主要来源,降低稻米砷含量对增进农产品质量安全有重要意义。本文阐述了稻田砷的生物地球化学转化特征及水稻对不同形态砷的吸收、运输与储存机理,提出阻控稻米砷积累的对策,并讨论了需要进一步研究的问题。