基于生物标志物指数法的海洋环境评价方法综述

生物标志物对化学污染物具有“早期预警”功能,在海洋环境评价中应用广泛.以生物标志物为基础的综合指数能够整合多种标志物对环境状况的响应,因而成为评价环境质量的有用工具.这些综合指数方法包括多生物标志物污染指数(MPI)、综合生物标志物响应指数(IBR)、生物效应评价指数(BAI)、生物标志物响应指数(BRI)、健康状态指数(HIS)等.本文从生物标志物指标体系确定、综合指数计算方法、污染程度分级、应用效果等方面对这些评价方法进行综述,并对基于生物标志物指数的海洋环境评价方法存在的问题和改进建议进行了探讨.     

分子生物学技术在海洋环境监测中的应用

我国海域面积辽阔, 为保护海洋环境, 维持海洋经济可持续发展, 必须提高海洋环境监测能力。迅速发展的分子生物学技术作为一种有力手段能运用于海洋环境监测。论文概述了多种分子生物学技术方法(PCR、克隆文库、变形梯度凝胶电泳、环介导等温扩增、实时定量PCR、限制性片段长度多态性、核酸探针和基因芯片等)在鉴定海洋生物、评价海洋微生物安全、发现生物入侵种和评估海洋污染物的生态效应等方面的运用。期望为全面了解分子生物学技术并为海洋环境监测的合理应用提供理论借鉴。     

生物标志物在前列腺炎中的研究进展

前列腺炎是男性泌尿系统的常见疾病,由于前列腺炎存在病因和发病机制复杂,导致临床症状表现多种、药物治疗缺乏特异性和复发率较高等问题,因此前列腺炎的诊断、治疗和预后判断标准一直是临床关注的焦点。目前还没有诊断前列腺炎的"金标准",而生物标志物的检测有助于临床诊断、治疗和预后诊断,本文检索近年相关,对敏感性较高和特异性较好的一些前列腺炎生物标志物(细胞因子和趋化因子等)及今后研究的侧重点进行综述,从而为前列腺炎的诊断、分型治疗和预后观察提供依据。     

胰腺癌早期检测的生物标志物（英文）

胰腺癌症是最难诊断和治疗的恶性肿瘤之一,其特点是发病隐匿、进展迅速、预后差。目前,手术治疗仍然是首选治疗方法。然而由于缺乏早期症状,大约70%的患者在确诊时已经出现局部扩散或远端转移,从而无法进行手术治疗。由此看来,早期检测是提高患者治疗效果和预后的有效途径。临床上使用的成像方法 （CT、MRI、EUS等）通常无法检测早期病变,并且很容易受到操作员的影响。常规临床标志物如CA19-9、CA125、CA242和CEA受到限制,其敏感性或特异性不令人满意。因此,寻找新的具有高敏感性和特异性的标志物是实现胰腺癌早期检测的关键。近年来,对生物标志物的广泛研究主要集中在遗传学、转录组学和蛋白质组学上。特别是由microRNA(miRNA)、long non-coding RNA(lncRNA)和circRNA(circRNA)组成的非蛋白质编码RNA(non-protein coding RNA,ncRNA)为胰腺癌的早期检测提出了许多新思路。然而,其中绝大多数仍处于实验室研究阶段。而一项成熟的生物标志物研究应该整合基因组学、转录组学、蛋白质组学或代谢组学的数据,并结合患者的个体特征（如体重指数...     

动物生物标志物在土壤污染生态学研究中的应用

应用陆栖无脊椎动物的生物标志物对土壤生态系统中污染物的暴露和效应进行评价日益受到重视,并取得了显著的研究进展,文中介绍了溶酶体、胁迫蛋白和金属硫蛋白(MTs)3种主要生物标志物,体腔细胞内溶酶体膜稳定性用中性红保持时间(NRR)进行检测;胁迫蛋白类多采其中的Hsp70和Hsp60;金属硫蛋白不同同分异构体的定量分析可用于反映不同的金属污染胁迫,对3种生物标志物机理、特性、检测实例以及在污染土壤生态毒理诊断中的应用前景进行了评述。     

