芳香展检测

近日，生命科学学院杨建明教授团队在生物传感领域取得系列重要进展，相关研究成果已发表在生物传感研究领域Top期刊Biosensors and Bioelectronics（DOI: 10.1016/j.bios.2023.115805. 影响因子：12.6）（中科院JCR一区Top期刊），青岛农业大学王兆宝副教授和马冉（硕士研究生）为该论文的并列第一作者，梁波副教授和杨建明教授为通讯作者，青岛农业大学为第一通讯单位。环境中芳香族污染物对人身安全及环境等都造成严重危害，而常规探测方式存在探测效率低、作业安全性差、易受干扰等瓶颈问题。因此，基于生物传感的芳香族污染物探测技术的发展具有重要战略和环保意义。芳香族污染物分子可分解为多种化合物，其挥发后的主要蒸气成分包括2,4-二硝基甲苯（2,4-DNT）和1,3-二硝基苯(1,3-DNB)。因此，结合1,3-DNB和2,4-DNT检测的生物传感器可以更准确、更高效地应用于芳香族污染物的探测。然而，目前以1,3-DNB为响应物的生物传感器开发报道却很少。基于此，杨建明教授团队研究开发一套安全高效检测1,3-DNB的生物传感系统。研究发现，恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)中的调控蛋白MexT能够通过与其下游基因启动子区结合实现对下游基因PP_2827转录的正向调控，且1,3-DNB能够增强这一调控，揭示了1,3-DNB参与MexT调控基因转录的机制，MexT调控蛋白也因此被确定为1,3-DNB生物传感器的基本传感元件。通过mexT基因和启动子不同组合优化，开发了基于MexT的1,3-DNB生物传感器，优化后的生物传感器在液相1,3-DNB 的检测灵敏度达到0.1 µg/mL，且具备优异的检测特异性和稳定性。进一步该生物传感器结合团队自行开发的探测装置集成了一套芳香族污染物分子生物传感系统（中国地眼，CEE，Fig. 1），以模拟芳香族污染物的现场探测：该系统对沙土中1,3-DNB的检测灵敏度为0.5 mg/kg土壤，实现了现场大面积检测和土壤掩埋1,3-DNB的准确定位（Fig. 2）。本研究提出了一种新的基于转录因子的生物传感器和一套完整的1,3-DNB高效检测系统。未来该1,3-DNB生物传感器可与之前报道的2,4-DNT生物传感器优势互补，实现对环境中的芳香族污染物分子进行更高效、更准确的探测。　Fig. 1 The complete set of biosensor detection system “CEE” for 1,3-DNB detection.Fig. 2 Detection of 1,3-DNB in sands and soil by “CEE” system.同时，杨建明教授团队在可视化生物检测领域亦取得重要进展，相关研究成果已发表在分析化学研究领域Top期刊Analytica Chimica Acta（2023,1283, 341934）（中科院JCR化学1区Top期刊），我校李美洁副教授和吕书喆（硕士研究生）为该论文并列第一作者，杨建明教授为通讯作者，青岛农业大学为第一通讯单位。以感应2,4-DNT的启动子（例如yqjF启动子）作为感应元件，以GFP基因或者自发光基因作为报告元件，构建了检测2,4-DNT的生物传感器。但是，已报道的生物传感器在野外进行芳香族污染物探测时，需使用仪器进行特定波长的紫外激发，以及荧光信号的收集，这使得它们在真正的雷区中难以应用。因此，杨建明教授团队提出一种可视化检测芳香族污染物的创新思路。以合成番茄红素的基因crtEBI作为报告元件，以DNT响应启动子yqjF为感应元件，构建了可视化生物传感器（Fig. 3）。未感应DNT时，crtEBI基因不表达，不合成番茄红素，菌液呈浅黄色。感应DNT时，启动crtEBI基因的表达，产番茄红素，菌液成红色。过表达MVA途径，提高番茄红素合成的代谢通量，从而增强了生物传感器的输出信号；另外，引入终止子降低了背景干扰信号。优化后的可视化微生物传感器LSZ05可以感应1 mg/L的DNT。对该生物传感器进行表征，证明了在不同环境因素下的DNT特异性、鲁棒性和稳定性。该研究为可视化探测环境中埋藏的芳香族污染物分子奠定了坚实基础。　Fig. 3 The design of inducible lycopene-based whole-cell biosensor.此外，杨建明教授还受邀参加“中国-东盟国际人道主义扫雷论坛”并做大会主旨报告。上述研究工作得到国防科技创新特区重点探索项目、青岛农业大学高层次人才引进项目、国家自然科学基金面上项目、山东省自然科学基金青年项目、山东大学开放课题等项目的资助。

