Characterization on the toxic mechanism of two fluoroquinolones to trypsin by spectroscopic and computational methods

Abstract

Ciprofloxacin (CPFX) and enrofloxacin (ENFX), two of the most widely used fluoroquinolones (FQs), pose a great threat to humans and the ecosystem. In this study, the toxic mechanisms between the two FQs and trypsin were evaluated by means of multiple spectroscopic methods, as well as molecular docking. During the fluorescence investigations, both FQs quenched the intrinsic fluorescence of trypsin effectively, which was due to the formation of moderately strong complexes (mainly through van der Waals forces and hydrogen bonds). The binding of two FQs not only caused the conformational and micro-environmental changes of trypsin, but also changed its molecular activity; shown by the UV–Visible absorption spectroscopy, synchronous fluorescence spectroscopy, and functional tests. The established methods in this work can help to comprehensively understand the transport of FQs in the human body.     

三亚河红树林自然保护区水环境-红树植物-沉积物重金属污染综合分析

以三亚河红树林自然保护区为研究区,在分析沉积物重金属污染及红树植物对重金属富集转运差异的基础上,探讨了保护区水环境、沉积物重金属和红树植物重金属间的联系及重金属污染来源。结果表明:(1)沉积物中Hg为极强污染,Pb、Zn和Cu为中等污染,其他重金属无污染;研究区整体的潜在生态风险指数为中等,其中Hg为主要贡献者。(2)保护区河段雨季水体污染物浓度明显高于干季,雨、干季水质总体均表现出中上段(A段)中间段(B段)出口段(C段);(3)3种红树植物对Cd均表现出强富集,对Pb表现为弱富集能力;(4)沉积物重金属和水质参数之间有显著的相关性,红树植物会影响沉积物中重金属形态,并通过主动运输方式富集和转移重金属。(5)研究区上游农业生产活动及市区交通和工厂企业综合排污是重金属的主要污染来源。     

季铵盐改性聚偏氟乙烯膜抗污染性能及其对厌氧膜生物反应器微生物的潜在影响研究

将季铵盐(QAC)改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜运用于厌氧膜生物反应器(AnMBR),评估了其抗污染性能,探讨了厌氧微生物在QAC/PVDF膜上短期暴露时的活性变化情况。结果表明,QAC/PVDF膜在AnMBR中清洗周期较长,说明QAC/PVDF膜可延缓AnMBR的膜污染形成;将厌氧微生物短期暴露于QAC/PVDF膜的环境中,QAC/PVDF膜对厌氧生物处理相关酶活性影响较小,不会引起厌氧微生物细胞破损或产甲烷性能下降。但随着直接接触的QAC浓度上升,厌氧微生物细胞破损比例上升,相关酶活性和产甲烷性能下降。     

基于网络大数据的公众感知城市声环境研究

尝试基于网络大数据建立区域性公众意见收集及制图方法,分析城市声环境的时空变化特征及噪声来源组成。研究表明,公众对城市声环境的反馈意见集中在城市内部的成熟地区,随着向城市外部延伸而降低,热点地区在空间分布上呈现年纪间变化的特征。定量化识别公众认为的城市3大噪声来源,包括工地施工（74.45%）、生产加工（1394%）、机器运行（3.29%）。公众对夜晚城市声环境更加敏感,感知的夜间噪声占比（85.26%）显著高于白天,在22：00公众感知噪声量快速升高并达到峰值。     

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定环境水样中的15种抗生素

采用固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱法,建立了水样中磺胺类、四环素类、氟喹诺酮类、大环内酯类和氯霉素类15种抗生素的同时测定方法.水样经HLB固相萃取柱富集,ACQUITY UPLC BEH C_(18)色谱柱分离,以乙腈和5 mmol·L~(-1)乙酸铵溶液(含0.1%甲酸)为流动相梯度洗脱,电喷雾离子源-串联质谱多反应监测模式检测.结果表明,同时测定15种抗生素的线性范围为5—100μg·L~(-1)(相关系数均大于0.997),检出限为2.1—22.0 ng·L~(-1),定量限为6.9—71.8 ng·L~(-1);空白水样在加标水平为5、10、20μg·L~(-1)时,抗生素的回收率为50.1%—109.0%,相对标准偏差为0.4%—8.5%(n=7).用本文建立的方法检测某农业小流域环境水样,发现5类抗生素可被不同程度检出,浓度范围为0.1—106.2 ng·L~(-1).     

Enhanced nitrogen removal in filled-and-drained vertical flow constructed wetlands: microbial responses to aeration mode and carbon source

Environmental Science and Pollution Research - For the purpose of enhancing the removal rate of nitrogen (N) and organic matters, intermittent aeration and carbon source were used in...     

两种含水率水稻堆垛的着火与蔓延燃烧特性实验研究

粮食安全事关国计民生,近年来粮仓火灾多发,对于粮食火灾安全的基础性研究,显得愈加迫切。基于自主设计的贯穿气流条件下的散粒堆垛引燃与蔓延燃烧特性研究实验平台,针对两种含水率水稻,在不同贯穿气流条件下,开展了引燃与内部蔓延燃烧特性研究。结果表明,水稻含水率对其燃烧特性具有重要影响,即,对于13%含水率水稻,采用高温电热细棒插入堆垛内进行引燃45 min,并未引燃;然而,对于3%含水率水稻,仅引燃4 min,堆垛即形成迅速剧烈蔓延燃烧,中心区域燃烧温度高达1 200 ℃,最大蔓延速度约0.8 cm/s,引燃前的最大升温速率约200 ℃/min。此外, 结果还表明,贯穿气流条件下,远离中心区域的四周水稻升温较慢且剩余一些最终未引燃,水稻堆垛内部主要呈向下且不断扩大的蔓延燃烧特征。最后,13%含水率水稻被灼热引火源作用结束后形成的碳化圈大小表明,机械通风气调作用对于灼热源的引燃作用具有一定的抑制作用。     

基于机器学习的恐怖袭击事件后果预测方法研究

恐怖袭击事件通常会造成严重的人员伤亡、财产损失和社会影响,针对在不同场景下发生恐怖袭击所造成的后果进行预测是目前应对恐怖袭击事件急需解决的问题之一。利用多源数据,首先基于随机森林算法对恐怖袭击事件是否造成死伤进行分类预测,进而基于岭回归算法预测事件造成的具体死伤人数。研究结果表明:随机森林在测试集上对有死伤事件的召回率达到0.85,岭回归预测死亡和受伤人数的平均绝对误差分别小于1人和2人。研究结果可为反恐资源配置优化、预防恐怖袭击事件和减少其造成的损害提供辅助决策支持。