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爆米花机

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爆米花机相关的资讯

  • 爆米花滥用添加剂 “健康食品”变“垃圾”
    说起健康食品,一般人会想到瓜果蔬菜,因为这些食品已被证明富含有益健康的多酚抗氧化剂,可降低心脏病和癌症风险。但进行该研究的美国斯克兰顿大学的化学家乔威森博士对在爆米花中所发现的高抗氧化剂水平感到非常惊讶。据其称,一杯爆米花所含的抗氧化剂与一只苹果一样多。从事该研究的美国科学家认为,爆米花是“健康食品”,而非想像的那样只是“垃圾食品”。那么事实真的如此吗?   理论上爆米花有利健康  北京朝阳医院营养科宋新医生指出,多酚是植物性化合物,具有潜在的促进健康的作用。爆米花的主要加工原料是玉米粒,玉米中含有丰富的抗氧化物和多酚,其中的叶黄素对眼睛起到一定的保护作用,而多酚类抗氧化物能够防治心血管疾病。爆玉米时,其表皮起到了一定的保护作用,所以营养成分没有太多的流失。爆米花中含有的盐和甜味剂,只要制作时是按国家规定的添加标准,少食对身体是没有什么影响的。     “山寨爆米花”不宜多吃  我国街头摊点多使用铸铁的爆米花机加工,生产出来的山寨版爆米花存在一定的安全隐患。爆米花机在加热时,必须密封,内部才能产生较高气压。当给爆米花机加热时,爆米花机内部分铅会以铅蒸气和铅烟的形式大量溢出,直接污染食品,而当迅速减压时,铅更容易被疏松的爆米花所吸附。南京市中西医结合医院内科鞠娟主任介绍说,这些铅如果随着爆米花进入人体,会损害人的神经系统和消化系统。尤其是儿童对铅的解毒功能弱,常吃含铅量较高的爆米花极易发生慢性铅中毒,造成食欲下降、腹泻、烦躁、牙龈发紫以及生长发育缓慢等现象。   警惕味道太香的爆米花  街头一些小贩为了省钱用铝锅炒爆米花时,会使用氢化植物油制成的植物奶油代替黄油,而且加上了各种各样的香精和色素。用微波炉加热爆米花时,所散发出的香味中含有一种被称为二乙酰的物质,少量的该物质对人体没有危害,但如果经常接触过量的此类物质必定会给人体带来健康危害。  有关专家提醒消费者,在家庭中使用微波炉加热爆米花时,要远离加热区至少两米以上,加热完成后最好打开包装袋放在通风处散发气味后再食用。加工爆米花时,为了更加香甜,有些商贩还会加入不少人造奶油。鞠娟主任介绍说,人造奶油的麻烦就是含有反式脂肪酸,容易引发肥胖,并且危害心脑血管健康。   常吃当心吃出“爆米花肺”  据美国全国职业安全和卫生研究所日前公布的调查报告,医务人员已经发现一些人在长期食用爆米花后患了肺病,这种肺病与一些在爆米花厂工作的工人所患的肺病一样,俗称“爆米花肺”,轻则让人呼吸困难,咳嗽不止 重则出现肺组织纤维化,基本丧失功能,甚至死亡。造成“爆米花肺”的主要原因可能是在爆米花制作过程中使用了一种名为双乙酰酮的添加剂。这种化学物质可引起支气管疾病。专家建议,最好少吃此类食品,或在打开爆米花袋时,先散一下气味,直到几乎闻不到奶油味时再吃。
  • 影院爆米花桶或含荧光增白剂
    小图:嘉禾万柳影城所出售的规格为85oz的大爆米花纸盒(内侧)在波长为365nm的紫外分析仪下呈蓝色。(含荧光增白剂)   大图:嘉禾万柳影城所出售规格为64oz的中爆米花纸桶(内侧)在紫外分析仪下呈自然乳白色。   一边看电影,一边美美地吃着在影院购买的爆米花,这一习以为常的动作,殊不知却埋藏着健康安全隐患。记者近日走访市场调查发现,京城多家影院的爆米花桶使用情况可谓是良莠不齐,多数影院内的爆米花桶都没有生产日期、生产厂家以及生产许可QS标识等基本信息 此外,有些包装在生产过程中使用含荧光增白剂的非食品级用纸,即由“社会白卡纸”制成,严重危害身体健康。  链接  荧光增白剂  一种荧光染料,可提高纤维织物和纸张等白度。荧光物质一旦进入人体,会对人体造成伤害,如果剂量达到一定程度还可能使细胞发生变异,成为潜在致癌因素。  爆米花桶内侧  主要有俩颜色  走访  记者走访北京嘉禾、华星、星美、万达、东都等多家影院并购买了不同规格大小的爆米花发现,从颜色上区分,这些爆米花桶基本可分为两类:一部分爆米花桶内侧看上去颜色较白较亮,另一部分爆米花桶内侧呈自然乳白色。  “这种看上去白亮的桶很可能是加入了大量的荧光增白剂”,业内权威人士告诉记者,制作爆米花桶的材料必须是“食品级白卡纸”,国家要求不能使用废纸、不能含荧光增白剂。然而有些生产厂家为了降低成本,用回收来的废纸生产,但又由于纸浆质量不过关,还要让杯子看上去更白,就加入大量的荧光增白剂。  “检测食品包装纸中是否含有荧光增白剂时,一般使用紫外分析仪检测”,上述人士告诉记者,使用“社会白卡纸”制成的包装在紫外分析仪下会呈现出鲜亮刺眼的蓝色,“食品级白卡纸”制成的包装在紫外分析仪下,则会呈现自然的乳白色。  合格与不合格产品被混用  试验  记者在位于海淀区巴沟路2号华联万柳购物中心5层的北京嘉禾万柳影城购买爆米花时发现,大爆米花(85oz)使用纸盒装,盒上无QS生产许可以及生产厂家信息等内容。记者随后与国际食品包装协会秘书长、著名食品包装打假专家董金狮联系,将该爆米花桶经紫外分析仪观察后发现,85oz的纸盒在紫外分析仪下呈蓝色,董金狮表示,这证明桶中肯定含有荧光增白剂。而该影院售卖的中桶爆米花(64oz)则呈乳白色(对比图片见图),底部上写有“北京中钜铖国际商贸有限公司”字样。  记者在众多影院发现,用来包装爆米花的桶可谓是鱼龙混杂,将合格包装的爆米花和不合格包装的爆米花一起出售。“这极有可能是为了应付送检”,董金狮分析认为,出售给消费者的可能是价格低廉的、不合格包装的爆米花,而在送检时拿出的却是合格的包装。  记者采访调查也发现,UME华星国际影城华星店以及万达影城石景山店的爆米花桶在紫外灯下呈现的都是乳白色。  有QS生产许可也散发蓝光  在金源时代购物中心5层星美国际影城(金源店),记者发现,该影院存在的问题较为严重。  该影院主要出售130oz的大爆、85oz的中爆以及46oz的小爆三种规格的爆米花,外形上与“北京中钜铖国际商贸有限公司”的桶相似,但后来在紫外分析仪下观察发现,所有桶样品都呈鲜亮刺眼的蓝色,证明是使用含有荧光增白剂的社会白卡纸。记者注意到,该影院所使用的桶底部写有“QS33-10202-00050”字样,记者通过国家质检总局网站查询发现,该产品由台州市路桥海军塑胶有限公司生产。  “很显然,这些产品虽然获得QS生产许可,但其产品可能存在着严重的隐患”。董金狮这样表示。  一个有趣的细节是,4月14日,记者在该影院购买爆米花时,希望了解桶是否安全并要求查看,该影院工作人员以各种借口拒绝,并表示:“你们是买爆米花的,还是来查我的桶的?”  不合格“爆桶”成本价低两成  调查  记者采访中了解到,一桶不起眼的爆米花就能卖出15-30元。一位生产食品包装企业负责人向记者透露,这些加包装的爆米花成本其实非常低。  记者在家乐福超市发现,一桶净重90克的爆米花售价4.9元。而记者从星美国际影城购买的一桶规格为46oz的爆米花,经电子天平测量显示,桶重16.22g,爆米花(含桶)总重为118.97g,而其价格则卖到19元。  上述业内人士还透露,不合格包装产品的价格平均要比合格产品低20%。  另据了解,有些影城票房收入仅占影城总收入的60%左右,其余40%收入全靠卖爆米花、饮料、冰激凌等附属产品。  超市“爆桶”也存安全隐患  记者昨天走访发现,各大超市内售卖的爆米花桶质量也参差不齐。  在欢乐谷公园东门正对面的乐购超市(欢乐谷店),记者发现了一桶外形酷似电影院中销售的有“中钜铖国际商贸有限公司”字样的爆米花,售价5元。但其桶身很软,此外,桶身上印有“QS42-10202-00365”的生产许可标识。记者随后通过质检总局网站查询得知,该生产许可证编号为武汉市江岸区永安纸品加工厂。而在紫外分析仪下检测时,该桶呈蓝色。  政府部门应加大监管力度  专家建议  据了解,自2009年开始,我国对食品用纸包装、容器、工具等制品实施市场准入制度。然而为什么在食品用纸包装、容器等制品生产许可证无证查处开展两年以来,市场上的无证纸桶仍会这么畅销?  “究其根本原因还是当地质监部门和工商部门的监管力度不够”,董金狮认为,质监部门应该主动出击,不要等产品出了问题才想到查一查。对使用不合格原辅材料进行生产的企业,要加大处罚力度。其次,工商部门应加强监管力度,对销售不合格产品的经销商不能手软。
  • 食品包装中的防油剂可致血液污染
    美欧各国加强监测多氟烷基磷酸酯  加拿大多伦多大学科学家发现,垃圾食品包装材料及微波爆米花袋上的化学物质会转移到食物中去,并被人体吸收,导致血液化学污染。该研究成果发表在近日出版的《环境与健康展望》杂志上。  全氟羧酸(PFCAs)是一种可分解的化学物质,主要用于制造不粘锅及食品包装材料的防水剂、防污剂。而全氟辛酸(PFOA)目前已在全世界各地的人体内发现。  由多伦多大学化学系的杰西卡和斯科特马伯里领导的研究小组推测,人体内全氟羧酸的来源可能与多氟烷基磷酸酯(PAPS)有关。PAPS在快餐食品包装材料或微波爆米花袋中作为防油剂使用。  研究人员让大鼠口服或注射PAPS三个星期,并监测其血液中多氟烷基磷酸酯和全氟羧酸的代谢物及全氟辛酸的浓度。虽然研究人员尚不能证明多氟烷基磷酸酯是人体内发现的全氟辛酸和全氟羧酸的唯一来源,但此项研究发现,多氟烷基磷酸酯代谢物是全氟辛酸和全氟羧酸的主要来源,因此人体内发现的全氟辛酸很可能与人们平时接触多氟烷基磷酸酯有关。  目前世界各国政府对于监测多氟烷基磷酸酯的兴趣不断增长。加拿大、美国及欧洲各国政府已经表示要长期监测这些化学物质。新研究为监管机构制定相关政策提供了有价值的信息。
  • 加拿大拟定肟草酮等杀虫剂最大残留限量
    近日,加拿大发出多项通报,加拿大卫生部有害生物管理局(PMRA)拟对杀虫剂肟草酮(Tralkoxydim)、甲酰胺磺隆(Foramsulfuron)、氟胺磺隆(triflusulfuron-methyl)和戊唑醇(Tebuconazole)制定最大残留限量。法规规定:肟草酮在黑麦和黑小麦中的最大残留限量为0.02ppm 甲酰胺磺隆在爆米花玉米粒、带穗轴去皮甜玉米的最大残留限量为0.01ppm 氟胺磺隆在红甜菜根、红甜菜头中的最大残留限量为0.01ppm 戊唑醇在大麦、燕麦中的最大残留限量为0.15ppm,在干大豆中的最大残留限量为0.08ppm.上述通报目前正在征求意见中。
  • 曝:学生作业本含荧光剂 纸张越白本要小心
    采访本:20元(荧光剂最多)     数学本:1元(含荧光剂)     作文本:1.2元(内页不含荧光剂)     记者的采访本比A4纸荧光剂更多。  新学期开学后,北京有媒体报道:检测发现北京市面上的6种作业本中,有5种含有荧光剂。专家称这种荧光剂有一定的毒性,可能对人体健康产生影响,不少家长看到该消息后纷纷在网上表示“触目惊心”。  那么,南京市面上销售的作业本情况到底怎么样呢?昨天,扬子晚报记者在南京文具店里随机购买了8种作业本,邀请东南大学化学化工学院的化学教授进行了检测,结果发现8种作业本均含有荧光剂。不过,需要说明的是,剂量都很小,荧光剂含量均少于很多白领日常使用的打印纸。  对此专家表示,几乎所有白色的纸张中都含有荧光剂。不仅如此,我们的衣服、唇膏等一些生活用品中也都含有这种“增白神器”,荧光剂对人们的影响已经渗透到生活的各个角落。  实验地点东南大学化学化工学院实验室  实验步骤把8种作业本依次放入紫外线分析仪  实验原理在紫外线照射下,含有荧光剂的纸张会发出蓝光,荧光剂含量越多,颜色越深。  8种作业本一“照”全含荧光剂  “实验中,我们只需要把作业本放到紫外线分析仪中,在强烈的紫外线照射下,原本闻不到摸不着的荧光增白剂就会自动现形,纸张呈现出蓝色。蓝色越深,表示荧光剂含量越多,反之就越少,如果没有蓝色就表示纸张不含荧光剂。”  实验中,为了避免与荧光剂直接接触,孙柏旺教授的学生戴上了塑胶手套。“我们在实验中经常会和荧光剂打交道,戴上手套穿上白大褂起到基本的保护作用,不让化学物质直接接触皮肤。”孙教授解释说。  一名学生先把一张A4纸放入仪器,扬子晚报记者看到,白色纸张瞬间变蓝,“A4纸通常又白又亮,都含有荧光剂。”  随后,这名学生依次把6本作业本的内页放入仪器检测。扬子晚报记者看到,其中6本本子在仪器中显现出明显的蓝色,但颜色深浅度不一。另2本中有一本内页纸张略发蓝色 还有一本的内页则完全没有变蓝,记者刚喘了口气,没想到情况突然发生了:这个内页安全的本子,其封面在紫外线照射下,竟然闪耀出让眼睛不舒服的蓝光。  “这8种作业本多少都含有荧光剂。”孙柏旺教授说。  扬子晚报记者仔细统计后发现,含荧光剂最多的是8毛钱一本的玛丽牌数学本,其次是姜堰双鹰印刷厂生产的三种作业本:单价4.5元的日记本纸张是黄色的,检测中隐约发蓝,略含荧光剂。售价1.2元的玛丽牌作业本,内页完全不含荧光剂,但亮白的封面纸张中仍然添加了荧光剂。  接下来的比较实验中,孙教授把这些本子和白领们日常用的打印纸进行照射对比,发现学生们的作业本中的荧光剂含量都比A4纸低。换言之,最常用的白得一尘不染的A4纸才是荧光剂使用“大户”!  记者的采访本最贵含荧光剂最多  实验快结束时,扬子晚报记者顺手把自带的两种采访本放入仪器中,没想到,记者的采访本纸张立刻发出晃眼的蓝色。  “这是今天实验检测中含荧光剂最多的本子。”孙教授说。记者的采访本都是自己在外面购买的,一种是硬塑封面采访本,市场售价大约在20元左右 另一种是常见的notebook,售价5元左右,这两种采访本的纸张都比记者买的作业本白许多。  既然A4纸的荧光剂含量高于作业本,在和A4纸比较后,孙教授发现扬子晚报记者采访本里的荧光剂含量更高,而且贵的那本荧光剂明显比便宜的要多。  “这说明看起来很白、很亮的纸张,荧光剂含量就更多些,所以本子并非价格越贵越安全。有些高级本子为了好看,反而添加了更多的化学成分,因为添加有成本,价格自然也变高了。”孙教授提醒说,无论买哪种本子,都尽量不要买看起来特别白,甚至白得晃眼的纸张。  8种作业本内页荧光剂含量一览  种类价格是否含有荧光剂  数学本(1-2年级) 8毛含荧光剂含量最多,比A4打印纸少  写字簿8毛含荧光剂含量比第一本略少  数学簿8毛含荧光剂含量与第二本差不多  数学簿1元含荧光剂含量与二、三本差不多  练习簿6毛含荧光剂含量比前四种都少  儿童铅笔描红习字本1元含荧光剂含量和第五种差不多  日记本(黄色纸张) 4.5元略含荧光剂在仪器下略有显色  作文本(纸张略微发黄) 1.2元不含荧光剂在仪器下是白色的,但封面含荧光剂  纸张中为什么要加荧光剂?  就是为了“好看”:荧光剂能发出蓝色波长光,混合纸张的黄色,肉眼看到的就是白色  纸张中为什么要加入荧光剂呢?孙柏旺教授介绍说,制作纸张的天然原浆略微发黄色,像我们国家传统的宣纸,颜色发黄,就是不含任何化学成分的纯天然纸张 不过现实生活中的纸张,基本上都是白色的。  “如果纯粹用天然原浆来制作纸制品,色度肯定达不到要求,商家就必须想尽办法在纸张加工时,让纸张颜色发白。”孙教授介绍说,加工工艺中,通常让东西变白的方法是漂白,食品、纺织材料就常用漂白的方式来变白。同样,纸张也可以漂白,比如在黄色原浆里加入蓝色颜料,混合后就能发白 但有时候纸张漂白后还是达不到“白色”的要求,就需要添加荧光增白剂。  半个世纪前,德国一家公司发明了荧光增白剂,把这种化学物质添加进纸浆后,纸张颜色变成亮白色。原理是荧光剂可以吸收紫外线中肉眼看不到的成分,并把高能量的紫外线,转化成蓝颜色的波长光,蓝颜色的光释放出来后和纸张的黄色混合,肉眼看到的变成了白色。所以品质比较高的白纸里大多会添加荧光增白剂。  荧光剂到底有没有危害?  接触过量可能有潜在的健康威胁,专家建议平时要教育孩子不把本子放嘴里咬  孙教授表示,荧光剂是一种相对安全的化学物质,目前国内外都没有足够的数据表明荧光剂对人体有确切的毒害作用。但据医学临床实验证实,荧光物质可以使细胞产生变异性,如果对荧光剂接触过量,可能有潜在的健康威胁。  孙教授认为,国家相关标准中是允许纸张生厂商在纸浆中添加荧光剂的,关键是添加哪种荧光剂。作为一种复杂的有机化合物,荧光剂种类有许多,“如果厂家使用了符合标准的荧光剂,剂量比较小的情况下应该不会对孩子的健康造成影响。”但也有专家持相反观点,认为荧光物质不像一般化学成分那样容易被分解,而是在人体内不断积蓄,大大削弱了人体本身的免疫力,危害到人体的健康。  孙教授建议,为了安全起见,建议家长为孩子选购作业本时,先在亮光下观察纸张的颜色,如果纸张太白、太亮,最好别买。“偏黄的纸相对来说是安全的。”另外请家长教育孩子,不要把作业本放在嘴里,防止荧光剂直接被孩子吞服。  令人惊讶——  纸张里的荧光剂算少的衣服唇膏洗衣粉卫生巾里都有  仅仅是本子中含有荧光剂吗?当然不是。从2011年4月份,闹得沸沸扬扬的“爆米花桶含荧光剂”事件起,纸杯、方便面桶频频被曝光含有荧光剂。  事实上,荧光剂的分布相当广泛。很多人不知道的是,部分唇膏、洗衣粉、卫生巾、衣服、塑料饭盒中都含有荧光剂。前不久,新浪微博里有网友爆料,90%以上的卫生巾中都含有荧光剂,并对此进行了实验加以证明。  “荧光剂的用途非常广,生活中很多地方都会用到荧光增白剂。比如说我们的衣服里面,一般的纺织品里都添加荧光增白剂。”孙柏旺教授说,其实纸张中的荧光剂含量相对来说算较少的,通常情况下不超过0.5%,极限是1%。这是因为荧光剂粉末本身是黄色,过量放入纸浆后制作出来的纸不但不会变白反而会发黄,“衣服中的荧光剂含量相对比纸张多一些。”  特别提醒——  油条煎饼别用白纸来包着吃  荧光剂在生活中无处不在,美化着世界,人们怎么把它的健康风险降至最低呢?“完全避免很难。”孙教授认为,洗手有一些用处,因为手上如果不知不觉中沾上了荧光剂,能把它洗掉。  其次,尽量不要用纸张来包着吃东西。比如很多人喜欢用纸张包油条、煎饼等油性食品,以免弄脏手,这是不好的习惯。  专家特别提醒:不要直接让纸张与食物接触,特别是油性的食物,因为一旦将荧光剂吃到肚子里,对身体的影响肯定比直接和皮肤接触大。
  • 肯德基回应全家桶增白剂超标称:检测符合国家标准
    影院爆米花桶被曝光查出含荧光增白剂后,有广州媒体记者从超市随机抽出7个品牌的纸杯,连同肯德基的全家桶与可乐杯送往华南理工大学食品工程系做检测,结果显示,除去两个纸杯合格外,其他均有可能含过量荧光增白剂。  对此,上海肯德基有限公司4月26日发布声明称,全家桶使用的纸容器,根据国家环保产品质量监督检验中心于2011年3月21日提供的检验报告显示,荧光性物质检测符合国家标准。  而华南理工大学食品工程系吴博士当时的检测则显示,“除了两个纸杯的荧光增白剂含量极低,基本合格,其他的都比较明显,在紫光检测仪的照射下,蓝色的光斑面积较大。”初步判断,光斑较多的纸杯与全家桶的增白剂较有可能超标,卫生安全指标低一点。“最终结果需要质检部门做进一步的检测。”吴博士说。  荧光物质如果进入人体,危害极大。国际食品包装协会在近日发布的一份调查报告称,根据医学临床实验,荧光物质一旦进入人体,就可能对人体造成伤害,如果剂量达到一定程度还可能使人体内的细胞发生变异,成为潜在的致癌隐患。  肯德基在声明称:“肯德基高度重视食品安全,使用的所有食品用纸容器均符合国家相关标准。关于肯德基全家桶使用的纸容器,根据国家环保产品质量监督检验中心于2011年3月21日提供的检验报告显示,荧光性物质检测符合国家标准。”  据悉,国际食品包装协会26日已介入调查此事。  国际食品包装协会常务副会长兼秘书长董金狮表示,“我们已经开始调查。”企业一般对盛饮料的纸杯要求会非常严格,但对全家桶这样的纸容器可能会有些忽视。  “根据相关法规要求,食品包装纸生产企业必须通过生产许可(QS),不得人为添加荧光增白剂。”董金狮说,“但实际调查发现,一些生产企业虽有QS生产许可,但其产品也被检测出含有荧光增白剂,存在严重的隐患。”  快餐企业从汉堡包的包装纸、装薯条的纸盒、装饮料的纸杯,到打包用的纸袋,处处都离不开纸,但是这些包装纸上绝大部分都没有标示出QS标志。
  • 热烈祝贺广州国际分析测试展圆满落幕
    2017年2月23日,随着广州保利世贸博览馆闭馆,一年一度的广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会缓缓落下帷幕。在这场持续三天的分析仪器行业的盛会中,各位分析行业的同仁就食品、化妆品等产品的检测进行热烈的讨论。北京金索坤技术开发有限公司作为市面上唯一一家只专注原子荧光光度计的研发及生产的高新技术企业,应邀参与此次盛会并和大家一起就原子荧光技术的应用与发展进行讨论。拥有我国自主知识产权的原子荧光光度计因其检出限低、灵敏度高、仪器的性价比高等优势在重金属检测领域得到越来越多的应用,特别是在食品、化妆品中重金属检测方面。北京金索坤公司作为原子荧光技术的发源地以及原子荧光行业的领跑者,一切行动都和原子荧光产品挂钩。就比如在展会上,金索坤公司提供各位观众的小礼品赫然就是一袋袋色香味俱佳的爆米花。爆米花的主要原料是玉米、糖、油。根据《GB 5009 食品安全国家标准》中要求,对于重金属砷、铅、硒、锡、汞、锑、锗等元素的检测都可以使用原子荧光光度计。同时国家标准中提到,对于汞、砷等重金属元素,不但要检测总砷、总汞的含量,还要进行无机砷和甲基汞的检测。金索坤新一代的原子荧光光度计有着检测速度快,技术指标好,安装省时操作省心等特点。在这次展览会上,金索坤展出的新品SK-乐析-LC液相色谱原子荧光联用仪既可以作为原子荧光光度计使用也可以作为液相色谱原子荧光联用仪检测样品中无机砷和甲基汞的含量。当作为液相色谱原子荧光联用仪时,以其特有的连续流动进样方式可以配合任何型号的液相色谱对接进行砷、汞等元素的形态分析。相比使用传统进样方式(样品、载流交替进样)的原子荧光产品,连续流动进样方式使得原子荧光无需转化进样方式即可与液相色谱进行无缝对接,减少中间的转化环节,不但精简了结构,提高检测效率,还有效地减少记忆效应,提高仪器的稳定性。目前已经与安捷伦、岛津、沃特世、伍丰、依利特等品牌液相成功对接应用于食品检测工作中。同时,金索坤的研发团队还对紫外消解单元进行了改进。首先,采用石英毛细管与PEEK 管融合连接技术,消除死体积,减少峰展宽;可抗紫外,耐腐蚀,耐老化。而且,具有消解功率及时间可调功能(专利),增强了消解能力。再加上使用无光泄露冷却式技术,避免了紫外光对人体产生伤害,同时消除了因热量产生气阻带来的峰型展宽现象。可以说液相色谱原子荧光联用仪汇聚了金索坤公司多年的研究成果。这次展会虽然结束了,但人们对于食品、化妆品等产品中重金属检测不会停止,而且以食品标准开头,使用液相色谱原子荧光联用仪进行形态分析很快就会成为原子荧光行业又一发展契机。金索坤公司一定会牢牢把握这次机会。为原子荧光技术的发展继续努力! 金索坤新品SK-乐析-LC液相色谱原子荧光联用仪更多信息请关注金索坤官方微信
  • Molecular Devices 酶标仪25周年庆典之15--优化您的酶标仪实验流程
    金秋将至,意味着繁忙的工作即将到来!在您变得更加忙碌之前,小小的放松一下,拿点儿零食(我们最爱爆米花!)坐下来点击播放。观看有着二十五年SpectraMax® 和FlexStation® 系列微孔板读板机产品经验的技术支持工程师将如何使您的工作流程变得无比顺畅。点击入场券开始观看 错过了前面的活动?点击阅读!二十五周年活动记录 参加庆典! 下周荧光偏振优先邀请
  • 化学分子or美食 显微镜下的食物美得很艺术
    作为厨师都知道,每顿饭背后都是一系列复杂的化学反应。前微软CTO纳森梅尔沃德带领团队,创作出令人大开眼界的现代美食主义图书。这就是现代主义烹饪,颠覆大众对厨房的理解。  这么多蔬菜的切面看起来是不是很像一幅画。胡萝卜或土豆,也变得文艺起来。这是显微镜下的维生素C,呈现了复杂的几何形状  这是显微镜下的切片芹菜这是用锅蒸西兰花的横切图  贻贝。是不是有点像眼球?鸡蛋爆炸的瞬间微波炉加热的爆米花
  • 食品接触材料安全问题不容忽视
    p  豆浆机润滑油污染、紫砂煲重金属超标、荧光爆米花桶、氧化钙干燥剂爆炸……近年来,因食品接触材料含有有害物质而引发的安全事件,屡屡敲击着公众敏感的神经。食品接触材料被看作是食品安全的延伸,但其被重视程度远不能与食品安全相提并论。/pp  食品接触材料本身不是食品,但国内外都将食品接触材料安全视为食品安全范畴内的问题,制定了各种法规和标准进行监管。/pp  对于相关标准明确规定的使用条件或超出使用条件将产生较高食品安全风险的产品,应以特殊或醒目的方式说明其使用条件,以便使用者能够安全、正确地对产品进行处理、展示、贮存和使用。/pp  竹、木和纸制品在生活中也很常见,虽然其基材属于天然材料,但为了提高使用性能,往往会经过化学品处理,纸制品制造过程中也会使用多种添加剂,需要关注的是这些化学品,以及回收纸中残留有害物质的迁移。/p
  • 加拿大修订部分产品中农残限量
    2012年9月18日,据加拿大卫生部消息,加拿大卫生部发布EMRL2012-27至EMRL2012-30号4份通报。具体内容如下:  1. 修订氯虫酰胺的最大残留限量  加拿大卫生部有害生物管理局修订了氯虫酰胺(Chlorantraniliprole)在苹果、咖啡等商品中的最大残留限量。食品类别MRL(PPM)薄荷头、绿薄荷头9.0核果(作物组12-09)2.5咖啡(速溶)1.0苹果、梨等梨果(作物组11-09)0.4咖啡(绿豆),大米0.15马、牛、羊脂肪以及肌肉副产品0.05树生坚果(作物组14)、非甜质玉米、开心果、爆米花谷物0.02块茎、球茎类蔬菜(作物组1C,土豆除外)、鸡蛋、猪与家禽的脂肪、肌肉与肌肉副产品0.01  2. 修订咯菌腈的最大残留限量  加拿大卫生部有害生物管理局修订了咯菌腈(Fludioxonil)在西红柿、胡萝卜等商品中的最大残留限量。食品类别MRL(PPM)香草(作物组19A;干叶子)65块根、块茎类蔬菜的叶子(作物组2)30香草(作物亚组19A;新鲜叶子)10除土豆外的块茎、球茎类蔬菜(作物亚组1D,山药茎除外)3.5除甜菜外的块根类蔬菜(作物亚组1B,胡萝卜除外)0.75西红柿、tomatillos0.5葫芦(作物组9)、鳄梨、黑果榄、鸡蛋果(canistels)、香肉果(mamey sapotes)、芒果、木瓜、人参果、星苹果0.45  3. 修订种菌唑的最大残留限量  加拿大有害生物管理局种菌唑(ipconazole)在芥菜籽(油料类)和油菜籽(菜籽)中的最大残留限量修订为0.1ppm。  4. 修订噻虫嗪的最大残留限量  加拿大卫生部有害生物管理局修订了噻虫嗪(Thiamethoxam)在番茄酱、果类蔬菜中的最大残留限量。食品类别MRL(PPM)番茄酱0.8果类蔬菜(葫芦除外,作物组8)0.25
  • 用LIBS测试食品包装中氟的潜在存在
    便携式手持式LIBS分析仪扩大了原位元素分析的潜在应用。它们能现场快速筛选和量化几乎任何基质类型中的任何元素。自20世纪40年代以来,全氟辛烷磺酸(PFAS)已在全球的各种工业中被制造和使用,特别是在快餐包装中被使用,因为它们的憎脂性抑制了通过包装层泄漏的油脂。PFAS仍然存在于身体和环境中,因为它们不会分解,并且会随着时间的推移而累积。美国环境保护署已经确定接触PFAS会对人体健康造成不利影响。2021年4月,美国环保局局长迈克尔里根(MichaelRegan)呼吁成立一个新的“EPA PFAS理事会”,希望能更好地了解并最终减少这些化学品造成的潜在风险。在美国,长链PFAS已经在食品包装中禁止使用,继续使用短链的PFAS和其他含氟碳氢化合物。在个别国家正在考虑限制食品包装中使用的有机氟化合物总量。SciAps的科学家布伦丹• 康纳斯(brendanconnors)利用手持LIBS分析了氟的存在,并将其作为一种标志物,来判断全氟辛烷磺酸(PFAS)在汉堡、薯片和爆米花等流行食品包装中的潜在存在。现场便携手持式LIBS分析仪扩大了原位元素分析的潜在应用范围,它们允许快速筛选和量化几乎任何基质类型中的任何元素。手持式LIBS测试轻元素(如氟)的能力使其特别适合于其他现场便携式元素分析技术(如X射线荧光光谱(XRF))对最轻元素不敏感的应用。康纳斯在SciX 2018年会议上介绍了他的发现。康纳斯说:“我希望人们了解氟化合物的来源,以及我们在日常生活中遇到它们的概率,由于现在SciAps开发了一种手持式LIBS,而且LIBS可以检测到氟,所以时机非常合适,目前对于氟或含氟化合物的检测方法并不多,所以我想创建一种可以帮助我们快速筛选的测试方法。”在结论中,ApNote指出,如果确定了元素作用水平,进一步的工作可以用LIBS分析仪定量校准氟或含氟化合物在食品包装中的含量;目前,缺乏与基体匹配的标准物质是进一步定量研究的一个方向,进一步的工作还可能包括将LIBS测定的F浓度与其他技术(如LC/MS)测定的PFAS含量联系起来。SciAps Z-901手持式LIBS分析仪
  • 专家:无科学依据证明“植物奶油”有害
