基于碳基电极的电化学传感器检测铅离子的研究进展

重金属铅离子在空气、水、土壤和食物中普遍存在而且含量越来越高。铅离子具有较大的毒性,对人体的健康有很大的危害。近年来发展了很多检测铅离子的方法,其中以碳基为基底电极的电化学传感器由于具有简单、快速、灵敏等优点而备受青睐。从复合电极修饰材料的角度,综述了基于无机材料、有机材料和功能核酸等复合电极在检测铅离子的研究进展,重点介绍了碳基电极的发展历程、构建及铅离子的检测方法,对基于碳基电极的铅离子电化学传感器的发展前景进行了展望。     

牲畜排泄物返还对草地土壤氮转化和氧化亚氮(N2O)排放的影响研究进展

牲畜排泄物返还被认为是对草地的一种天然的施肥措施,也是草地养分归还的一种重要途径,对于维持土壤肥力和植被生产力具有十分重要的生态学意义。论述了放牧牲畜粪便和尿液自身降解及其氮素变化、粪尿返还对草地土壤氮转化和氧化亚氮(N₂O)排放的作用机制及影响效应,指出排泄物氮输入使粪尿斑块成为草地土壤氮转化和N₂O排放的活跃点,且不同排泄物类型、土壤理化特性和气候条件等使土壤氮素矿化、固持、硝化及反硝化等关键过程具有复杂性和差异性,进而导致不同类型草地生态系统N₂O排放对牲畜排泄物返还的响应不尽相同。建议未来在全球气候变化背景下,应加强草地牲畜排泄物-植被-土壤体系氮素生物地球化学循环过程的系统研究,进一步加深天然草地关键氮素转化过程和N₂O排放的微生物作用机制方面的认识,从而有助于为优化放牧牲畜排泄物的管理模式、制定科学合理的草地土壤养分调控策略和维持草地生态系统可持续发展提供科学有效的理论指导。     

基于街景测量的南昌市行道树结构特征与健康状况研究

行道树作为城市绿地系统的网络和骨架,在城市居民生活中发挥着无可替代的作用。快速准确的掌握城市行道树的结构特征和健康状况,有利于城市森林建设与管理,进而提升其生态服务功能。基于百度街景平台,通过街景测树法对南昌市的963个样方,共计26727株行道树展开调查。测量内容包括行道树大小指标(树高、胸径、冠下高和冠幅)、健康状况(支架比例、枯稍比例、叶色不健康比例和死亡比例)和植被垂直结构配置情况;并且探究了不同行政区和不同城市化强度(环城道路发展下的城乡梯度)下行道树的空间分布特征。结果表明:(1)南昌市行道树小树比例较高:胸径在10—20 cm的占65%,冠下高在1.5—2.5 m间的占76%,树高在4—8 m间的占71%,冠幅在2—6 m间的占76%;行道树生长整体表现为健康,各指标所占比例较小,但是叶片健康较差;35%的样地无叶色不健康,77%的样地无支架,76%的样地无枯梢,93%的样地无死亡;植被垂直结构配置状况良好,以乔-灌-草复合结构为主(比重为75%);(2)在空间分布上,不同行政区行道树大小指标和垂直结构配置上差异显著、健康状况(支架比例和叶色不健康比例)均表现显著性差异(...     

猴痘病毒疫苗的研究进展

猴痘病毒(monkeypox virus, MPXV)和天花病毒同属于痘病毒科(Poxviridae)的正痘病毒属(Orthopoxvirus),二者具有高度的同源性和较强的传染性。20世纪80年代初,已经在世界范围内消灭了高致病性天花病毒,但致死率较低的MPXV至今却仍然是威胁人类生命健康的重大隐患之一。2022年初,欧美地区多个国家暴发了非典型性猴痘(atypical monkeypox)疫情,引起了世界范围的广泛关注。有研究者通过对MPXV全基因组进行测序比对发现,已出现了MPXV变异情况。随着猴痘疫情(monkeypox epidemic)的快速蔓延,全球公共卫生安全面临着严峻挑战。为有效应对MPXV流行,研制出更加安全、有效的猴痘疫苗(monkeypox vaccine)已迫在眉睫。现就猴痘疫苗及其研究进展作一概述。     

城市绿地暴露与人群健康效应研究

城市绿地是城市绿色基础设施和基于自然解决方案的主要载体,为人群提供了多种生态系统服务,关注人群健康和绿地布局的城市绿地暴露研究已经成为城市生态学、城市可持续发展等学科的前沿热点。目前国内外城市绿地暴露与人群健康研究仍处在兴起的初步发展状态,缺乏有效和公认的研究范式。尝试通过暴露科学的视角,研究城市绿地暴露及其人群健康效应的研究的热点领域:(1)从城市人群的绿地暴露特征来看,绿地暴露研究与现有旨在预防和减少环境污染暴露风险的传统环境健康研究的视角有显著不同,其目标是充分理解人群的绿地暴露特征及其产生健康效应的机制,鼓励和提高人群与绿地的有效和有益接触,服务于城市绿地和健康社区营造的科学规划和决策。(2)从城市绿地暴露的量化表征来看,现有的多种绿地暴露评价指标包括绿地可得性、绿地可及性和绿地可视性等多是表征了绿地的供给状况,并非直接的绿地暴露过程描述,未来可以结合城市人群的绿地暴露时空动态模式,参照总暴露数学方程来综合量化不同途径、访问周期、暴露时长等因素。(3)从城市绿地暴露的人群健康效应机制来看,现有绿地暴露的健康效应机制研究获得的通用理论性成果还不多,面临的挑战主要是:不同绿地健康效应研究采用的暴露特征指标不同,绿地暴露特征影响人群健康存在显著的尺度性,以及缺乏统一的绿地暴露健康效应调查方法。绿地在城市规划和建设中的作用尤其突出,但绿地的人群健康促进功能在我国城市规划和建设中还鲜有应用,作为城市生态学与环境风险、公共健康以及可持续发展的交叉前沿领域,相关成果将为指导健康导向的可持续城市/社区规划与建设提供直接的科学依据与理论支撑。     