近日，媒体关于上海某时装公司生产的校服含有毒物质的报道引起了人们对校服安全性的重视。经相关部门检验发现该校服含有致癌芳香胺染料，这类染料含有偶氮基团，有可致癌性，且对人体的伤害不可逆。在此次的应用例中我们将向大家分别介绍使用常规C18色谱柱和C18-AQ色谱柱分析芳香胺物质。与常规C18色谱柱相比，C18-AQ色谱柱的含碳量低，可以使用100%的水系流动相，适合分离极性大的有机酸、核酸、糖等物质。下面左侧是C18色谱柱的分析结果图，右侧是C18-AQ色谱柱的分析结果图。 芳香胺物质的等高线图标准品：使用C18色谱柱的分析条件：使用C18-AQ色谱柱的分析条件：关于日立高新技术公司:日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人，有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是&ldquo 成为独步全球的高新技术和解决方案提供商&rdquo ，即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部，通过提供高端的科学仪器，提高了分析技术和工作效率，有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力，为实现人类光明的未来贡献力量。更多信息请关注日立高新技术公司网站：http://www.hitachi-hitec.cn/

p　　strong仪器信息网讯 /strong康达检测已经成立十年了，十年来经历了三次实验室搬迁，每一次的搬迁都见证了公司坚实的发展足迹。康达刚刚启用的新实验室及办公区域面积已达20000平米，仅色谱、质谱、光谱和质谱联用仪等就有近200台套，其中岛津的气相色谱和气质联用仪就有68台，可见康达检测业务发展之快，以及在投入方面的决心之大。br//pp　　日前，仪器信息网编辑采访了康达检测技术总监李冠华，就公司的未来发展等问题进行了交流。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/c6038343-aaff-4077-8bad-5cc0a9764063.jpg" title="康达检测.jpg" alt="康达检测.jpg"//pp style="text-align: center "strong康达检测技术总监 李冠华/strong/pp　　strong土壤和固废检测增长较快/strong/pp　　康达检测的主要业务范围包括水和废水检测、空气和废气检测、土壤与地下水检测、环境损害司法鉴定、固废检测与危险废物鉴别检测、生活饮用水检测、职业卫生检测与评价等服务，通常说的环境检测领域的水、土、气、固废检测等都已经囊括在内。“我们公司2009年刚成立的时候是以职业卫生评价和检测为主，从2011年左右开始以环境检测为主要发展方向。目前，相比职业卫生评价和检测，环境检测业务占更大份额。”李冠华介绍到。/pp　　康达检测2016年在新三板上市，当年的营收和利润增长就超过了50%。近几年公司的营收和利润增长率也一直在50%以上。谈到如此快速发展的原因时，李冠华觉得主要有两点原因，“一是公司领导制定的战略方向比较正确 另外一方面是正好赶上了利好政策机会，第三方检测特别是环境第三方检测近年来发展比较快。”国家对环境的重视程度越来越高，相关的监管越来越规范、越来越严格，检测市场需求也越来越大。/pp　　目前单说环境检测业务，康达检测的业绩规模能排到业内前三。今年公司营业收入近两个亿，其中环境检测业务占到80%以上。“最近两年，康达检测在其特色领域土壤检测和固废检测方面表现优秀。”李冠华说到，“土壤检测需求未来会持续一段时间。我们参与的土壤检测项目比较多，经验也比较丰富，不但有江苏地区也有国内其他地区的。因为与水样、空气样品相比，土壤样品的时效比较长，所以实验室覆盖的地域范围更大。最近我们也入围了两个土壤详查项目的检测实验室名录。”/pp　　当谈及另一项特色业务即固废检测时，李冠华自信地表示：康达在固废检测领域是非常有竞争力的!原来社会上对固废污染特别是危险废弃物污染并不是太关注，但现在已经越来越重视 而且固废管理方面的相关政策法规也会越来越完善。康达检测的固废检测业务虽然2014年才开始起步，但是在固废“大热”之前，康达检测就已经提前做了战略规划，包括人员、技术储备和设备投入，所以抓住了机会，业务增长非常快，目前已经服务了全国近30个省市和地区，在近年来多起热点环境案件中都有康达固废与废物鉴别检测的身影。/pp　　在康达检测的业务架构中，还有一项极具特色的环境损害司法鉴定业务。康达检测是江苏省第一批拿到环境损害司法鉴定资质的机构之一。并且，去年康达检测与司法鉴定科学研究院合作成立了环境损害司法鉴定联合研发中心。“最近几年环境损害司法鉴定的需求比较多，特别是一些环境污染案件发生的较多、社会关注度也很高，如长江垃圾倾倒、太湖垃圾倾倒、湖州市病死猪掩埋事件等。”李冠华说。/pp　　2019年，康达检测在苏州工业园区公司新址新建成了二噁英检测实验室。李冠华介绍到，“二噁英检测对分析仪器和实验室环境要求比较高，实验室建设和运行的投入比较大。近年来二噁英检测的需求越来越大，但是具备二噁英检测能力的实验室并不多。康达检测在这个领域顺势而为，未雨绸缪，对此早已做好了充分的准备。”