    不久前,国外某调查机构就全球人们最担心的问题作了调查排行,在中国人最担心的问题中,食品安全排在第一位。11月7日央视报道指出,俗称“奶精”、“人造奶油”的氢化植物油,含有大量反式脂肪酸,会增加心血管疾病、糖尿病等风险,更有科学家称氢化油堪比杀虫剂敌敌畏中的滴滴涕。这也让食品安全的话题再度牵动了人们敏感的神经。  那么,被广泛运用于面包、蛋糕、饼干等食品生产的氢化植物油,会不会对人体健康产生危害?记者采访食品安全专家得到的答案是:目前没有科学依据证明氢化植物油有害。  内情调查:使用成本远低普通植物油  从1910年“植物奶油”问世后,人们先是用它来涂在面包上食用。之后经过不断发展,氢化植物油被加入到薯条、鸡块,蛋糕、饼干、面包甚至是冰激凌、奶茶等各种大众食品里。  11月8日,记者走访了南宁各大超市,发现大部分商场里出售的奶茶、饼干、薯片、咖啡等食品,都标注含有氢化植物油。  为什么这么多食品选择使用氢化植物油?一位从事食品添加剂经营的店主给记者算了一笔账,一箱普通的15公斤氢化植物油零售价为120-160元不等,每公斤为8-12元 而市场上普通的花生油每公斤达到18元左右。使用成本的差异,一目了然。另外,使用氢化植物油做出来的食品口感较好。  记者走访了南宁市中华路多家食品添加剂经营店和奶茶原料店了解到,氢化油是一个内容范围非常广泛的名词,在实际使用中用途不同其名称会不同,如用于爆米花制作的称为“人造奶油”,用于炸鸡块、炸薯条的称为“起酥油”,用于糕点、饼干制作的称为“植物油”等。由于氢化油有用途广泛、价格低廉、不可替代等特点,经营者均表示,销售量非常好,经常有顾客一次进货达几十箱,用于各种食品制作。  专家说法:氢化油非明确危害物质  在采访中,一位大型超市的食品促销人员对记者说,氢化油能广泛运用于面包、蛋糕、饼干等食品当中这么多年,说明它的危害性不大,只要消费者不过量食用,还是安全的。  “氢化植物油原则上不是明确的危害物质,只是在生产过程中性状发生改变。”广西大学轻工与食品工程学院副院长、广西大学食品安全研究中心副主任刘小玲开门见山地表示,氢化油是将植物油脂中液态的不饱和脂肪,通过加氢硬化变成固态或半固态的油脂,其目的在于防止油脂变质,增加口感及美味。  作为常见的食品配料,氢化油实际上只是一个加工方法。最近有媒体在报道中提到的“反式脂肪酸”,刘小玲认为,这是在加工氢化植物油过程中产生的物质之一,不能因此就对氢化油作出不科学的判定,而把其与杀虫剂滴滴涕相提并论,更是有些危言耸听了。  广西区食品药品监管局餐饮服务食品安全管理处处长彭琪元也告诉记者,目前还没有明确的科学定论证明,“人造奶油”之类的氢化植物油对人体健康有副作用,国家允许在食品生产过程中科学使用氢化植物油。  监管现状:国内尚缺标准  相比于食品添加剂受到严格监管,在食品配料方面,我国尚无具体的管理办法和相关标准,没有严格的报批程序和使用范围、使用量的限制。  刘小玲对此也表现出担忧,她说:“虽然氢化油没有实质性危害,但它毕竟是通过化学加工的方法制成,如果原材料和加工程序有问题,生产出来的食品质量谁都不能保证。”加大食品生产厂家的监管,才是治本之道。彭琪元亦表示,政府监管部门也在密切地关注,食品生产在使用氢化油时是否有违规行为。
  • 食品包装,为啥比“添加剂”还“毒”!
    近日,全国首例食品包装质量安全案,北京市海淀区法院一审判决:饭店赔偿原告购买餐盒费用和10倍罚金。据北京“老边饺子”和“东来顺涮羊肉”两家老店消费、打包所用餐盒的检测结果显示,虽然生产厂家不同,但餐盒中,正己烷蒸发残渣均超过国家标准20倍,乙酸蒸发残渣则超标了近150倍。如此超标,我们不禁要问,对食品包装,你为啥比“添加剂”还“毒”!  “毒”之因 人为忽视之罪  虽然案件判决赔付的220元,钱数并不多,但给我们的震惊不少!试问,如果我们稍忽略一下,长时间用这种餐盒盛放含有油和醋的食物,岂不是“1/3的毒餐盒”将被我们吃掉!追究食品包装之毒,最重要的一环是消费者。因为消费者的“疏忽”和对价格的趋利,很多“毒”就这样堂而皇之的走进我们的身体。  据《洛杉矶时报》2008年报道,在98%的美国成年人和100%的美国新生儿血液抽查样本中,均检测到了PFOA(全氟辛酸铵)的存在。这种化学物质是为避免食品黏着到包装袋上所用。如果通过微波炉加热,便会迁移到食品里,因其难以被分解,又在人体内积累下来。美国人喜欢微波炉热爆米花,没人料到会把包装材料吃到了血液里。和PFOA一样存在是否“有毒”争议的,还有双酚A,几乎所有食品和饮料罐的内壁表层均使用到含有双酚A的环氧树脂,这种物质可能导致乳腺、前列腺以及生殖系统疾病的发生。对此,在食品包装中使用了50多年,却一直被人忽视。  从食品安全角度讲,食品包装上有害物质的迁移,会直接导致食品不安全。据专家介绍,食品包装材料,实际上相当于一种“隐形添加剂”。生活中,很多包装材料都可能含有毒害物质,但由于这些有害物质的释放和迁移大部分是隐、慢性的,不为人察觉,有的还需要一定温度、湿度等条件,因此往往被人忽视。  “毒”之因 标准、监管缺失之罪  食品包装,毒甚食品添加剂。面对如此“剧毒”的食品包装,追根究底,关键在政府对食品包装监管的缺位和法律上的疏漏。  目前,我国对食品包装的安全监管还比较疏松。国家要求所有的食品生产企业,都必须获得生产许可证,而食品包装中,只对塑料包装企业实行了市场准入制度。而陶瓷、玻璃、金属、橡胶、竹制品、纸质等种类繁多的食品包装材料,大部分仍未实行或未强制执行市场准入制度。更让人担心的是,对已被纳入市场准入制度的食品容器、包装产品,也没有很好地进行“许可”的后续监管。虽然质检总局发布了《关于食品用纸包装、容器等制品市场准入工作的通知》,但由于缺少强制执法力度,造成被许可的生产企业,在许可的招牌下,生产出更多不合乎标准规定的伪劣品,用于食品包装。如此可见,制度缺失,危害甚矣!  此外,法规、标准的缺失,也是食品包装“黑”的另一个环境因素。实际上,我国《食品安全法》早已把食品及其相关产品的生产,单独纳入了市场准入制度中。食品包装容器的生产,被纳入食品安全的范畴内,这无疑是一大进步,但仍能看到我国对食品包装的忽视。对此,专家这样说道,“感觉包装还是附属品,涉及条款较少,规定也不够清楚”。而在欧美、日本等国,食品包装等同于食品,生产、环境要求和处罚依据一致,这在我国的食品安全法中均未体现。对此,编者不禁疑问:食品包装安全,究竟何时才能等同于食品安全?不要等到事故发生时,才大声疾呼,那时晚矣。  食品包装标识 你咋看?  “您的食物安全吗?先看看包装是否合格吧!”这是加拿大联邦食品检验局常常提醒消费者的一句话。的确,食品包装不安全难言食品安全。或许因食品本身问题过多,有关方面还很难顾及食品包装、容器等质量安全问题,但作为食用者,我们必须要提前警惕起来!掌握一定的技巧和方法,用“慧眼”识破这黑心的“糖衣炮弹”!  到底不合适的食品包装,有哪些毒害?国家标准频道可以为您解惑:  1、聚氯乙烯制品与乙醇乙醚等溶剂接触时,会析出铅盐,不能用聚氯乙烯塑料存放含酒精的食品。  2、聚氯乙烯塑料遇含油食品时,其中的铅就会溶入食品,所以千万不要用塑料容器,盛油质食品。倒入热油!  3、聚氯乙烯塑料使用温度高于50℃时,就会缓慢放出HCI气体,这种气体对人体健康及其有害,所以,千万不要用塑料容器用于微波炉加热。  4、购物时,有颜色的塑料包装袋(市场多为暗红或黑等色),不能用于食品包装。因为这类塑料包装袋往往是用回收再生塑料制作的。  5、尽量不要选用加涂、镀层材料包装的食品。虽然,这类包装更加美观、耐蚀,但大部分涂料本身就具有毒性。在涂、镀工艺过程中,如涂料挥发毒性溶剂气体,电镀时产生含铬等重金属的废液、废渣污染等,也给环境带来极大的污染,且不利于资源的回收再利用。  最重要的是,消费者在购物时,一定要注意食品外表上的中文标识,选用那些无异嗅、无异味的,且注有“食品用”字样包装的食品,最好是原始纸质包装。  其中,罐装食品的选购中,塑料瓶底部三角形标识里的数字尤为重要!因为每个数字都代表一种塑料材质,不同材质,不同性能,安全使用条件也有所不同。据国标规定,“1”代表PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),一般用于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶。耐热70℃,只适合装常温饮品或冻饮,装高温液体时易变形,长时间重复使用可能会释放出有害气体;“3”代表PVC(聚氯乙烯),不能用于食品包装;“4”代表LDPE(低密度聚乙烯),用于保鲜膜、塑料膜等,遇到110℃时会出现热熔现象,所以使用微波炉加热前,一定要先取下食品的保鲜膜;“5”代表PP(聚丙烯),用于微波炉餐盒,可以进行加热;“6”代表PS(聚苯乙烯),用于碗装泡面盒、快餐盒的制作,但不能放进微波炉进行加热,更不能用于装载强酸、强碱性物质。  最后,请消费者行动起来,为了家人的健康,请留心食品包装,莫要等到伤害造成时,才后悔晚矣!请大家行动起来,为食品多加一把安全的“锁”。
  • Sigma-Aldrich新品亮相BCEIA 2011 (三)
    相关报道: Sigma-Aldrich新品亮相BCEIA 2011 (一) Sigma-Aldrich新品亮相BCEIA 2011 (二) 2011年10月15日,第十四届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2011)在北京展览馆圆满落下帷幕。Sigma-Aldrich公司携旗下著名分析品牌Supelco、Fluka参展此次分析行业的盛会。展会期间,Sigma-Aldrich公司重点展出了Supelco、Fluka品牌的高品质分析产品,如SPE,SPME,色谱柱,气相柱、GC配件、HPLC配件、溶剂和标准品等。 更有来自美国Supelco总部的品牌研发经理Michael Ye博士做了题为“Supelco最新样品前处理技术在营养与食品安全中的应用”的技术应用报告会。报告会上Ye博士介绍了Supleco最新研发的三款新产品以及这些新产品在食品检测中的应用。新颖的报告内容受到了与会专家和老师的热烈欢迎。应用报告会上Ye博士隆重介绍了Supelco推出的三款最新前处理产品,其中一款新产品:Discovery 银离子交换SPE小柱——优化分离不同饱和度和顺反异构体脂肪酸甲酯 Discovery 银离子交换SPE小柱, 利用特有的技术将银离子(Ag+)嵌入SCX (磺酸基阳离子交换)载体上。在正相洗脱条件下,银离子(Ag+)仅对脂肪酸甲酯的双键有吸附作用,具体表现为: 饱和的脂肪酸甲酯(无双键),不吸附,最快流出; 顺式的双键,吸附作用比反式的强。反式的先流出,顺式的后流出; 双键越多,吸附作用越强。双键少的先流出,双键多的后流出。 由此达到脂肪酸甲酯(FAME)不同饱和度和顺反异构体的分离效果。此吸附保留机理,是基于双键上的两个电子提供电子,Ag+接收电子,从而发生电子转移,使得Ag+与双键形成复合体样品:1.0g油,从微波爆米花的膨化袋中刮出,8ml去离子水混合,石油醚液液萃取,三氟化硼甲醇溶液甲酯化,正己烷液液萃取,浓缩至5ml,无水硫酸钠干燥。 SPE小柱:Discovery 银离子交换SPE小柱,750mg/6ml(54225-U);活化:4ml丙酮,然后4ml正己烷;上样:1ml正己烷提取液;洗脱:6ml正己烷:丙酮(96:4)(馏分1); 4ml正己烷:丙酮(90:10)(馏分2); 4ml丙酮(馏分3);色谱柱:SP-2560,75mx0.18mm,0.14um(23348-U);柱温:180℃进样口温度:220℃检测器:FID,220℃载气:氢气,40cm/sec进样量:0.5uL,100:1分流衬管:4mm内径分流衬管,杯型(2051001)各馏分回收率 馏分C18:0C18:1反C18:1顺C18:2顺,顺1100%100%2%--2----98%--3------100% 产品订购 描述包装货号Discovery银离子交换SPE小柱 750 mg/6 mL3054225-U750 mg/1 mL Rezorian™ Cartridge1054226-USP-2560 气相色谱柱 75 m x 0.18 mm I.D., 0.14 μm123348-U100 m x 0.25 mm I.D., 0.20 μm124056 相关产品 描述包装货号SP-2380气相色谱柱 30 m x 0.32 mm I.D., 0.20 μm124116-U30 m x 0.25 mm I.D., 0.20 μm124110-USupelco 37 种脂肪酸甲酯混标 147885-U关于Sigma-Aldrich:美国Sigma-Aldrich公司,是一家致力于生命科学与化学领域的高科技跨国公司,产品涵盖生物化学、有机化学、色谱分析等多个领域,产品数量超过120,000种,是全球数以万计的科学家和技术人员的实验伙伴。Sigma-Aldrich公司旗下的两大著名分析品牌Supelco和Fluka/RdH ,致力于分析化学领域的产品研制开发、生产销售和技术服务等,主要产品包括色谱柱、色谱耗材、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME) 及品种十分齐全的高品质分析试剂和标准品,能为广大分析领域用户提供集色谱耗材、分析试剂和标准品于一体的一揽子解决方案。Sigma-Aldrich在36个国家与地区设有营运机构,雇员超过7900人,为全世界的用户提供优质的服务。Sigma-Aldrich承诺通过在生命科学、高科技与服务上的领先优势帮助用户在其领域更快地取得成功。如需进一步了解Sigma-Aldrich,请访问我们的官方网站:http://www.sigma-aldrich.com
  • 食品包装含氟化物 人体降解需四年