生物传感器在环境污染监测中的应用研究

简要介绍了生物传感器的基本组成、工作原理、分类及特点、重点论述了生物传感器在环境污染监测方面应用的研究进展。     

生物标志物在微生物鉴定和检测中的应用

分析化学技术的进步促进了分析微生物学的发展,开辟了微生物鉴定和检测的新途径。检测微生物中的某些生物标志物往往可以快速、准确地鉴定和检测微生物,在临床检验、环境监测、食品卫生和防生物恐怖中有广泛的应用前景。生物标志物的种类繁多,分析技术和方法多种多样,本文就其种类、应用和发展前景做一综述。     

临床试验进展：生物标志物助推临床开发决策

生物标志物对于疾病的鉴定、早期诊断和预防,以及治疗过程中的监控具有重要作用。寻找和发现有价值的生物标志物已成为目前研究的一个热点。汤森路透Cortellis 临床试验情报将生物标志物的发现与针对当前常见疾病的相关临床试验关联,提供描绘临床图景关键元素和当前趋势的专家分析,从而指导临床开发决策。     

基于综合生物标志物响应指数法评估近岸海洋环境压力——以广西西部沿海为例

2011-2012年,在广西西部沿海设置5个站点,以野生文蛤作为指示生物进行3次采样监测.从个体、细胞和分子水平选择了钻沙所需时间、吞噬能力、溶酶体膜稳定性、血浆三价铁还原力、乙酰胆碱酯酶活性及彗星率6项指标,利用综合生物标志物响应指数模型(IBR),整合上述生物标志物指标,并转化为形象直观的星状图,对调查站点的环境状况进行风险评估.结果表明: 各站点的综合生物标志物响应指数值(IBR/n)介于2.30~8.68,茅尾海的环境压力最大,北仑河口最小.虽然不同的生物标志物对污染压力的响应存在差异,但利用IBR可以有效区分文蛤所在区域的环境压力状况.利用生物标志物的监测结果与化学监测结果基本吻合.     

铅中毒的暴露生物标志物

铅是严重威胁人类健康的一种环境污染物,尤其对儿童神经系统的发育以及学习记忆等产生不良的影响。因此,铅毒性的早期预防、早期诊断以及早期治疗尤为重要。生物标志物是公共卫生领域尤其是环境医学领域的一个研究热点,选择合适的生物标志物对于开展铅毒性的生物监测,实现铅生物效应的早期预警、早期干预等都具有重要的作用。本文就现有的主要铅暴露生物标志物的现状作一归纳。     

Prospects for incorporation of epigenetic biomarkers in human health and environmental risk assessment of chemicals

Epigenetic mechanisms have gained relevance in human health and environmental studies, due to their pivotal role in disease, gene × environment interactions and adaptation to environmental change and/or contamination. Epigenetic mechanisms are highly responsive to external stimuli and a wide range of chemicals has been shown to determine specific epigenetic patterns in several organisms. Furthermore, the mitotic/meiotic inheritance of such epigenetic marks as well as the resulting changes in gene expression and cell/organismal phenotypes has now been demonstrated. Therefore, epigenetic signatures are interesting candidates for linking environmental exposures to disease as well as informing on past exposures to stressors. Accordingly, epigenetic biomarkers could be useful tools in both prospective and retrospective risk assessment but epigenetic endpoints are currently not yet incorporated into risk assessments. Achieving a better understanding on this apparent impasse, as well as identifying routes to promote the application of epigenetic biomarkers within environmental risk assessment frameworks are the objectives of this review. We first compile evidence from human health studies supporting the use of epigenetic exposure‐associated changes as reliable biomarkers of exposure. Then, specifically focusing on environmental science, we examine the potential and challenges of developing epigenetic biomarkers for environmental fields, and discuss useful organisms and appropriate sequencing techniques to foster their development in this context. Finally, we discuss the practical incorporation of epigenetic biomarkers in the environmental risk assessment of chemicals, highlighting critical data gaps and making key recommendations for future research within a regulatory context.     

