根际化学与生物多样性的表征方法：组学技术的机遇与挑战

根际是联结植物、土壤和微生物的重要界面,是化学与生物过程耦合最活跃的区域.根际环境影响土壤中有机和无机污染物的行为,而研究方法的完善与提升有助于阐释根际中复杂的过程与作用机制.本文从传统的化学和生物学方法到新兴的组学技术对根际科学的方法学研究进展进行了综述,重点讨论了当今组学技术在根际研究中应用机遇与挑战,同时展望了今后需要关注的科学问题.根际化学组分的传统分析方法涵盖了光谱、色谱、质谱和色质联用等技术,主要聚焦于低分子量有机酸等小分子的定性定量测定,导致对根际化学多样性的认知偏差;传统的根际微生物研究依赖于培养技术,对微生物多样性的描述存在很大的局限.揭示根际异质性和复杂性,亟需采用高端的技术,组学方法显示出极大的优势,显著提高了研究者对根际科学的认识.基于靶向和非靶向代谢组学有利于深入研究根际复杂的化学多样性过程;基于宏基因组学、转录组学和蛋白组学等组学工具能够提供微生物组基因和蛋白的表达、功能特性等更详细的信息,可以全面地揭示根际微生物的多样性.应该强调的是,未来多组学整合分析更是表征根际化学与生物多样性的一个强有力工具,但需要更多的模型、框架和计算基础来实现根际基因、蛋白、转录...     

废旧塑料瓶的回收及其处理

对废旧塑料瓶的分类、危害及处理现状进行介绍,并调查了其回收市场情况,对在此过程中出现的问题进行了讨论。同时参考国外一些先进的经验,对在长春投资建设废旧塑料瓶回收加工厂进行了可行性分析,并提出了一种新的经济循环模式。     

全氟和多氟烷基类化合物(PFASs)的环境转化与分类管控

全氟和多氟烷基类化合物(per- and polyfluoroalkyl substances, PFASs)具有环境持久性、生物累积性和生物毒性(PBT),其暴露所引发的环境与健康风险已在世界范围内引起关注. 近期,有学者提议将PFASs作为一类高持久性物质进行全面管控,并淘汰PFASs的所有非必要用途. 鉴于PFASs在工业领域的不可或缺性,加快PFASs的淘汰进程势必会对社会和经济产生较大影响. 因此,淘汰PFASs需要一个漫长的过渡期. 在这期间,亟需开展积极有效的应对措施,最大程度地将PFASs暴露对生态环境乃至人体健康产生的潜在危害降到最低. 笔者认为加强PFASs的降解转化研究是目前较为有效且可行的策略之一,这将有助于理解PFASs的PBT特性,进而推动PFASs的分类管理. 笔者提出可在“疑似靶向/非靶向高分辨率质谱技术开发”“PFASs的传递、积累、代谢和消除行为”和“PFASs转化产物与不良健康影响之间关系的系统毒理学网络”等方面开展PFASs的降解转化研究. 通过高效筛查识别PFASs的分子转化机制,解析转化产物的PBT性质,进而对PFASs进行合理归类划分,并为制定PFASs及替代品的分类管控决策提供依据.      

玉米对纳米TiO2的吸收和累积

研究了玉米对不同浓度及粒径纳米TiO2的吸收和累积,并应用同步辐射微束X射线荧光分析(μ-XRF)在微观尺度表征了玉米根中纳米TiO2的分布.结果表明,纳米TiO2主要累积在玉米根部,且在根部的累积量随暴露浓度的增加而增加;茎叶中TiO2累积很少,其在玉米体内的传输因子小于0.01.根中纳米TiO2的累积与其在溶液中的...