    新知客2月9日报道 应用了半个多世纪的全氟化合物,由于可能损害人体健康,即将要被终结。  2009年5月9日,联合国环境规划署重新审订《持久性有机污染物名录》,全氟辛烷酸及其盐类(PFOS)和胺类(PFOA)化合物被列入黑名单,成为继滴滴涕之后的又一位上榜者。曾经一度被隐瞒20多年、几年前还在欧美等国就其去留问题引发争吵的全氟辛烷酸,终于被终结了。  北极熊和新生儿之劫  2008年,科学家在格陵兰岛的北极熊肚子里,检测出一种只有在人类化学工业里才使用的致癌物质:全氟辛酸胺(PFOA)。  科学家很快将这消息和之前进行的调查结果联系起来。2007年,约翰霍普金斯医学中心对在该院出生的300名婴儿的血液进行了抽样调查,发现100%的血液样本中含有PFOA,99%含有PFOS。PFOS和PFOA几乎普遍存在于母体子宫中。  这种人工合成的化学物质,在1997至2002这30年间,总产量在10万吨左右,主要用于生产杀虫剂、防护剂以及材料的表面改性。  无论PFOS还是PFOA都属于含氟化合物的一种。但和众所周知的氟利昂不同,这类化合物中的氢被氟全部代替,在碳链的末端形成一层致密的“氟壳”,不仅普通的酸碱对它根本不起任何作用,油、水和高温均奈何不了它,化学性能极其稳定。  但这同样也导致它很难降解。“PFOA在雌鼠体内的降解速度是几个小时,在雄鼠体内几天,在猴子体内是几个月,而在人体内则几乎是4年。”美国环保署污染预防和有毒品办公室的Jennifer Steed指出。动物和人身上表现出毒理实验的差异令科学家困惑。  “我们确实不清楚是什么样的生物学作用造成了这些差异。”美国环保署国家健康和环境影响实验室的首席生物学家Lau说。  更困难的是确定这些化合物的来源。因为这些化合物通常不作为商品出售,它们只是降解产物或制造其他商业化学品过程中的加工助剂,难以追踪。  这种只有化工里使用的成分,究竟是怎样进入人体,并最终漂洋过海袭击北极熊的?  氟从口入?  霍普金斯大学的研究指出,PFOS和PFOA应该是从消费产品渗透并污染整个生态环境,它们普遍存在于家庭用品中。PFOS常用于纺织品、皮革的防污防水涂层,而PFOA则广泛用于各种家具、金属、防火泡沫、包装材料的表面。  最著名的全氟化合物当属杜邦的“特氟龙”系列,这是杜邦公司对其研发的各种碳氢树脂的总称。其中最广泛的是聚四氟乙烯,它被称作“塑料之王”,作为一种最常用的表面涂料,在工业生产和日常生活中几乎无所不在。它由杜邦公司化学师Roy Plunkett在1938年偶然发明,并投入商业化生产。  然而近半个世纪后,这款曾经造福于人类的化工产品却遭到美国环境署的投诉。2006年,该署对杜邦公司提出抗议,称特氟龙的生产过程中添加了PFOA作为助剂,并被广泛用于全世界使用特氟龙涂料的不粘锅上,抗议还称,杜邦公司早在20多年前就已知道PFOA对人有害,却将这一秘密守口如瓶。  全球第一款采用杜邦特富龙不粘涂料的炊具诞生于1962年。除了不粘锅,很多快餐店也在铝质蛋盘上使用这种不粘涂料来降低成本,使得重复涂覆频率大大降低。玉米片制造商则用它涂在切马铃薯的刀面上,降低残渣的集积,使停工时间缩短。  继不粘锅之后,越来越多的线索将焦点指向了食物。科学家发现,一个重要入口就是食品包装。不仅美国人最喜欢的爆米花和比萨的防油包装纸上使用了聚四氟乙烯涂层,而且面包、奶酪以及方糖,从生产过程中的模具,到专卖店里的托盘,到家庭用的包装袋,几乎都离不开这种涂料。  全球狙击  杜邦事件并非孤例。早在2000年,美国3M公司就宣布全球召回PFOS。它曾是该公司著名的斯科奇加德防油防水剂的主要组分。3M的研究人员 .现,PFOS不仅会造成工作人员中毒,还会向环境释放。2 0 0 3年,3M宣布停止生产PFOS。  尽管对其危害性评估和每一个中间环节的整体论证仍需时日,一些国家已经坐不住了。  继美、加、英、挪等国之后,2006年12月27日,欧盟理事会发布限令,禁止PFOS在欧洲范围内生产、销售和使用,并出台了严格剂量标准和检测方法。  杜邦坚称,聚四氟乙烯本身是对人体无毒的,而作为生产助剂的PFOA即使对人体有毒,含量也很微小。在经过380度高温的烧结时,“不到两秒钟就消失了”。  真的如此吗?就算成品完全不含PFOA,在高温下特氟龙仍有可能会分解,释放出PFOA。为此,美国环境署特别对特富龙在高温焚化时大气环境中PFOS和PFOA的含量展开了测试。但目前的实验研究显示,特富龙涂料只会长链降解形成短链聚合物,而不会分解成PFOA或PFOS。  “理论上说很难完全清除”。中科院上海有机化学所的氟化学专家陈庆云院士说。他表示,国内这方面的研究还开展得很少。  据了解,环保部国际合作司正委托中国印染行业协会进行行业调查,至于相关研究,主要还停留在对检测方法的摸索上。这在很大程度上来自于履行国际公约的承诺,及欧盟限令对中国出口贸易的影响。卫生部门则尚未将其纳入近期工作计划。
  • 黑龙江林科院发生不明气体爆炸 波及面积1500平米
    爆炸波及面积1500平方米,20多个房间门窗受损发生不明气体爆炸的黑龙江省林科院位于南岗区哈平路134号  7月10日下午3点左右,位于哈平路134号黑龙江省林业科学院办公楼发生不明气体爆炸,没有人员伤亡。办公楼面积5000平方米,爆炸波及面积1500平方米,20多个房间门窗受损,其中电信机控室和实验准备室共60平方米楼板坍塌,所幸并未造成人员死亡或重伤。  据该林业科学院一名负责后勤行政的副院长介绍,爆炸事故大约发生在15时05分左右,由于是星期六,办公大楼里当时仅有3名值班人员,3人不同程度被爆炸产生的碎玻璃划伤。事发后,值班人员于15时09分拨打了报警电话。随后,接到报警的动力、特勤两消防中队和派出所民警第一时间赶到现场,巨大的爆炸在办公楼2楼处产生了少量的明火,所幸被消防队员迅速扑灭。  该副院长介绍说,学院的实验室内并不产生易爆气体,也没有存放大量的易燃易爆物品。爆炸发生后张副院长立即赶到现场,并在办公楼附近闻到了疑似天然气刺鼻气味,实验室旁边的网通电缆井附近尤为浓重,他说“引发爆炸的不明气体很可能是由电缆管线内传出,巧合的是,在学院不远处的地方发生了天然气泄漏事件,抢修天然气漏点的施工现场内也有网通的电缆管道。”  事发后,黑龙江省森工总局、省林科院、省林业公安局、省防雷中心、哈尔滨市安监局、市公安局、市消防支队、南岗区政府、南岗公安分局、南岗消防大队、哈尔滨中庆燃气公司等有关单位、部门领导及相关工作人员在第一时间赶到现场开展工作。  据南岗消防部门介绍,爆炸的实验室内没有储存大量的易燃易爆物品,消防队员并未在现场找到爆炸点,排除了炸药引爆的可能,因此初步认定为气体爆炸,实验室内的冰箱电源或电池组均可能是引燃气体爆炸的火源。  目前,相关部门正在积极查找爆炸原因。
  • 银纳米粒子或可用于攻击肿瘤细胞
    科学日报报道,近日美国加州大学圣塔芭芭拉分校的科学家们设计了一种具有一对独特且重要特性的纳米粒子。这种球形粒子的组成成分是银,它被包裹在一个涂满缩氨酸的壳内部,后者使得它能够攻击肿瘤细胞。此外,这个壳是蚀刻的,因此那些没有攻击到目标的纳米粒子会自行分解和消除。这项研究被发表在期刊《自然材料》(Nature Materials)上。两个单独的银纳米粒子(红色和绿色)选中前列腺癌细胞为目标  纳米粒子的核心利用了一种名为电浆子光学(plasmonics)的现象。在电浆子光学里,纳米结构的金属,例如金和银,在被光线照射时会发生共振,且集中在靠近表面的地磁场。通过这种方式,荧光染料被增强,看起来比自然状态&mdash &mdash 也即没有金属存在时&mdash &mdash 要明亮10倍。但当核心被蚀刻时,这种增强效果会消失,粒子也就变得暗淡。  加州大学圣塔芭芭拉分校鲁奥斯拉蒂研究实验室发明了一种简单的蚀刻技术,利用了生物相容的化学制品快速分解和移除活体细胞外部的银纳米粒子。这种方法只会留下完整的纳米粒子用于成像或者量化,从而揭示了那些细胞被定位攻击目标,以及每一个细胞被内在化了多少。  &ldquo 这种分解是创造针对特定刺激物做出反应的药物的一个有趣概念。&rdquo 分子,细胞和发育生物学学院(MCDB)鲁奥斯拉蒂实验室的博士后研究员、斯坦福-桑福德伯纳姆医学研究所的盖里· 博朗(Gary Braun)这样说道。&ldquo 通过分解过剩的纳米粒子并通过肾进行清理,它能最小化偏离目标的毒性。&rdquo   这种移除无法渗透目标细胞的纳米粒子的方法非常独特。&ldquo 通过关注那些真正进入细胞的纳米粒子,我们能够理解哪些细胞是目标,并从更细节的角度研究组织传输通道。&rdquo 博朗说道。  有些药物能够独自穿透细胞膜,但很多药物,尤其是RNA和DNA基因药物,是带电的分子,它们会被细胞膜所阻隔。这些药物必须通过内吞作用进入细胞,在这个过程中细胞会吞没并吸收分子。&ldquo 一般需要纳米粒子作为载体来保护药物并护送它进入细胞,&rdquo 博朗说道。&ldquo 而这正是我们所要测量的:通过内吞作用载体的内在化。&rdquo   由于纳米粒子有一个核心壳结构,研究人员可以实现不同的表面涂层并对比各自肿瘤目标选择和内在化的效率。通过使用不同的目标受体转换表面药剂从而实现不同疾病的目标选择&mdash &mdash 或者细菌的目标生物体。根据博朗表示,这一方法应该能够发展一种药物传输极大化的方法。  &ldquo 这些新的纳米粒子拥有某些了不起的特性,在朝肿瘤传输目标药物相关的研究中它已经证明是一种非常有用的工具。&rdquo 加州大学圣塔芭芭拉分校纳米医学中心和MCDB学院特聘教授埃尔基· 鲁奥斯拉蒂(Erkki Ruoslahti)这样说道。&ldquo 它们在治疗感染方面也有潜在的应用。由可抵抗所有抗生素的细菌导致的危险感染越来越常见,现在急需解决这类问题的新方法。银常被用作抗细菌药剂,而我们的目标技术或可能将利用银纳米粒子治疗体内任何地方的感染变为现实。&rdquo (
  • 实验室达人的秘密武器|高压均质机与单细胞悬液制备仪实用指南
    实验室中的科研人就如同探索未知的勇士,他们借助着各种精密仪器,探寻着各种神奇奥秘。当我们在追求科研的精准与效率时,两款设备不容忽视—那就是高压均质机和单细胞悬液制备仪。它们如同实验室中的得力助手,以其独特的功能为实验工作提供了极大的便利性,同时也解决了部分操作时的难题。想要获取更多的研究思路和手段吗?那就让我们一起走近这两款设备,感受它们为科研带来的无限可能。一、高压均质机:高压均质机这一看似普通的设备,实则蕴含着巨大的能量。利用高压和剪切力,将物料进行均质化处理,使得原本不均匀的混合物变得细腻均匀。在食品、化工、医药等领域,高压均质机都发挥着不可替代的作用。在实验室中,科研人员可以利用高压均质机对样品进行预处理,提高实验的准确性和可靠性。 高压均质机 JXNANO-5高压均质机应用领域:制药行业中制备脂肪粒、载药型乳液均质、脂质体、纳米混悬剂和微胶囊等 生物工程产品的细胞破碎、胞内外物质的提取和均质 精细化工、碳纳米管、石墨烯、导电浆料、电阻浆料的生产和制备 个人护理品-脂质纳米的均质分散 食品和工业产品的均质和乳化,提高产品稳定性 高压均质机产品优势:①结构特点:单支陶瓷柱塞驱动,出料流量精准控制。可选配柱塞润滑装置,密封使用寿命更长。②均质压力:最大设计压力2000bar/200MPa/29000psi,选用卫生级数字隔膜压力表。③均质流量:最小样品量15ml,特别适合昂贵的药剂生产。自动吸料,无需进料设备。④部件技术:均质阀座组件可采用氧化锆、钨钢、金刚石、司太立等材质,单/双面加工,双面使用,使用寿命加倍。二级阀分散乳化,使物料分布更加均匀一致。⑤节能技术:设备变频控制,接入220V市电即可使用,进口品牌部件设备更稳定,更低的能耗,更高的能效比。二、单细胞悬液制备仪:单细胞悬液制备仪是实验室中另一款不可或缺的设备。应用于流式细胞术/单细胞测序/原代细胞培养等实验。另外单细胞悬液制备仪在肿瘤研究 心血管研究 干细胞研究 免疫研究 神经科学研究等研究领域的应用也很广泛,主要目的时为科研人员提供了更多实验便利。单细胞悬液制备仪 JX-CKSM-4WK样品范围:人类及小鼠肿瘤组织/正常组织,哺乳动物软组织,植物愈伤及根尖组织。产品应用:单细胞测序(Single-Cell RNASeq)多色流式分析(Multicolor Flow Cytometry)质谱流式细胞计数(Mass Cytometry)原代细胞分离培养(Primary Cell Isolation And Culture)细胞治疗CAR-T组织高利用率、单细胞化过程高效、单细胞高产出1、操作简易,制备流程全自动,仅需30min即可获取大量单细胞悬液2、自动控温,保护样品活力,细胞活性可达85%以上3、多种消化方案,针对不同样品选择不同程序,针对不同组织均有配套试剂盒4、针对临床穿刺样本,使组织的利用率达到100%,细胞产量可达10万个以上5、针对原代细胞培养样本,在15min内完成组织到单细胞过程,降低细胞逆境时间,提高细胞存活率6、针对组织单细胞测序,快速完成单细胞化处理,获得高产且活率在85%以上的单细胞,以小鼠组织为例:在实验室的日常工作中,高压均质机和单细胞悬液制备仪的使用频率很高。科研人员通过操作这些设备,不仅能够提高实验效率,还能够减少人为误差,保证实验结果的准确性。同时,这些设备还具有操作简便、性能稳定、便于清洁等优点,使得科研人员能够更加专注于实验本身,而不是被繁琐的清洗和操作所困扰。净信小贴士:目前任何设备都不是万能的。在使用高压均质机和单细胞悬液制备仪时,科研人员也需要注意一些细节问题。例如,要定期对设备进行维护和保养,确保设备的正常运行;在操作过程中,要严格按照操作规程进行,避免因为操作不当而导致设备损坏或实验结果失真。
  • 单细胞分析的丝滑IMAX体验: icpTOF 以多元素指纹量化海藻细胞与纳米颗粒间相互作用为例
    Hendriks L., Skjolding L. M., Robert T., 确定细胞中金属元素的生物利用率的传统方法一般需对细胞进行酸消解,然后利用溶液进样电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行后续分析。这种方法的缺点是需要大量的细胞,并且只能为给定的细胞群体提供平均值1。众所周知,千人千面,不同群体以及同群体细胞的特异性在文献中也多有报道2。基于这个大前提,使用特定的分析方法对不同群或同群细胞进行逐序单个分析,获取与单个细胞特异性有关的大数据就尤其重要(见图1)。本文中介绍的单细胞-电感耦合等离子体质谱法(sc-ICP-MS)与之前介绍过的单颗粒ICP-MS(sp-ICP-MS)基本类似(微信公共号:粒粒皆信息:什么是单颗粒物ICP-MS质谱分析法?)。事实上,上述两种技术都依赖于相同的基本原理和icpTOF瞬时事件全谱多元素测量能力,从而可以获得由单一个体产生的微秒时间区间内的瞬时信号,例如单个纳米颗粒(NPs)或单个细胞。(译者注:这等同在拍一段有很多快速武术对打的电影场景,需要使用高速摄像机来捕捉每一个武打动作细节和变化,同时也不漏过颜色,声音等关键信息,这样才能最终呈现出高清120Hz的作品。) 单颗粒ICP-MS方法的基础概念和硬件构架3源于2003年Degueldre等发表的第一篇论文。在过去的二十年间,通过进样系统,数据采集硬件和数据处理专用软件的进一步发展和商业化,不断增加的科研文献见证了该技术领域的迅速成熟。在单颗粒ICP-MS上投入的研究和应用开发同样的也使单细胞ICP-MS分析受益。 在单细胞ICP-MS中,细胞悬浮液经超声波雾化后形成的液滴被带入ICP-MS等离子体中。细胞在等离子体中依次被汽化、原子化和最终离子化。每个细胞产生一个含有多种元素的离子云,在仪器上被检测为高于背景的时长几百微秒的单个信号峰。与单颗粒ICP-MS类似,记录到的尖峰频率与细胞数量浓度成正比,这些尖峰的强度则与细胞中该元素质量有关。这种技术已经成功的应用在测定海藻中的镁元素含量4,并进一步用于纳米颗粒物毒理学研究中评估细胞对纳米颗粒物的摄取情况5,6,7。 虽然单细胞ICP-MS的测量方法看起来很简单,但要获得真实可靠的数据,实施起来需要注重的细节很多。除了需要额外注意来自培养基的可能高背景信号和细胞在样品导入系统中的潜在破损,在单细胞研究中反复报道的一个主要瓶颈是细胞进样装置的低运输效率,这是因为与纳米颗粒物相比,细胞的尺寸更大,在传输过程中也更容易损失。事实上,传统的系统通常包括一个旋风式雾化室,是专为引入较小的溶液液滴而设计的,导致细胞传输效率低于10%。而用于单细胞导入的定制系统,包括改进的雾化器或全消耗喷雾室8,9,以及其他创新设计10,11,经过多年反复测试,已被验证可以高效传输单细胞进入ICP-MS。 另一个瓶颈在于质谱仪器质量分析器的性能:传统的ICP-MS仪器具有单四极杆或扇形场质量分析器,在进行单细胞分析时最多只能同时检测一到两种元素信息(只能拍黑白影片)。而在常见的单颗粒分析场景中,比如在纳米毒理学研究中,在试图量化纳米颗粒物(特征金属元素)和细胞(蛋白固有元素)的关联时,需要同时获得单细胞事件内多种元素浓度信息。