/pp　　strong信息化、自动化、规范化是方向/strong/pp　　“我认为‘技术’和‘质量’是康达检测未来的核心竞争力和快速发展的基础。如果想要长久发展，必须要关注技术研发和质量控制，要不然是没办法领先竞争对手的!”李冠华说到。经过几年的发展，康达检测的研发中心已经取得了一系列成果。其中，最显著的是已经投入运行的样品智能化管理系统和实验室信息化管理系统。/pp　　信息化、自动化、规范化是第三方检测行业的未来发展方向。谈到康达检测为什么要开发样品智能化管理系统时，李冠华介绍到，对于第三方检测公司来说，特别是规模比较大的第三方检测公司，样品管理需要投入大量的人力物力，存在效率低，易出错，不规范等问题。实验室必须对样品的接收、清点、存放、流转、处置等各个环节实施有效的控制，所以急需借助信息化、自动化的手段来实现样品的高效管理。/pp　　康达检测的样品智能化管理系统通过物料运送AGV(自动导引运输车)、仓储AGV实现了样品的自动入库、出库、借用、归还、运送等任务，既提高了样品管理效率，也减少了错误出现几率。“项目启动之初，调研寻找合作方以及与合作方商讨确定技术方案比较困难，因为大部分自动化技术企业没有接触过我们这个行业，他们不太了解我们行业的特殊要求，所以一开始的相互沟通花了很多的时间精力。”李冠华说到，“这个项目从开始有这个想法，到最后能够完全的正常运行，经历了大半年时间，期间发生了很多波折。在调试和试运行阶段，就遇到了各种各样的意想不到情况。比如，物料运送AGV运行线路单一，繁忙时会出现多辆AGV排队等待的情况，需要调整优化路线 使用过程中发生过物料运送AGV和样品交接平台掉线情况，导致样品运送任务失败等等。 经常需要我们双方坐下来一起研究解决办法、并进行大量的测试验证。”/pp　　为了开发样品智能化管理系统，康达检测投入了大量资金。“项目投入前期不会有明显的经济效益，但是从长远来看肯定会有的。”李冠华介绍，目前康达还只是在样品管理方面做了一些尝试，未来会考虑逐步在更多的领域和工段实现自动化。如样品瓶的准备，试剂和保存剂的添加，还可以把实验室检测工作拆分成一些简单的步骤，尝试用自动化的设备逐步去取代人工，如样品称量、土壤样品制备、取液、移液等环节，康达检测也会逐一尝试实现自动化。“随着康达业务发展越来越快，人员成本也越来越高，对智能化、自动化的需求非常急迫。”/pp　　康达检测与软件公司合作研发了一套自主知识版权的实验室信息化管理系统(LIMS)——康达检测智慧运营管控平台，并于2019年年初开始使用。“现在市场上有很多成品的LIMS系统，但是每个检测公司有自己的工作流程、有自己的检测记录和报告格式，成品LIMS系统不可能适合所有公司，导致很多购买LIMS成品的实验室最后没有真正把它使用起来。”所以，2018年康达检测决定自己开发康达检测智慧运营管控平台。该系统已于2019年1月1号正式开始使用，至今已经运行了快一年的时间。现在康达检测大部分业务环节都通过康达检测智慧运营管控平台完成。“我们的平台是真正的‘量身定制’，如一些原始数据的记录格式，都是按照我们的需求进行设计的，整个业务流程也是按照康达检测的流程进行设计的。这个平台目前覆盖了从销售、采样、检测到电子报告、审核签发等业务全流程，在仪器管理、各种技术记录、质量记录、质控数据等方面做到了自动化、透明化、规范化，保证结果溯源，提高工作效率，属于内业领先开创。”/pp　　接下来，李冠华介绍到，康达检测智慧运营管控平台还将与岛津公司的网络版工作站进行深度对接和融合。“网络版工作站的溯源性、公正性更高，对实验室的要求也更高。而网络版工作站在药物检测领域是必须使用的，在环境检测等领域却几乎没有应用。康达检测应该是环境检测领域最先开始使用网络版工作站的第三方检测公司。使用网络版工作站也是为了更严格地管理我们的数据，提高我们的数据质量。”李冠华谈到，“现在很多实验室分析仪器的数据只能人工录入到LIMS系统，这其实是一个很大的工作量。如果我们和岛津公司的网络版工作站对接，岛津仪器的检测数据和谱图会直接上传到康达检测智慧运营管控平台，就省掉了这个环节，不仅可以节约人力也将大大减少出错几率。”/pp style="text-align: right "　　采访编辑：刘丰秋/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　strong　后记/strong/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　2019年11月22日，康达检测与岛津公司正式签署了战略合作协议，成立“康达-岛津环境科学合作实验室”。其实，在此之前，康达检测与岛津公司就已经开展了多项合作，如二噁英检测、开发PPCPs的检测方法等。“为此，我们还专门采购了一台岛津比较先进的液相色谱质谱联用仪。”李冠华说到，“今后双方的合作将会越来越多，如双方马上要开始合作研发117种挥发性有机物的同时检测方法(采用Twinline MS系统)等。”/span/p