蚯蚓环境生态作用研究进展

蚯蚓的环境生态作用有促进微生物和其它土壤动物活动、破碎和消化分解枯落物、提高土壤肥力及环境指示等方面.目前,国内蚯蚓环境生态作用研究侧重于污染生态系统,湿地和森林两大天然生态系统的相关研究较少.国外,20世纪70年代的研究主题与我国现状相似,80年代从蚯蚓生理生态、种群生态、群落生态、生态系统生态等多尺度展开研究,90年代以来向蚯蚓生态学微观尺度的分子生态、宏观尺度的景观生态拓展.今后,继续研究蚯蚓促进物质循环、治理污染、提高土壤肥力及蚯蚓与农业、与微生物的关系等热点问题的同时,还应利用新技术提高研究精度,注意室内外研究相结合及特殊蚓种的环境适应性比较与接种研究以提高研究成果的实用性.     

海洋细菌CAZymes的研究进展

多糖是大型藻类、浮游植物和微生物的主要成分,多糖降解产物是海洋有机物的主要来源.碳水化合物活性酶(carbohydrate-active enzymes,CAZymes)是负责糖类化合物降解、修饰及生成糖苷键的功能酶系,是糖类物质代谢通路中的基本功能单元.多数异养细菌都具备一套完善的碳水化合物活性酶编码系统,它们是参与...     

海洋微塑料污染的生态效应研究进展

海洋微塑料污染已成为全球性环境问题。微塑料粒径小,易与海洋生物发生相互作用,可通过多种途径进入海洋生物体内,并在其组织和器官中蓄积和转移,对机体产生毒害。微塑料可沿食物链进行传递,威胁海洋生态系统的健康与稳定。因此,海洋生物与微塑料的相互作用以及海洋微塑料污染的生态效应成为当前研究的热点。综述微塑料的生物附着、生物摄入、对海洋生物的毒性效应及其与化学污染物的复合毒性效应研究的基础上,提出未来微塑料生态效应研究应重点关注我国海洋环境中微塑料的污染现状及生物摄入状况、微塑料的生物效应及其毒理学机制研究、微塑料与其他污染物的复合效应、以及微塑料在海洋生态系统中的作用及其生物地球化学行为等。     

象山港海域细菌的分布特征及其环境影响因素

本文于2007年的7月(夏季)、11月(秋季) 与2008年的1月(冬季)、4月(春季)用高保真、无扰动重力柱状取样器替代常规抓斗式采样,首次系统研究了象山港海域的水样(表层海水和上覆水)及沉积物中细菌丰度的时空分布特征,并采用主成分分析及多元逐步回归分析方法研究了影响细菌丰度时空分布的主要环境因素,结果表明：调查期间象山港海域的细菌的丰度较高,象山港海域的富营养化较严重。调查期间象山港海域水样及沉积物样品中细菌丰度实测值的变化范围为1.50105 ― 9.781010cells/ml (cells/g),总均值为2.76109cells/ml(cells/g);季节分布特征为夏季(7月)极显著高于其他季节,赤潮的暴发导致春季(4月)的调查结果最低。浮游细菌丰度表现为底层均大于表层的垂直分布特征;平面分布特征均为从港顶到港口递减、养殖区高于非养殖区、电厂附近海域出现较高值的趋势,近岸人类的工农业活动造成的陆源污染及海水增养殖活动造成的养殖污染是造成此分布特征的主要原因。多元统计结果表明：溶解氧、水温、营养盐(N、P)、pH以及有机质污染等是影响该海域细菌丰度的最主要因素。     

海洋鱼类肠道微生物研究进展及应用前景

肠道微生物在动物体内数量庞大、结构复杂,在宿主生长发育过程中发挥着重要作用.淡水鱼类肠道微生物的研究主要集中于其对鱼类生长代谢、营养吸收及免疫调节等方面的影响,海洋鱼类则研究相对较少,且多集中于肠道微生物多样性及其变动影响因素分析.本文在归纳总结鱼类肠道微生物功能及其研究方法的基础上,着重分析肠道微生物在海洋鱼类生长发...     