为了获得微秒级事件信息全貌,快速且广谱分析的质量分析器,如飞行时间质量分析器等高精尖‘摄影器材’是必不可少的(译者注:例如,等同于可提供高清彩色120Hz影片给观众更加真实的IMAX观影体验)。图1:a)在对细胞进行酸消解后,通过传统的雾化法将溶液样品引入ICP-MS,并记录仪器获得的稳态信号。这种整体分析法对初始样品中所包含的数千个细胞获得一个平均值。然而这种实验是基于细胞是均匀的假设,而忽略了细胞具有多样性的事实。因此,少数细胞群(用绿色和紫色表示),在元素组成上虽与主类细胞有差异,却没有被体现在结果中,这完美的诠释了辛普森悖论。b)在单细胞ICP-MS方法中,将细胞悬浮液稀释后,在单位时间内仅有一个细胞个体被引入ICP-MS等离子体。每个细胞产生一个独立的离子云,作为信号峰被ICP-MS仪器记录。这种方法允许检测每一个单独的细胞,从而保证了细胞特异性信息的无损获取和保存。简单来说,在单细胞ICP-MS中,细胞是以个为单位进行分析的,可以根据它们不同的分析物含量识别出不同的群体,而不是仅仅产生一个平均值。icpTOF飞行时间质谱法 在飞行时间质谱法(TOF-MS)中,其基本原理是根据离子到达检测器前通过固定长度的飞行管的飞行时间来精确分辨离子。离子束在脉冲加速电压后具有相同的动能,但轻的离子会比重的离子获得更高的速率,进而更早到达检测器。测量所有离子的陆续到达时间可以得到一个连续时间谱,经过简单的校准和换算后可以得到一张全质谱谱图(一般6-280 Th)。TOF质量分析仪的主要优点是:对分析的元素及同位素的数量没有限制,而且全谱数据采集速度快(通常几十微秒就可以获得一张全元素谱图)。这样的快速全谱数据采集能力在处理单一实体(如单细胞)检测时尤其重要,因为单细胞产生的瞬时事件长度很短,一般在200-500微秒区间。 飞行时间技术在单细胞分析领域并不是一个新概念,最初是由Bandura在2009年提出的,其原型机12用于单个细胞的时间分辨分析13,从而为众所周知的 "质谱流式 "领域打开了大门。这项应用使用稳定的稀土金属同位素来标记细胞,从而允许通过其金属标记物来检测相应细胞14。除了展现了生物研究和药物筛选应用中的巨大潜力,质谱流式也被用于检测细菌细胞中的银纳米颗粒15。然而,由于质量检测范围有限(80 Da)和涉及染色的样品制备程序,质谱流式细胞技术无法检测许多固有元素。 与质谱流式不同的,如图2a) 所示的ICP-TOF (TOFWERK AG, 瑞士) 可以测量从质荷比6到280的全谱图16,从而可以覆盖轻质元素,如Na, Mg, P, S, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn等。这些元素是活细胞的固有元素,它们的分布(也被称为细胞离子组17)可以作为细胞发育状态的指标18。例如,磷存在于核酸(DNA和RNA)中,也是ATP、CTP、GTP和UTP等能量化合物的重要成分。钠和钾在电信号的传输中起作用,而锌被不同的生物过程中的多种酶用作催化剂。由于ICP-TOF-MS的同时多元素检测能力,可以在多种元素的相关分析基础上进行指纹识别19。如图2b) 所示,镁、磷、锰、铁、铜和锌被鉴定为被分析藻类的本征指纹元素。不需要标记或染色,即可依据细胞的 "天然 "元素指纹来进行单细胞分析20,21。通过测量特定细胞类型的金属微量元素,则可以获得更细致的指纹信息。例如,海藻细胞富含镁等金属微量元素,镁是叶绿素的核心组成部分,对光合作用至关重要。因此,金属微量元素的组成可以作为一种独特的指纹来明确识别不同的细胞种类。通过测量单细胞的金属元素组分,可更好地了解由金属蛋白和金属酶调节的基本生物过程,从而解密细胞生命周期不同状态22。尽管细胞的生物化学并不完全反映在其离子组上,但通过监测其金属含量的变化,可以确定地获得对细胞状况和生物过程的更深入了解。 通过使用TOF质量分析仪作为检测器,可以动态系统地获得完整的质谱数据,从而可以对发现特定实体本身及其所处环境进行连续或高通量表征。因此在纳米毒理学背景下,人们可以很容易地确定纳米颗粒物是否与细胞相关联。图2:a) icpTOF仪器(TOFWERK AG, Thun, Switzerland)的示意图:在iCAP Q(Thermo Scientific, Bremen, Germany)的框架上搭配一套高分辨率飞行时间质量分析器。因此,ICP-TOF受益于与iCAP Q相同的ICP离子源、离子光学、碰撞/反应池技术和样品引入设备。b) 用48 µ s时间分辩率采集的淡水藻类细胞raphidocelis subcapitata的瞬时信号速率。c) 藻类细胞通常用于毒理学风险评估研究,这里在暴露于金纳米颗粒一段时间后进行分析,以调查其摄取情况。在ICP-TOF的全质量数范围内,可以根据检测细胞的本征元素指纹对细胞进行追踪,并能直接定量测量纳米颗粒物-细胞的关联。icpTOF单细胞分析应用实例 单一实体分析,与批量样品测量相比,能产生信号的质量相对有限,这对仪器灵敏度要求更高。下面的应用案例研究展示了icpTOF S2仪器(TOFWERK AG,瑞士)的性能指标:具有与单四极杆ICP-MS类似的高灵敏度,又可同时快速检测全谱信号,特别适合分析单一实体,如单细胞或纳米颗粒(NPs)等。随着工业和日常生活中纳米颗粒物的广泛使用,纳米安全和纳米毒理学在过去20年一直是深入研究的课题。纳米颗粒物的安全评估研究中的一个重要参数是其在细胞摄取的分析和量化。 透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)具有高空间分辨率,它们经常被用于细胞内纳米颗粒物的分析23,24。尽管有令人印象深刻的成像能力,基于电子显微镜方法的一个主要缺点是对样品制备的繁琐要求。此外,由于没有额外的元素定量或自动图像分析,获得的图像是定性的且结果较难被解读25,26。如前所述,单细胞ICP-MS也可用于量化细胞对纳米颗粒物的摄取,根据观察到的信号峰的强度大小,提供与细胞相‘关联’的纳米颗粒数量的信息5,6。这类实验通常有以下三个明显的观察结果: 只检测到纳米颗粒物中的特征元素,表明溶液中存在纳米颗粒物 只检测到细胞固有元素而没有任何纳米颗粒物中的元素,表明细胞并没有与纳米颗粒物相关联 同时检测到细胞固有元素和纳米颗粒物中的元素,意味着两者有关联 根据观察到的相关联的纳米颗粒/细胞峰的频率和幅度,可以确定摄取了纳米颗粒物的细胞的百分比以及与每个藻类细胞相关的纳米颗粒数量的估计值。在理想的情况下,可以根据浓度和暴露时间动态地对海藻细胞和纳米颗粒数量的相关性的进行评估。 在本案例研究中,将海藻细胞暴露在BaSO4(NM-220)溶液中72小时,接着按照Merrifield等人提出的程序进行清洗5,去除未与细胞结合的纳米颗粒。在暴露后并在ISO8692藻类培养基中进行冲洗后27,样品中预计只包含与藻类细胞相关联的纳米颗粒物。随后,样品被储存在15毫升的试剂管中,用锡纸包裹,等待分析。 在使用四极杆ICP-MS进行单细胞的初始研究中,我们发现清洗后的细胞悬浮液中仍存在BaSO4纳米颗粒,如图3a所示。有学者认为未关联的纳米颗粒已经去除,而这些检测到的纳米颗粒是与海藻细胞相关联的。然而由于只测量了一种元素138Ba,并不能完全证实这一猜想。 我们使用单细胞ICP-TOF-MS(见图2a)重复了一个类似的实验。从图2b中我们可以知道被分析的藻类细胞的本征元素指纹,即只有同时检测到Mg、P、Mn和Fe等元素时才被认为检测到了藻类细胞。令人惊讶的是,即使暴露72小时后,BaSO4 纳米颗粒与水藻细胞的指纹信号没有显著关联(图3b)。可以看到,Ba仅与Mg和Fe的信号同时被检测到,而没有水藻的其他指纹信号同时出现。虽然缺失的元素信号强度有可能是低于仪器检测极限,但至少这说明检测到的元素与藻类细胞的本征元素指纹不一致。然而在检测到藻类细胞的指纹信号中,没有观测到Ba元素信号。综上所述,如果没有icpTOF瞬时多元素检测能力,在清洗后细胞悬浮液中检测到的纳米颗粒的Ba信号很容易被误解为是与藻类细胞相关联的颗粒物。图3:a)实验流程图。在样品暴露于纳米颗粒物72小时后,细胞被清洗以去除上清液中游离态的纳米颗粒物。b) 通过使用飞行时间质谱仪重复单细胞测量,可以跟踪细胞的元素指纹,以验证纳米颗粒物信号和细胞信号的是否同时出现。结果显示虽然纳米颗粒物和细胞没有直接关联,但Ba信号与Mg和Fe信号是一起出现的。 这些结果导致了对可能引发该现象的机制的讨论。一个合理的解释是海藻细胞通过释放胞外聚合物物质(EPS)来清除粘附在细胞表面的纳米颗粒物。EPS被认为是影响藻类细胞对纳米颗粒的生物利用率的关键因素28,29。EPS产量的增加可使藻类细胞主动脱落纳米颗粒,从而减轻摄取或吸附到细胞外部,而纳米颗粒仍然以被包含在EPS中的形式存在于溶液中。虽然缺乏关于这种行为的定量数据,但足以解释BaSO4纳米颗粒信号与Mg和Fe信号的契合。当然Fe与Ba信号的同时出现还可以被解释为溶解的Ba与ISO 8692培养基中的EDTA络合在了一起,而EDTA被添加在溶液中以保持Fe的生物可利用率。要回答这个问题,我们使用TEM观察到EPS聚集体中包裹有纳米颗粒(图4)。由于TEM局限于定性分析,再加上EPS结构微妙,这种包裹的确切机制和发生频率很难被量化。然而单细胞ICP-TOF-MS则可以直接对这一现象进行定量分析,而不需要对样品进行复杂的制备,同时还可以在较短的时间内分析更多的藻类细胞及EPS聚集体,提供更可靠的统计数据。此外,单细胞ICP-TOF-MS可以动态地从藻类悬浮液中不间断取样,评估这种清除行为的发生频率与样品浓度和时间的关系,进一步了解藻类细胞和纳米颗粒之间的相互作用。这种利用ICP-TOF研究动态摄取和清除行为的研究思路不仅限于藻类细胞,还可以扩展到纳米医学或纳米生物技术的其他类型细胞,如哺乳动物细胞或细菌。图4:一个藻类细胞(Raphidocelis subcapitata)的透射电子显微镜图像,该细胞之前暴露在银纳米颗粒物中,脱落的细胞外聚合物物质(EPS)含有银纳米颗粒。(由Louise H. S. Jensen和Sara N. Sø rensen提供)。 正如本研究强调的那样,尽管传统的四极杆质谱(sc-ICP-Q-MS)可以测量单细胞,但它最多只能同时测量一种或两种元素或同位素,所以即使检测到纳米颗粒信号也不能100%确定其与细胞直接关联。另外还需要TEM来确定颗粒物是否被藻类吸收在内部或简单附着在细胞外部。然而使用ICP-TOF-MS可以将被暴露在纳米颗粒物中藻类的离子组与对照藻类的离子组进行比较,从而评估它们的状况。这些信息对于从机理上理解海藻细胞与纳米颗粒物的相互作用非常有价值,并可以进一步促进开发以生理学为基础的纳米颗粒物风险评估工具。icpTOF结论与展望 单细胞ICP-TOF-MS是一个新兴的、令人兴奋且快速发展的研究领域。虽然尚需数年时间才能达到质谱流式技术在单细胞多参数分析方面的水平,但ICP-TOF-MS得益于灵敏度的提高和同时全谱检测能力,能够基于元素指纹检测未被标记的细胞,从而为新的实验设计创意提供可能性。例如,除了测量纳米颗粒物和细胞的相关性外,ICP-TOF-MS记录的多元素数据可用于评估细胞在纳米颗粒介导毒性影响下的不同状态。 除了液体样品引入方法之外,也可以使用激光剥蚀(LA)-ICP-TOF-MS进行单细胞分析30,31。通过将制备有细胞的载玻片放在样品台上并使用激光扫描,可以产生单个完整细胞层面上的元素分布二维图像,其中每个像素包含一个完整的全元素谱图。LA-ICP-TOF-MS成像的高空间分辨率对纳米毒理学研究特别有意义,因为它可以观察和定位纳米颗粒物在亚细胞结构中的聚集,以进一步了解和解释各种现象(如摄取、积累和释放纳米颗粒)。 此外,所生成的大量数据可以通过降维技术进行处理,如主成分分析(PCA)或机器学习工具,并提取与细胞状态和类型有关的信息,从而使细胞的分类变得更容易。这在质谱流式工作流程中是常见的处理方法。这项技术不仅限于纳米毒理学研究,还可以扩展到金属组学和细胞生物学中。无论如何,我们将继续努力改进飞行时间质谱ICP-TOF-MS技术,使其在更广阔的应用领域发挥作用。icpTOF致谢作者感谢Olga Meili和Aiga Mackevica校对本文并提供反馈。Lars M. Skjolding得到了PATROLS – Advanced Tools for NanoSafety Testing项目资助(760813)。感谢Louise Helene Sø gaard Jensen和Sara Nø rgaard Sø rensen允许使用图4中的TEM图像。最后特别感谢Robert Thomas邀请在Spectroscopy杂志中的 "原子视角专栏 "刊登此文。原文链接:Hendriks L., Skjolding L. M., Robert T., Single-Cell Analysis by Inductively Coupled Plasma–Time-of-Flight Mass Spectrometry to Quantify Algal Cell Interaction with Nanoparticles by Their Elemental Fingerprint, Spectroscopy, 2020, Volume 35, Issue 10, Pages 9–16https://www.spectroscopyonline.com/view/single-cell-analysis-by-inductively-coupled-plasma-time-of-flight-mass-spectrometry-to-quantify-algal-cell-interaction-with-nanoparticles-by-their-elemental-fingerprint (请点击左下角“阅读原文”跳转)本文由TOFWERK中国-南京拓服工坊科技编译,结论以英文原文为准。