中亚热带森林土壤真菌多样性的案例研究

为了解中亚热带森林土壤的真菌多样性,利用PCR-DGGE分子指纹图谱技术对武夷山国家级自然保护区和建瓯万木林自然保护区内的米槠(Castanopsis carlesii)天然林土壤真菌进行研究。结果表明,中亚热带地区森林土壤真菌群落丰富,土壤真菌的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数分别为3.37~3.80、26~29和0.977~0.984。经测序及同源性比对,真菌以担子菌类(Basidiomycota)最多,占总数的35.9%;其次为子囊菌类(Ascomycota),占总数的15.4%;接合菌类(Zygomycota)和半知菌类(Deuteromycota)分别占总数的10.3%和7.7%。主成分分析表明,地点和土层深度共同影响真菌群落组成,其中由地点引起的真菌群落组成差异大于土层深度。土壤真菌多样性指数与土壤铵态氮呈显著正相关,与土壤碳氮比呈显著负相关;丰富度指数和均匀度指数与土壤因子间没有显著的相关性,因此,土壤碳、氮含量是影响土壤真菌群落结构的重要因子。     

复乳法制备红细胞代用品

以单甲氧基聚乙二醇聚乳酸共聚物 [methoxypoly(ethyleneglycol) poly DL lactide,PELA]为膜材 ,用W /O/W的复乳 溶剂扩散法制备了包埋牛血红蛋白 (bovinehemoglobin ,BHb)的微胶囊作为人造红细胞。研究发现复乳过程搅拌分散速率、有机溶剂种类和固化方法对BHb活性有明显影响。当搅拌分散速率小于 90 0 0r/min、以乙酸乙酯为有机相时 ,采用复乳 溶剂扩散法包埋BHb的过程对BHb活性无明显影响。当搅拌分散速率高于 12 0 0 0r/min时 ,BHb活性降低。复乳 溶剂扩散法制备微胶囊过程中固化液体积与微胶囊中BHb活性密切相关 ,通过增大固化液和复乳液的体积比可较好地保持BHb的活性。最后制得了粒径 10 μm左右、包埋率 93%、P50 和Hill系数均接近于天然BHb的微胶囊。     

米槠人促更新林与杉木人工林叶片及凋落物溶解性有机物的数量和光谱学特征

选取中亚热带米槠人促更新林(CCF)和杉木人工林(CLP)内的鲜叶、未分解层(L层)和半分解层(F层)凋落物为研究对象进行室内淋溶,对其淋溶液中的溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)和溶解性有机磷(DOP)含量,紫外吸收值(SUVA),腐殖化指标(HIX)和红外光谱(FTIR)等进行了比较分析,以揭示其淋溶液中溶解性有机物(DOM)的数量和光谱学特征。结果表明:随着淋溶时间的增加,不同样品的DOM含量呈现先上升后下降,或者有波动的上升的趋势,这是因为DOM的释放和反吸附共同控制着DOM的含量。两林分中,F层凋落物DOM的SUVA值显著高于鲜叶和L层凋落物(P0.05);从鲜叶到L层到F层凋落物,其HIX逐渐变大并且三者荧光强度最大值对应的波长由短波向长波移动,这是腐殖化程度越来越高、电子共轭体系逐渐增大的体现。两个林分6种样品的红外光谱显示了5个相似的吸收谱带,但不同样品各吸收带的相对比例不同,强度最大的吸收来自于H键键合的—OH的伸缩振动;同一林分内3种样品之间红外吸收的差异证明了鲜叶到L层再到F层凋落物,其DOM的芳香类物质含量逐渐升高,化学键力常数变小。总体上,与杉木人工林相比,米槠人促更新林的DOM养分含量更高,结构更复杂,因而更有利于有机质的积累。     

β-葡萄糖苷酶新型高产菌株筛选及其液态发酵培养基的优化

从腐败的玉米秸秆上分离得到一株能够发酵生产β-葡萄糖苷酶的弯颈霉属的柱孢弯颈霉菌株syzx4, 使用统计学方法对其发酵培养基进行优化。在单因子实验的基础上使用Plackett-Burman法对碳源、氮源和无机盐进行产酶显著性分析, 培养基组分对β-葡萄糖苷酶生产影响的排序为: 气爆秸秆粉(TCS)>KH2PO4>黄豆饼粉(SM)=(NH4)2SO4。响应面模型结果表明最优培养基为: TCS 25.72 g/L, SM 6.82 g/L, KH2PO4 1.90 g/L, (NH4)2SO4 3.21 g/L, 其余成分保持原始浓度。在30 °C发酵8 d, β-葡萄糖苷酶的活性可以达到2.21 U/mL。