海洋生态系统服务的研究进展

综合了国际和国内对海洋生态系统服务的研究成果,总结归纳了海洋生态系统服务在基础理论、价值评估和应用研究等3个方面的进展.在众多的定义中,Daily(1997)的定义得到了生态学家们的普遍认可,而MA(2003)的概念更倾向于管理中应用.目前对生态系统服务的分类并不一致,MA的分类体系更为实用和便于评估.对海洋生态系统服务还缺乏系统的基础理论研究和适用的分类体系.在价值评估方面,多位学者对生态系统服务的社会价值与生态价值进行了探讨.尽管有多种技术方法可以了解人们的支付意愿,但对于不具有市场的服务价值的评估方法还有待进一步完善.应用研究主要集中在人类活动与生态系统服务之间的关系,以指导生态系统服务的管理与可持续利用.对如何更好地将生态系统服务的理论应用于实际管理和政策制定作了探讨与展望.     

重庆市蝴蝶多样性环境健康指示作用和环境监测评价体系构建

在重庆市生态功能区蝴蝶多样性参数研究的基础上,进行区系相似性分析;选取22个蝴蝶多样性参数和5项主要环境因子指标,进行回归和主成分分析,进而探讨监测指标、监测种类和类群的选取与评价体系的建立。分析结果表明:当进行区域级的监测时,在22个指标中,种、科、属的多样性指数和均匀度指数可以忽略;5项环境指标中,人口压力(X22)因子重于面积比例(X18)、人口密度(X19)、林地比例(X20)、土地载有量(X21)等4项因子。选出物种数(X1),蝴蝶属(X2)、科级(X3)单元的多少,种类优势度(X9),各数量等级的物种数贡献率(X10—X13),人口压力(X22)及4个主成分的综合得分等10个因子,作为重庆市生态功能区环境健康状况的10个评价指标;和24个蝴蝶监测种类,12个蝴蝶监测类群一起,探讨评价方法,共同构筑了重庆市生态功能区环境监测评价体系。在此基础上,对各功能区环境健康状况的评价表明,功能区1的环境健康评价为非常健康,5、9、10区为健康功能区;2、3、6、7、14区为亚健康功能区;不健康功能区是4、8、11、12、13区。功能区13、14是城市化区域,它们的分值在14个区中,居第十二位和第七位,不是最低的,这表明城镇化与环境质量并不完全是因果关系,即通过绿化和环境保护,城镇环境是可能得到很好改善的。期望此监测评价体系在实践中进一步完善。     

亚硝酸盐氧化细菌的生态位以及对海洋环境变化的响应机制

硝酸盐是海洋微生物可利用氮的主要形式,也是限制表层海洋生物生产力的主要营养物质,海洋中的硝酸盐主要由氨和亚硝酸盐的氧化产生。探索亚硝酸盐氧化细菌在海洋生态系统中的生态位以及对环境变化的响应机制,对认识微生物参与的氮循环具有十分重要的意义。本文综述了海洋亚硝酸盐氧化细菌的研究进程及其主要种类,并总结了其主要的生理生态学特征,指出微生物在海洋生态系统变迁中所衍生出的适应对策。基于当前的研究现状,展望亚硝酸盐氧化细菌未来的研究方向,以期更好地了解海洋中亚硝酸盐的氧化过程,为进一步认识氮在生物地球化学中的循环奠定基础。     

海洋保护区管理与保护成效评估的方法与进展

全球物种多样性的持续下降使得生物多样性保护面临巨大挑战, 海洋生物多样性的保护任务尤其艰巨。海洋保护区是保护生物多样性的有效方式之一, 如何对其成效进行评估是当前研究热点。然而, 目前针对海洋保护区的评估体系较少, 而且评估指标多侧重于管理成效。近年来随着全球生物多样性监测网络和数据库的建立, 以及多种新技术(如遥感、声呐系统、卫星追踪、基因组学等)在海洋生物多样性监测中的应用, 使得从生态系统到基因水平的多层次连续监测成为可能。基于此, 建议未来我国海洋保护区成效评估应在充分利用新技术方法的基础上, 加强长期科学监测, 建立并完善生物多样性监测数据库和信息共享机制, 发展跨学科的综合保护成效评估体系, 加强基于生物多样性监测的保护成效评估。