参考文献1 S. J. Altschuler and L. F. Wu, Cell, 2010, 141, 559–563.2 W. M. Elsasser, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1984, 81, 5126–5129.3 C. Degueldre and P. Y. Favarger, Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp., 2003, 217, 137–142.4 K. S. Ho and W. T. Chan, J. Anal. At. Spectrom., 2010, 25, 1114–1122.5 R. C. Merrifield, C. Stephan and J. R. Lead, Environ. Sci. Technol., 2018, 52, 2271–2277.6 F. Abdolahpur Monikh, B. Fryer, D. Arenas-Lago, M. G. Vijver, G. Krishna Darbha, E. Valsami-Jones and W. J. G. M. Peijnenburg, Environ. Sci. Technol. Lett., 2019, 6, 732–738.7 I. L. Hsiao, F. S. Bierkandt, P. Reichardt, A. Luch, Y. J. Huang, N. Jakubowski, J. Tentschert and A. Haase, J. Nanobiotechnology, 2016, 14, 1–13.8 A. S. Groombridge, S. I. Miyashita, S. I. Fujii, K. Nagasawa, T. Okahashi, M. Ohata, T. Umemura, A. Takatsu, K. Inagaki and K. Chiba, Anal. Sci., 2013, 29, 597–603.9 M. Corte-Rodríguez, R. Á lvarez-Fernández García, P. García-Cancela, M. Montes-Bayón, J. Bettmer and D. . Kutscher, Curr. Trends Mass Spectrom., 2020, 18, 6–10.10 K. Shigeta, H. Traub, U. Panne, A. Okino, L. Rottmann and N. Jakubowski, J. Anal. At. Spectrom., 2013, 28, 646–656.11 P. E. Verboket, O. Borovinskaya, N. Meyer, D. Günther and P. S. Dittrich, Anal. Chem., 2014, 86, 6012–6018.12 D. R. Bandura, V. I. Baranov, O. I. Ornatsky, A. Antonov, R. Kinach, X. Lou, S. Pavlov, S. Vorobiev, J. E. Dick and S. D. Tanner, Anal. Chem., 2009, 81, 6813–6822.13 K. R. Atkuri, J. C. Stevens and H. Neubert, Drug Metab. Dispos., 2015, 43, 227–233.14 S. D. Tanner, V. I. Baranov, O. I. Ornatsky, D. R. Bandura and T. C. George, Cancer Immunol. Immunother., 2013.15 Y. Guo, S. Baumgart, H. J. Stä rk, H. Harms and S. Müller, Front. Microbiol., 2017, 8, 1–9.16 L. Hendriks, A. Gundlach-Graham, B. Hattendorf and D. Günther, J. Anal. At. Spectrom., , DOI:10.1039/c6ja00400h.17 M. Malinouski, N. M. Hasan, Y. Zhang, J. Seravalli, J. Lin, A. Avanesov, S. Lutsenko and V. N. Gladyshev, Nat. Commun., , DOI:10.1038/ncomms4301.18 D. E. Salt, I. Baxter and B. Lahner, Annu. Rev. Plant Biol., 2008, 59, 709–733.19 A. Praetorius, A. Gundlach-Graham, E. Goldberg, W. Fabienke, J. Navratilova, A. Gondikas, R. Kaegi, D. Günther, T. Hofmann and F. Von Der Kammer, Environ. Sci. Nano, 2017, 4, 307–314.20 O. Borovinskaya, S. Aulakh and R. Markus, Tofw. appilcation note, 2019, 1–3.21 M. von der Au, O. Borovinskaya, L. Flamigni, K. Kuhlmeier, C. Büchel and B. Meermann, Algal Res., 2020, 49, 101964.22 L. Mueller, H. Traub, N. Jakubowski, D. Drescher, V. I. Baranov and J. Kneipp, Anal. Bioanal. Chem., 2014, 406, 6963–6977.23 F. Piccapietra, C. G. Allue, L. Sigg and R. Behra, Environ. Sci. Technol., 2012, 46, 7390–7397.24 F. Perreault, A. Oukarroum, S. P. Melegari, W. G. Matias and R. Popovic, Chemosphere, 2012, 87, 1388–1394.25 L. H. S. Jensen, L. M. Skjolding, A. Thit, S. N. Sø rensen, C. Kø bler, K. Mø lhave and A. Baun, Environ. Toxicol. Chem., , DOI:10.1002/etc.3697.26 C. Brandenberger, M. J. D. Clift, D. Vanhecke, C. Mühlfeld, V. Stone, P. Gehr and B. Rothen-Rutishauser, Part. Fibre Toxicol., , DOI:10.1186/1743-8977-7-15.27 ISO, International Organization for Standarization. ISO 8692. Water quality - Fresh water algal growth inhibition test with unicellular green algae., 2012.28 J. Zhao, X. Cao, X. Liu, Z. Wang, C. Zhang, J. C. White and B. Xing, Nanotoxicology, , DOI:10.1080/17435390.2016.1206149.29 F. Chen, Z. Xiao, L. Yue, J. Wang, Y. Feng, X. Zhu, Z. Wang and B. Xing, Environ. Sci. Nano, 2019, 6, 1026–1042.30 S. Theiner, A. Schoeberl, S. Neumayer and G. Koellensperger, J. Anal. At. Spectrom., 2019, 34, 1272–1278.31 S. Theiner, A. Schweikert, C. Haberler, A. Peyrl and G. Koellensperger, Metallomics, , DOI:10.1039/d0mt00080a.
  • 纳米钻石温度计问世 可测量干细胞内部温度
    纳米钻石可用于量子计算机中处理量子信息。近日,哈佛大学的研究人员利用纳米钻石的量子效应,将其变为&ldquo 温度计&rdquo ,测量出了人类胚胎干细胞内部的温度变化,精确度是现有技术的10倍。通过加入金纳米粒子,研究人员还能够利用激光对细胞的特定部分加热甚至杀死细胞,这有望提供一种新的治疗癌症而不损害健康组织的方法,以及研究细胞行为的新手段。研究论文发表在本周的《自然》杂志上。  在这项最新研究中,研究人员使用纳米线将直径约100纳米的钻石晶体注入一个人类胚胎干细胞中,然后用绿色激光照射细胞,使氮杂质发出红色荧光。当细胞内局部温度出现变化时,红色荧光的强度会受到影响。通过测量荧光的强度,便可以计算出相应的纳米钻石的温度。由于钻石具有良好的导热性,就可以像温度计一样显示出其所处细胞内部环境的即时温度。  研究人员同时还将金纳米粒子注入细胞内,然后用激光来加热细胞的不同部位,加热点的选择和温度升高多少都可由纳米钻石&ldquo 温度计&rdquo 来精确控制。&ldquo 现在我们有了一个可以在细胞水平上控制温度的工具,让我们能够研究生物系统对温度变化的反应。&rdquo 参与该研究的哈佛大学物理学家彼得· 毛瑞尔说。  他指出,基础生物学涉及到的很多生物过程,从基因表达到细胞新陈代谢,都会受到温度的强烈影响,纳米钻石&ldquo 温度计&rdquo 将是一个有用的工具。例如,通过控制线虫的局部温度,生物学家可以了解简单有机体的发育。&ldquo 你可以加热单个细胞,研究其周围的细胞是否会减慢或者加快它们的繁殖率。&rdquo 毛瑞尔说。  目前也有一些其他测量细胞温度的方法,比如利用荧光蛋白或碳纳米管,但这些测量手段在敏感性和准确度方面都有欠缺,因为其中的一些成分会和细胞内的物质发生反应。毛瑞尔说,他们的纳米钻石&ldquo 温度计&rdquo 的敏感度至少提高了10倍,能够检测出细微到0.05开的温度波动。而且其还有改进的余地,因为在活细胞外部,该&ldquo 温度计&rdquo 的敏感度已经达到0.0018开的温度波动。
  • 夏季流感爆发?快速检测之国产流感荧光纳米微球检测试剂
    当前新冠疫情之下,流感在全国各地又呈爆发之势,流感的防控刻不容缓,这也对各级医院针对流感的诊断和治疗提出了更高的要求。因流感发病具有“快”和“急”的特点,所以流感病毒快速抗原检测是目前临床初筛的主要手段,其准确性起到至关重要的作用,直接影响了后续的临床处理手段。为什么今年夏季流感活跃度抬高?江西省报告,今年3月中旬以来流感的优势毒株发生了变化,而A(H3N2)季节流感病毒株近两年相对沉寂,群众的免疫水平偏低,且这一型别流感毒株易引发夏季流行高峰,导致今年夏季季节性A(H3N2)型流感活跃度增高。中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所国家流感中心主任王大燕研究员预测,今年的流感会对医疗机构造成压力,同时也会出现严重的病例。目前临床上流感病毒抗原检测普遍使用胶体金技术,其灵敏度和特异性存在较大的局限性,无法满足临床需求。因此,临床上急需准确性高的流感快速抗原检测试剂以满足患者需求。亿立方基于荧光纳米微球技术,成功开发了流感荧光免疫层析抗原检测试剂,是国内首个采用该技术的高灵敏度流感抗原检测试剂,2019年获广东省科技进步奖。用市面认可度高的流感核酸检测试剂检出的阳性样本和阴性样本,分别用亿立方荧光纳米微球方法与市场认可度高的胶体金法对照。可以看出亿立方荧光纳米微球方法远高于胶体金法的准确性。以下分别是10份阳性结果和10份阴性结果的对照表。备注:“-”:阴性,“+”:阳性, “++”:强阳性。PCR检测的亚型包括:H1N1、H3N2、H7N9、H5N1、H9N2、B/Victoria、B/Yamagata.
  • Millipore隆重推出首个用于干细胞分析研究的产业化流式试剂盒
    Millipore隆重推出FlowCellect&trade &mdash 首个用于干细胞分析研究的产业化流式试剂盒 BILLERICA, Mass. &mdash October 15, 2008 &mdash Millipore 公司 (NYSE:MIL) 一直致力于为生物科学和生物制药提供技术,工具和服务。 作为生命科学领先者,Millipore于2008年10月15日正式宣布一项产业化创举:六个全新的流式检测试剂盒问世。 该系列试剂盒将会使干细胞研究比以往更快,更简单以及更精确。利用这些能够检测三个参数的FlowCellect(商品名)试剂盒,科学家将会更容易地评估胚胎干细胞和神经干细胞在不同分化阶段的表型。 Jason Whalley, Millipore 细胞生物学高级产品经理认为该系列试剂盒的精准和使用的方便为科学家的研究带来了巨大的便利:&ldquo 该系列的流式试剂盒减少了专家花费在检测上的宝贵时间。 专家们现在能够在实验过程中快速和准确地获得实验数据。&rdquo 干细胞为细胞治疗和生物研究提供了巨大的潜能。然而,为了保证实验的成功,必须首先鉴定干细胞。 &ldquo Millipore的新型干细胞试剂盒通过分析干细胞表型和监测干细胞分化为下游多种细胞系的过程来鉴定干细胞,&rdquo Whalley 解释到。&ldquo 该系列试剂盒为Guava EasyCyte&trade Plus system(Guava微毛细管式细胞分析/计数仪) 量身定做。&rdquo 今年3月, Millipore 和 Guava Technologies公司,共同宣布一项长期合作关系, 为科学家在细胞 生物学研究,包括干细胞研究方面提供整合的流式方案。该系列的干细胞试剂盒由Millipore在加州的Temecula研发部门研制成功。 Millipore目前在推进干细胞研究方面投入大量资源。包括公司内部资深的科学家团队在内,Millipore在全球一直资助干细胞研究和培训项目。 Millipore已经从一个在过滤产品和服务方面有着卓越表现的公司转变为生命科学全球领先供应商。 作为生命科学用户重要的合作伙伴,Millipore 提供实验工具和服务。整合后的Millipore为实验流程提供更多先进技术和强大的应用支持,并且提供稳定可靠的实验结果。 Millipore生命科学的专家理解生命科学研究的无穷奥妙,因此能够协助用户在细胞生物学、干细胞、 蛋白质研究和细胞信号转导领域共同应对挑战。 关于Millipore(密理博) 密理博作为全球领先的生命科学公司,为生物科学研究和生物制药研发提供前沿的技术、工具和服务。作为策略性合作伙伴,我们携手客户共同面对人类健康问题的挑战。从科研、开发到生产,我们的科学专家和创新的解决方案帮助客户处理最复杂的问题以加速实验进程。 密理博公司是标准普尔指数500成分股之一,全球雇员人数超过6100人,遍布全球47个办事处。了解更多信息,请浏览密理博全球官方网站www.millipore.com,或拨打亚洲区技术服务热线:400-889-1988。 ADVANCING LIFE SCIENCE TOGETHERTM Research. Development. Production.
  • 假检测真推销:用头发测体内铅含量你信吗
    今年年初,上海浦东江森自控工厂非法排污,导致附近32人血铅含量超标,15人住院,其中一名儿童血铅超标最严重,达到497微克/升,经治疗,血铅虽然恢复到正常水平,但是对这名儿童智力的损害已经无法逆转。铅是已知毒性较大、累积性也较强的重金属之一,若长期蓄积于人体,将严重危害神经、造血及消化系统。然而近年来,我国儿童铅中毒事件频发,“铅”这一重金属也成为家长们谈虎色变的字眼。那么,铅存在于何处?它对儿童有着怎样的危害?出现血铅超标又该怎么办呢?  对儿童的危害大于成人  医学界公认,由于儿童处于成长发育中,在受到铅等重金属危害时,更容易造成神经系统等方面的损害,儿童对铅的吸收率约为成人的5倍,而排铅能力只有成人的30%。也就是说同等接触剂量条件下,儿童受伤害程度明显超过成年人。  据首都医科大学附属北京朝阳医院职业病与中毒医学科主任郝凤桐介绍,铅主要经过呼吸道和消化道吸收。对于成人来说,铅经胃肠道吸收通常不完全,平均为摄入的10% 而儿童消化道吸收可以达到50%,再加上就身体体积而言更大的空气吸入量,总的铅吸收比率约比成人多3倍。儿童铅中毒可伴有某些非特异的临床症状,如腹隐痛、便秘、贫血、多动、易冲动等。当血铅浓度等于或高于700微克/升时,可伴有昏迷、惊厥等铅中毒脑病表现。同时,铅对智力的影响不容忽视,国内最新研究成果显示,儿童体内血铅浓度超过100微克/升,智商指数就会下降10—20分。  众多孩子“被排铅”  面对如此之多的危害,一些学校和幼儿园便做起了“假检测、真推销”的买卖。今年5月,媒体就曾爆出深圳市龙岗区龙湖学校学生集体铅超标事件,学校以学生头发进行微量元素检测,检查结果竟然是全部铅超标,之后学校便推荐家长买所谓的排铅保健品。无独有偶,去年年底,湖北枣阳张先生的女儿所在的幼儿园,通过武汉润生人体营养医学与生物工程研究中心,用头发免费检测学生的铅含量。然后,该中心就推荐家长买太阳花排铅颗粒等产品,一个疗程要几百元,可张先生带着孩子到医院一查,铅指标却是正常。  记者连日来走访了北京的多所幼儿园,其中,西城区棉花胡同幼儿园和东城区永东幼儿园的负责人都表示:“绝不可能有这样的事情发生,我们给孩子做过铅含量的检查,但是都是查血,而且结果都是由正规医院出具的。”记者随即走访了几位正在接孩子的家长,他们表示,对由学校或幼儿园牵头给孩子做的检查并不怀疑,如果真的面对推销产品的现象,也会抱着试一试的心态购买。然而,当记者问到是否知道铅含量究竟如何检测时,很多家长对此一无所知。  血铅是检测的“金标准”  头发检测是否可作为体内含铅量多少的依据?铅中毒的标准又是什么呢?郝凤桐主任给我们揭开了谜底:医学在对铅的研究过程中,逐步形成了儿童和成人两个不同的铅中毒诊断、处理技术体系。  人们判断成人铅中毒,首先需要确认是否存在神经系统、消化系统及血液系统的损害,在临床病症的基础上,结合血铅、尿铅超标情况综合判定。而目前对儿童铅中毒的判定,基本不考虑是否存在神经系统、消化系统及血液系统损害的阳性体征,仅仅以血铅,也就是血液检查,作为诊断的“金标准”,儿童血铅含量超过 100微克/升,即为铅中毒。  郝凤桐主任强调,血铅主要用于儿童铅中毒的诊断。血铅检查属于针对微量元素的定量检测,对于检测条件有严格要求。诊断儿童铅中毒,需要二次静脉血检测结果作为诊断依据,达不到卫生部血铅临床检验技术规范各项要求的医疗机构,不能开展血铅检测。因此,那些采用头发或其他方法检测铅是否超标的方法都不可靠。  排铅治疗因中毒程度而异  郝凤桐主任表示,儿童铅中毒的治疗要依据静脉血铅水平进行,轻度铅中毒时只需要患者脱离铅污染源,并进行卫生指导和营养干预即可。如教育孩子养成勤洗手的好习惯,特别要注意在进食前洗手 勤帮孩子剪指甲,指甲缝是特别容易藏匿铅尘的部位 经常清洗孩子的玩具和其他一些有可能被孩子放到手中、口中的物品 空腹时铅在肠道的吸收率会成倍增加,所以要让孩子定时进食 保证日常膳食中含有足量的钙、铁、锌等 多吃奶制品、豆制品、海产品、血制品。  中度和重度铅中毒除了注意上述事项外,还必须加以驱铅治疗,通过驱铅药物与体内铅结合并排泄,以达到阻止铅对机体产生毒性作用。目前医学上主要采用依地酸钙钠药物注射,一周左右便可缓解症状。  儿童铅中毒的原因多种多样,但郝凤桐主任认为,环境污染是根本原因,其中包括工业污染和生活污染,如工业废弃物排放、汽车尾气、家庭装修等。此外,使用劣质蜡笔及水彩笔、使用成人化妆品、过多食用松花蛋、爆米花、薯片等含铅量高的食物,也可能导致儿童铅中毒。他表示,通过环境干预、开展健康教育、有重点地筛查和监测,可以预防和早发现、早干预铅中毒。即使需要药物治疗,也要到正规医院就诊,切不可相信所谓的排铅保健品和民间偏方。   把握现在就是把握孩子的未来  儿童铅中毒的根本病因是环境污染。我国是一个发展中国家,部分地区在权衡经济发展与环境保护的均衡尺度上,往往侧重于经济增长方面的考虑,而忽视了环保的重要性。一些高耗能、高污染企业因此获得生存空间,在一些经济欠发达地区受到追捧,当地也以这些“利税大户”为荣。  杜绝儿童群体铅中毒事件,是一项社会任务。政府部门应加强对重工业企业的监测,同时,存在铅污染的企业,应当履行企业的社会责任,加大投入,自觉做好环保工作,同时配合环保部门开展经常性环保检测,防患于未然。这既是企业履行社会责任的体现,也是企业发展步入良性循环的必由之路。此外,医疗卫生部门也应加大对正确检测血铅、预防铅中毒知识的普及。只有在全社会层面规范各自的职责和行为准则,才有可能杜绝儿童铅中毒的泛滥。把握好现在就是把握好孩子的未来。
  • 一维无机纳米材料构建爆炸物传感器的理想纳米单元
    p  2月17日,Wiley集团出版社所属的材料类期刊Advanced Functional Materials 在线发表了由中国科学院新疆理化技术研究所微传感实验室研究员窦新存团队独立撰写的题为Emerging and Future Possible Strategies for Enhancing 1D Inorganic Nanomaterials-Based Electrical Sensors towards Explosives Vapors Detection 的综述文章。/pp  爆炸物检测作为反恐防爆的重要措施正日益彰显出广阔的应用前景。爆炸物蒸气检测技术具有非接触、采样简单、可靠性高、性能优异、多功能集成、可以批量生产等优点,使爆炸物探测器实现小型化、低成本和高精度成为可能。一维无机纳米材料具有大的比表面积、量子限域效应、高的反应活性、突出的电学、光学与化学性质及各向异性等优点,并且其结构、性质调整可控。因此,一维无机纳米材料是构建爆炸物传感器的理想纳米单元。然而爆炸物检测领域面临着诸多挑战,例如生产工艺成本高、能耗大,材料组装和排布形成器件难度大,器件稳定性、重复性差等,灵敏度不够高,难以识别种类繁多的爆炸物等。/pp  新疆理化所科研人员首先全面系统地总结和评述了2010年以来发表的基于一维无机纳米材料的爆炸物蒸气检测工作,并根据在增强电学传感器性能过程中使用的不同策略,将这些工作分为有序排布的阵列、表面修饰、光电增强、柔性设计、肖特基结以及传感器阵列构建几个方面。科研人员还提出了可应用在增强爆炸物检测的电学传感器性能上的策略和方法,包括垂直的阵列结构、一步构建的有序结构、“锁钥”设计、自驱动传感以及可转移和穿戴的传感器设计等。该综述文章通过总结典型的基于电学传感器的爆炸物蒸气检测工作,提炼出了先进可行的实验方法,并且在面对实验室工作与实际检测之间的差距时,提出了一些解决现有问题的可行性方案,同时提出了非制式爆炸物检测被忽视的问题,为未来基于电学传感器的爆炸物检测工作提供了新的研究思路和理论依据。/pp  该实验室自2012年以来,长期从事微传感方面的研究,尤其致力于开拓爆炸物检测的新理论、新方法、新材料方面,取得了一系列重要成果,截至目前,已在Advanced Functional Materials, Advanced Optical Materials, Small, Nanoscale,Journal of Materials Chemistry,Journal of Physical Chemistry C 等国际期刊上发表10余篇学术论文,提出了肖特基结构建、过渡金属掺杂、缺陷态控制、晶面调控、光电催化检测等用于爆炸物检测的新思路。此次发表的专题综述文章同时对微传感实验室在该方面的科研成果进行了总结,例如利用插层调控肖特基结的势垒高度和吸附能来增强硅纳米线阵列/石墨烯的检测性能(Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 4039),引入光照增强气敏检测的性能(Nanoscale 2013, 5, 10693)。/pp  该工作得到国家自然科学基金、中科院“百人计划”、创新基金等项目的资助。/ppbr//p
  • 业内曝光香米靠香精调制已存在十几年
    听说过锦上添花,听说过大米添“香”吗?日前,一种叫做香米香精的造假“暗器”被暴露在公众面前。在网络搜索引擎中键入“香米香精”,上万条信息夹杂着“大量供应、批发零售香米香精”的信息“扑面而来”。  7月14日,根据网上的信息,《每日经济新闻》记者以大米加工商的身份拨通了一家香米香精经销商的电话。“马上就可以给您寄样品,这个货(泰国香米香精)卖得很好。”经销商的回答自信满满,大米加工中明令禁止添加的香料成分,对于购买者来说却如此触手可及。  一位不愿具名的粮食专家透露,据其了解,如今市面上一半以上的品牌大米都被“山寨”,存在以次充好、以旧充新、抛光、添加香料香精等违规行为。  香米靠“调”已成潜规则  晶莹剔透的修长外形、芬芳独特的入口滋味,使得“泰国香米”自进入中国市场以来便迅速脱颖而出。但市场上的泰国香米产地和品牌可谓五花八门。  “泰国香米那么贵,这样做也是为了节约成本,提高利润。”广州某香料公司李经理告诉《每日经济新闻》,市面上的泰国香米八成以上都是通过添加香米香精而成。“大家都这么做。”李经理显得很坦然,“这东西也没毒,加了对人也没什么害处。再说了,贵的大米好多人也进不起啊。”  李经理的话似乎道出了众多大米加工商的“心声”。在高额利润与规范经营两条路上,不少人选择了前者。“我们在哈尔滨有个经销商,每个月光从我们这里订货(香米香精)就是两百多公斤,是不是都用在大米上,我也不好说。”深圳某香料公司苏先生表示。  记者了解到,香米香精平均每公斤售价在一两百元不等,媒体此前曝光的西安地区违规加工的“五常香米”,据说加工10吨香米,仅需不到1公斤香精。  其中有多大利润,一位粮油食品贸易商为记者算了一笔账,部分加工厂会低价购进相对普通的大米,通过添加石蜡(可以使大米变得晶莹透亮)、抛光等手法将原本大小不一、品种各异的米粒变成“标准型”。最后香精的加入则会使其由普通米变成“优质香米”。“价格也会由最初购进的三四块每公斤不等,变成五六块钱,甚至更高。”这样以来,每公斤大米可以增值近一块钱。  “一瓶几十块钱的香料(市场价约65元)就能让厂家获利几千块钱,谁都会想走这样的捷径。”该贸易商同时表示,大米中添加的都是食用香精,只要按照标准添加都不会有问题,“主要是怕有些小的加工厂不按规格添加,这人吃了以后就不太好。”  香米乱市有待监管  “不管这种东西有没有毒,国家都是明令禁止在大米加工中添加的。”中国粮食行业协会大米分会一位工作人员表示,2009年卫生部专门发布公告:大米等粮食生产者不得在生产加工过程中使用香精香料。在2009年3月,由国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会新颁布的《大米》强制性国家标准中也明确要求,在大米生产过程中,除符合GB5749(1985年发布的《生活饮用水卫生标准》)规定的水以外不得添加任何物质。  “应该说从1992年我国进行了第二次粮食改革,个体户、非国有供应体系可以开始供应粮食后,这样的现象就开始萌芽。”中国社科院农发所粮食专家李国祥在接受《每日经济新闻》采访时表示,市场放开随即带来的监管难度增大,滋生了这些损害消费者利益的行为  黑龙江龙凤山水农业发展有限公司营销总监王东告诉记者,这样的现象已经存在了十几年,政府的监管很难面面俱到,“目前国内的消费群体整个消费价格偏低,但类似五常大米这样的品类却又比较贵,这就造成了部分商家的不正当竞争。”  提及监管,上述不愿具名的粮食专家表示,不光大米,目前很多农产品(15.29,-0.14,-0.91%)都存在这样的问题,“就像牛奶里添加三聚氰胺一样,不要等到曝光之后相关部门才开始监管,这样的企业也不应该只是罚款了事。”  “这其实是一个道德问题,在监管上确实有一定的难度。可以建立可追溯性系统,你的下家如果是粮食生产企业,你就不能卖给他。一旦查出,供应香料的商家也将受到连带责任。但现状却是我们随处都可以买到这样的产品。”食品营养专家董金狮如此表示。
  • 看散射型近场纳米红外光谱与成像系统如何助力胶原纤维、生物催化、活体细胞等生物领域研究
    一、胶原纤维研究 胶原纤维是人体各种器官(如骨、肌肉)中关键的组成成分之一。胶原纤维拥有复杂的微纳生物结构,这种结构的有序排列使胶原纤维能够表现出优异的生理性能,同时,这种结构的改变会导致其生理特征的急剧变化。劳损、骨折等常见疾病的发病机理就与胶原微纳结构变化密切相关。如何观测并理解胶原纤维微纳尺度的结构变化是治疗相关胶原类疾病的关键所在。 近日,中国科学院物理研究所陈佳宁课题组利用散射式近场扫描显微镜(IR-neaSCOPE)对胶原纤维进行纳米分辨率红外扫描成像。该研究通过在组织切片表面近场测量紧凑排布的胶原纤维簇,对胶原纤维的纳米周期性横纹结构进行量化分析,并观察到胶原纤维发生的横纹倾斜现象。该研究借助胶原晶格模型解释其现象的产生机理,揭示了胶原纤维内部分子间可能存在的滑移位错形变。 该结果有助于人们理解胶原结构失序时胶原纤维可能发生的纳米结构变化,为解读胶原类疾病的发病机理提供了新思路。同时,该工作展示了s-SNOM在生命科学中对于生物微纳尺度结构研究的广阔应用前景。相关结果发表在近期的《Nano Research》上。该工作得到了重点研发计划、自然科学基金,中国科学院战略重点研究计划的资助。 二、生物催化(MOF体系)研究 生物催化转化在生物体中,如多酶催化联,在不同的细胞膜区隔的细胞器中高效率地进行。然而,在自然系统中模拟生物催化联过程仍然具有挑战性。 近日,华东师范大学李丽老师课题组报道了多壳金属有机骨架(MOF)可以作为一种层次化的支架,在纳米尺度上对酶进行空间组织,以提高联催化效率。 研究人员通过外延逐壳过生长的方法将多壳MOF包裹在多酶上,其催化效率是溶液中游离酶的5.8~13.5倍。重要的是,多壳MOF可以作为一个多空间隔室的纳米反应器,允许在一个MOF纳米颗粒中物理分隔多个酶,以便在一个锅中进行不相容的串联生物催化反应。研究人员使用纳米傅立叶变换红外光谱(Nano-FTIR)来解决与多壳MOF中的酶相关的纳米振动活性的不均一性。多壳MOF能够根据特定的串联反应路线方便地控制多酶的位置,其中载酶1和载酶2的壳沿内到外壳的紧密定位可以有效地促进质量传递,从而促进高效的串联生物催化反应。 这项工作有望为设计高效的多酶催化联反应提供新的思路,以鼓励其在许多化工和制药工业过程中的应用。 三、原位液相活体细胞研究 近日,德国attocube systems AG的工程师Korbinian联合德国慕尼黑大学Fritz Keilmann课题组报道了基于散射型纳米红外成像与光谱技术在液相环境关于纳米颗粒和活体细胞的定量研究。纳米红外光谱与成像的液相探测基于一个由10 nm厚度的SiN薄膜和金属液相池组成,通过扫描探针在针形成有效的红外探测近场对吸附(浸润)在SiN另一侧的纳米颗粒或活体细胞进行原位液相扫描。 液相原位纳米红外成像与光谱下的A 549癌细胞 这项工作是基于反射式光路的散射型扫描近场显微镜(s-SNOM)和nano-FTIR建立的原位液相样品池,通过搭配波长可调谐的红外激光器,有希望拓展从近红外(特别是近红外II区)到中红外(全指纹区覆盖)乃至远红外的全红外波段的液相环境下材料和细胞的纳米尺度探测。
  • Nature Communications:高内涵助力纳米材料新剂型研究--酶分子的胞内高效递送、催化和检测
    近日,中国科学院过程工程所(ipe)生化工程国家重点实验室生物剂型与生物材料课题组与清华大学(thu)及天津大学(tju)合作,基于无定形金属有机框架开发出一种新剂型,可实现酶分子的细胞内高效递送和催化,在单细胞水平上实现细胞代谢产物的原位检测。该工作发表于nature communications 2019,10,5165,题目为"packaging and delivering enzymes by amorphous metal-organic frameworks"。受限于细胞膜的屏障作用和细胞内的降解因素,外源的酶分子难以进入细胞内发挥高效的催化反应。为解决上述难题,本论文的研究团队制备了新型的无定形态金属有机骨架纳米颗粒,用于酶分子的负载。该剂型能够克服细胞膜屏障,将酶分子高效递送进细胞中;同时利用纳米颗粒的保护作用,保证酶分子的天然活性;进一步借助无定形态金属有机骨架的介孔结构(3-6 nm,晶态结构仅1 nm),强化底物和产物的传质扩散(图1 a-d)。基于上述优势,该剂型可用于细胞内代谢产物的原位检测。以葡萄糖为例,经过该剂型催化后的产物可以与相应的荧光探针反应,借助高内涵技术在单细胞水平上实现无损伤的实时定量检测,细胞在96孔板中贴壁24小时后,加入纳米颗粒包装的葡萄糖氧化酶及底物荧光探针,使用operetta cls高内涵系统连续观察4小时(37 °c and 5% co2),输出各组长时间细胞荧光图像。使用harmony分析软件计算获得单细胞荧光信号变化数据,结果显示葡萄糖代谢活跃度高的肿瘤细胞显示更高的荧光强度(hepg24t1mcf-7mgc803)。此方法可用于细胞代谢状态的判断以及正常细胞和癌细胞的区分(图1 e-j),相比传统的化学方法,保证精确度的同时实现了活细胞无损伤原位葡萄糖代谢检测,为慢性病的监控和癌症的早期诊断提供了新思路。 图1 无定形金属有机框架纳米剂型的构建及其在细胞代谢物原位检测中的创新应用。无定形纳米载体(a)及酶-无定形纳米载体复合物(b)的扫描电镜图;(c)cryo-em成像显示无定形载体的结构;(d)酶分子经过负载后的表观活性;不同代谢状态下细胞的荧光强度变化图(e)以及对应高内涵图像(f)正常肝细胞(橙色)和肝癌细胞(蓝色)的荧光强度变化图(g)以及对应高内涵图像(h);(i)不同细胞胞内葡萄糖浓度和荧光强度的关系;(j)每种细胞荧光强度达到峰值时的对应图像。吴晓玲博士(thu)、岳华副研究员(ipe)和博士生张原宇(thu)为本文共同第一作者,戈钧长聘副教授(thu)、魏炜研究员(ipe)、张麟教授(tju)和李赛研究员(thu)为本文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金优秀青年基金以及国家重点研发计划项目等支持。
  • 法国VMI公司推出最新版本的多功能均质乳化机
    法国VMI公司推出最新版本的多功能均质乳化机法国VMI公司于2023年推出最新版本的多功能均质乳化机Turbotest系列,包含Turbotest和TurbotestUp两种型号,均采用触摸屏操作,电动控制升降;实验结果允许用于放大生产。嘉盛(香港)科技有限公司作为法国VMI公司在中国的代理商,在国内设有多个办事处,负责其产品在中国的销售和售后服务。Turbotest系列台式均质机允许您开发新的配方,优化流程和分析结果◆ 易于互换的工具和广泛的额外涡轮,更通用的配方◆ 广泛的容量范围(250毫升到5000毫升液体) ◆ 人体工程学设计,易于安装,设置和清洁 ◆ 直观的触摸屏界面 ◆ 可重复性和放大混合乳化参数主要性能特点● 容器直径:50 ~ 300mm● 速度:5 ~ 4000 RPM● 可倾式触摸屏界面,显示速度、时间、工具● 通过HMI控制升降● 用户模式: 手动模式可验证配方,和设置工艺参数 ● 3个速度模式,可快速启动与保存关键的参数● 不对称的底部,可更好方便性使用的搅拌区域● 搅拌头提升过程静音设计 ● 烧杯和搅拌桨位置检测系统 ● 不锈钢烧杯架与可移动硅胶垫 ● ABS外壳,304L不锈钢脚● 316L不锈钢轴● 440W直流电机● 工作电压 220V/50Hz安全保护:▲ 遵循2006/42/CE指令▲ 搅拌头处于高位时禁止操作▲ 无烧杯运行时禁止操作▲ 以50RPM启动▲ 紧急停止▲ 在操作过程中,搅拌桨必须完全在烧杯中▲ 当工具旋转时,不要在烧杯中使用其它任何器具▲ 不要把手放在烧杯中或触摸旋转的部件▲ 搅拌时不要移动烧杯Turbotest★ 两种使用式: 手动和3个速度 ★ 250mm 的升降高度★ 搅拌头升降按钮位于触摸屏上TurbotestUp★ 三种使用式: 手动和3个速度,可编程模式 ★ 350mm 的升降高度★ 搅拌头升降按钮位于触摸屏上和底座上★ 配方中包含搅拌桨的选择,搅拌桨位置的显示和保存 ★ 工艺参数曲线显示,实时监控,USB key导出数据 ★ 可连接温度探头,人机界面数据反馈Turbotest和TurbotestUp之间的主要区别是什么?TurbotestUp不仅提升行程更长,还具有许多其他优点。双升降通道(脚上和通过触摸屏)使其具有更好的人体工程学。它有一个额外的操作模式,“编程”模式,它允许您保存多达20个相位公式。也可以保存工具的位置,以提高精度;由于监控曲线在屏幕上的实时显示和USB端口的允许,它提供了更好的可追溯性和更简单的测试监控。TurbotestUp工具是否与Turbotest兼容?Turbotest的工具与TurbotestUp的工具相同。旧TurbotestEvo的工具是否与新的兼容?这是正确的!您在TurbotestEvo中使用的工具可用于新版本型号。如果你想更换设备,你不需要计划更新你的搅拌工具。TurbotestEvo的310毫米轴与新一代混合器兼容。然而,TurbotestEvo在High版本的轴与新一代不兼容。我能在同一台设备上使用适应不同功能的工具吗?您在配置工具包时必须选择容量,我们的新一代Turbotest可以使用不同大小的工具。Turbotest实验室混合器有附件吗?Turbotest需标配轴和工具。工具的数量和类型将取决于您订购时选择的包;如果您订购启动实验室包,您将收到一个四叶片轴向流螺旋桨和径向流反絮凝器涡轮。如果您选择专业实验室包,您将得到,除了上述工具,转子-定子乳化剂及其拆卸工具。只有TurbotestUp可提供了一个附件,一个温度探头,可以直接连接到机器上;在使用过程中探头安装在烧杯固定。Turbotest实验室混合器的速度范围是什么?Turbotest涵盖了从5到4000 RPM的广泛速度范围。加速梯度可根据产品粘度定做,出于安全考虑,建议启动总是在50RPM。可以从Turbotest中导出数据吗?使用TurbotestUp,您可以在屏幕上实时监控您的测试数据。它还有一个USB端口,允许您检索所有数据,并在计算机上以CSV格式分析这些数据。我的工艺参数是否可用于大规模生产?Turbotest均质搅拌机旨在确保您的工艺的可重复性,保证您的测试的一致性,并促进您的新产品的开发。此外Turbotest的设计和参数与中试(Trilab中试均质机)和量产(Trimix)系列一致。混合搅拌工具的选择允许直接计算工业放大的外围速度。了解更多关于启动实验室包 启动实验室包包括Turbotest或TurbotestUp混合器一个散流器涡轮和一个4叶片螺旋桨。该包装提供了4种规格尺寸的选择,适合容器的体积:250毫升,600毫升,2000毫升或5000毫升,工具尺寸根据容器体积变化来选择,以保证均匀的搅拌混合样品。Turbotest的轴及其快速释放系统使更换工具变得非常容易。哪些混合过程和应用适合启动实验室包?对于分散,乳化和/或溶解操作,反絮凝器涡轮是您的最佳选择;它的低泵送效果与高剪切相结合,是完美的掺入膨胀剂和制备脂肪和水相;如凝胶 洗发水 药膏 护肤霜 防晒霜。4叶片螺旋桨推荐用于悬浮,维持悬浮,并均质可混溶液体;它向下的叶片创造了一个漩涡来融合粉末;轴向流4叶片螺旋桨提供了高泵送效果和低剪切效果,增强产品循环,使混合均匀;如精华液 香水 卸妆油 防晒油。启动实验室包和专业实验室包的混合过程是什么?启动实验室包由一个四叶片轴向流螺旋桨和一个径向流反絮凝器涡轮组成;这些工具适用于分散、简单的乳化和溶解操作;反絮凝器,径向流动,是有效的混合液体和填充产品。由于其高剪切速率加上它的低泵送效果,反絮凝器涡轮是理想的结合纹理/凝胶剂和制备脂肪和水相;建议使用四叶螺旋桨。专业实验室包添加乳化和均质,其过程范围与一个额外的工具:转子-定子乳化剂;具有非常高的剪切功率,转子-定子是非常有效的精细乳剂粉末在液相;转子-定子也足够强大,以乳化和均质粘性成分和复杂相。可以用启动实验室包/专业实验室包制作什么产品?启动实验室包,与它的工具,允许您生产广泛的产品,如血清,香水,卸妆水,太阳油,凝胶配方,洗发水,软膏… 专业实验室包包括所有的应用程序的初学实验室包,但也可以使复杂的产品,如牙膏,化妆品面霜,口红,粉底或睫毛膏…这机器有附带有使用手册吗?我们所有的设备都附有说明书和操作手册,详细说明了安装、使用和机器使用限制的条款和条件,本文档还包括设备维护的安全建议和说明。我们还为客户提供视频教程,帮助他们在收到设备后开始使用,这些教程可以从我们的电子服务区获得。Turbotest的保修期是什么?Turbotest均质乳化机有一年的保修期。
  • 华大单细胞技术解密蚂蚁帝国 | 社会分工不靠制度,靠重构脑子!
    2022年6月16日,中国科学院昆明动物研究所刘薇薇副研究、浙江大学生命演化研究中心张国捷教授、深圳华大生命科学研究院刘传宇研究员等在 Nature 子刊 Nature Ecology & Evolution 发表了题为:A single-cell transcriptomic atlas tracking the neural basis of division of labour in an ant superorganism 的研究论文。该研究首次用单细胞测序技术,构建了蚂蚁四种不同品级的大脑细胞图谱,揭示了蚂蚁伴随着社会分工而出现的脑部特异化现象和不同社会品级行为模式差异的神经基础,展现了蚁后成熟过程中大脑的可塑性变化,并找到了调节其生殖力和寿命的关键细胞类群。研究团队选用了社会性昆虫研究的模式物种——法老蚁作为研究对象,基于华大 DNBelab C4 单细胞建库测序平台,分析了900多个来自4种不同品级的法老蚁的大脑,构建了覆盖法老蚁社会中全部成体形态的大脑细胞图谱,并将其划分出43种不同的细胞类群。蚂蚁是亿万年生存斗争中的佼佼者。其在地球上存活了1.4亿年,曾与恐龙共存,比人类的历史久远得多。科学家曾统计,如果把全世界所有蚂蚁放在一起称重,总重量与全球所有人类总重量相当。然而,与人类不同的是,蚂蚁不能单独生存,而必须作为蚁群的一份子。蚂蚁在演化上的成功与其高度社会化紧密相关。一个成熟的蚂蚁帝国中,至少存在4种不同形态的分工类型,分别为:工蚁、雄蚁、处女繁殖蚁和蚁后。工蚁一般卵巢完全退化,终身从事育幼、觅食等工作,没有繁殖能力。雄蚁活着只有一个目标,离开巢穴找到心仪的蚁后进行交配,交配后很快生命就结束了。处女繁殖蚁成功交配后成为蚁后,蚁后长期待在巢内,专职产卵,获得后位的她寿命还会显著延长;而错过交配窗口期的处女繁殖蚁,其行为会逐渐偏向工蚁,从事部分育幼及觅食工作,而且卵巢也会逐渐萎缩。该研究选用的法老蚁是一种橙黄色小型蚂蚁,在世界上广泛分布,也是一种公认的室内害虫。通过分析4种不同品级的法老蚁的大脑,研究人员发现,工蚁与雄蚁的大脑是极度特异化的。其中负责学习记忆的高级大脑中枢蘑菇体细胞和负责处理气味信息的细胞在工蚁大脑里含量极高,而负责处理视觉信息的视叶细胞在工蚁大脑里的含量则很低。雄蚁大脑的细胞组成趋势则相反,视叶细胞含量很高,而蘑菇体细胞和处理嗅觉信息的细胞含量则非常低。处女繁殖蚁和蚁后的大脑细胞类型则相对“正常”。蚂蚁大不同细胞类型的转录组学分类“这意味着工蚁是更倾向于嗅觉感知的动物,而雄蚁则更依赖视觉,这可能与其要依靠视力寻找合适的交配对象有关。” 论文的第一作者、深圳华大生命科学研究院李启业研究员介绍说,“蚁群内部伴随着不同的社会分工出现了不同结构和细胞组成的大脑,这些就像是为了完成特定的工作,而专门设计的一个个大脑。”“而在整体层面,不同品级的蚂蚁大脑有不同方向和程度的特异化,彼此之间又功能互补,这使得蚁群成为一个真正意义上的‘超个体’,能够同时行使生殖、育幼、觅食、防御等全面的功能。” 论文的共同通讯作者、中国科学院昆明动物研究所刘薇薇副研究员补充道。自然界中具有社会行为的动物很多,但能称为“超个体”的动物并不多,蚂蚁便是其中之一。蚂蚁中的工蚁不能繁殖,作为一个生命来说并不完整。蚁后虽然有繁殖能力,却往往生活不能自理,需要工蚁照顾。只有把这一窝蚂蚁凑成一个整体,它作为一个生物的所有生理机能才能齐全。该研究还有一些有意思的发现。比如,研究团队将处女繁殖蚁与成熟蚁后的大脑进行比较,发现它们大脑细胞的组成发生了明显的变化。其中,视叶细胞的含量在蚁后大脑中明显降低,这与蚁后长期适应黑暗的巢内环境相关。而多巴胺细胞以及一类具有神经保护功能的胶质细胞的含量则在蚁后大脑中显著增加。这些大脑细胞类群的变化以及神经环路的重塑,或许决定了蚁后生殖功能的极度提升以及寿命的显著延长。这也为其他动物长寿的研究提供了可能的方向。此外,研究团队通过比较法老蚁和果蝇的大脑细胞组成的差异发现,比起果蝇,法老蚁中负责高级认知功能的蘑菇体细胞的含量更高,其功能也发生了明显的多样性分化。另外,尽管法老蚁与果蝇在演化历史上已分开了数亿年,研究发现,它们大脑中仍然有很多种类的细胞保持着同样的分子特征,行使着相似的功能。本项研究成果基于华大 DNBelab C4 单细胞建库测序平台进行,论文的共同通讯作者、深圳华大生命科学研究院刘传宇研究员表示:“本研究让我们更好地理解蚂蚁脑部特征与其社会性的关系。随着单细胞测序技术的进步,未来,单细胞技术将会被应用到更多的生物学研究中,助力人类对生命的解析。”论文的共同通讯作者,现任浙江大学求是讲席教授、生命演化研究中心主任张国捷教授指出,这项工作提示了大脑的特异化是蚂蚁不同品级展现出社会分工和行为差异的基础。他总结道,这些彼此之间既有差异但又功能互补的大脑,支撑蚁群成为一个真正意义上的“超个体”。因此,自然选择作用也上升到了一个更高的组织层次,使得蚂蚁在1.4亿年的生存竞争中获得优势,演化成为地球上极度优势的动物类群。
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