脂质组学在环境领域中的应用

脂质是生物体内重要的组成物质之一,具有多种重要的生物学功能。脂质组学作为代谢组学的一个重要分支,主要通过研究生物体内脂质化合物及脂质代谢谱的变化,进而鉴定生物标志物,分析相关代谢通路,阐明生物体响应外界刺激的机制。随着分析技术的不断进步,尤其是色谱和质谱技术的引入,极大地推动了脂质组学研究的发展,并扩展了其应用范围。本文介绍了脂质组学的研究方法及其在环境领域中的应用前景,重点讨论了脂质组学及多组学联用技术在环境胁迫耐受性及环境污染物毒性评价中的应用。     

浮床水芹不同生长阶段水体活性物质代谢组学分析

为解析浮床水芹在不同生长阶段种植水中活性代谢物特征与差异,揭示水芹化感作用与环境微生物互作机制,对水芹种植水中代谢物进行定性定量研究十分必要.该研究利用非靶向代谢组学技术,采用LC-ESI-MS分析方法对水芹繁殖期、幼苗期、成熟期3阶段种植水中代谢物进行检测,结合多元统计和单变量统计方法筛选出主要代谢物和显著差异代谢物,并对环境修复相关代谢物进行了相关性分析.结果表明:①在不同生长阶段水芹种植水中共检测到306种代谢物,13种代谢物在各时期种植水中的相对含量均超过1%,其中包括甜菜碱、硬脂酸和芥酸酰胺等参与植物抗冻、化感作用和反硝化细菌富集过程的重要代谢物.②共112种代谢物在不同时期种植水中存在显著差异,化感作用代谢物硬脂酸和植物-根际微生物互作代谢物D-（-）-奎宁酸在各时期间均为显著差异代谢物.③相关性分析发现,硬脂酸、壬二酸、肉豆蔻酸、儿茶酚、3,5-二羟基苯甲酸、阿魏酸、水杨酸、咖啡酸和苯甲酸9种化感物质含量之间具有高度相关性（r>0.6,P < 0.01）,且在水芹幼苗期相对含量最高.研究显示,水芹种植水中存在至少23种环境修复相关代谢物,其中9种化感物质可能存在协同作用,幼苗期水芹更适于水芹提取物抑藻剂开发.      

青海农用沼气池微生物群落结构及差异基因功能分析

文章以产气性能不同的青海农用沼气池为研究对象,利用宏转录组学技术分析了温度最高和最低时期污泥样品的微生物组成、差异基因表达及代谢过程。物种注释表明4个样品中最优势的种类均为细菌,且较优势类群有假单胞菌属(Pseudomonas)、硫单胞菌属(Sulfurimonas)、海螺菌属(Marinospirillum)和拟杆菌门未分类属(norank_p__Bacteroidetes)。差异基因的筛选结果表明产气性能不同的沼气池样品具有更多的差异基因。通过KEGG pathway富集分析发现,产气好样品的代谢通路表达量更大,且对碳水化合物和氨基酸的利用率及产能更高。同时,参与氨基酸代谢、核苷酸代谢、碳水化合物代谢以及能量代谢等过程的差异表达基因显著富集,说明这几种代谢途径在青海农用沼气池微生物的代谢过程中占据重要地位。4个样品两两比较可知,产气性能不同的比较组差异基因注释到的代谢通路更多,且微生物及其代谢的差异更大。     

聚苯乙烯微塑料暴露对剑尾鱼肝脏代谢通路的影响

微塑料已经成为水环境中的主要污染物,可能会对水生生物产生影响。将成年剑尾鱼暴露在直径5μm、不同浓度的聚苯乙烯微塑料水体中72 h,检测急性暴露是否对剑尾鱼肝脏代谢产生干扰,以探讨微塑料的潜在毒性。结果表明,微塑料会导致剑尾鱼肝脏的代谢水平发生改变,在浓度为1×10⁶ microspheres·L^-1的低浓度组中,筛选出6种代谢水平发生改变的差异代谢物,共涉及16条代谢通路,这些代谢物与肝脏中的能量代谢、糖代谢、氨基酸代谢、炎症反应和氧化应激有关。在浓度为1×10⁷ microspheres·L^-1的高浓度组中,筛选出8种代谢水平发生改变的差异代谢物,共涉及19条代谢通路,这些代谢物与肝脏中的能量代谢、糖代谢、氨基酸代谢、炎症反应和氧化应激有关,并且脂代谢干扰与神经毒性有关的代谢物表达发生改变。从受干扰的代谢物的数量和代谢通路数量来看,微塑料浓度增加将会加深对水生生物的干扰。     

对人体疲劳的认识

从人体心理`生理活动机理探索疲劳的形成及其对正常行为的危及.     

煤层注水治理煤尘灾害的粉体力学分析

飞扬的煤尘不仅严重危害煤矿工人的健康,而且能产生爆炸,是煤矿生产的重大事故隐患之一.通过对尘流中尘粒间作用力的分析,得出干燥煤尘间主作用力是范德华力,湿润煤尘间主作用力是液体桥联力.分析了煤层注水中煤体的湿润特性,从粉体力学的角度阐明了煤层注水的降尘机理,即湿润煤尘间的液体桥联力促使尘粒凝聚变大,并迅速沉降.研究成果为煤层注水治理煤尘灾害提供了参考.     

胚胎绒毛膜对微塑料颗粒与镉联合作用的影响

利用胚胎发育技术和代谢组学技术,以100nm(n-PS)和70～250μm(μ-PS)两种粒径的聚苯乙烯(Polystyrene,PS)颗粒为研究对象,从微塑料与胚胎绒毛膜相互作用这个角度,探讨了不同粒径微塑料颗粒和镉(Cd)对斑马鱼胚胎发育联合毒性的差异.结果表明,Cd单独暴露、及其与n-PS和μ-PS联合暴露中,胚...     

环境意识下的城市景观规划与设计——访北京大学景观设计学研究院院长俞孔坚教授

诗意地栖居是越来越追求高质量生存空间的现代人梦寐以求的境界。而在现代化和城市化的浪潮下,人口问题和资源危机日益严重,环境生态状况日趋恶化,一个城市究竟该如何规划与设计,才能在这深情的土地上更好地成长,并获得可持续性的发展？我们应该具备怎样的土地环境意识来维护我们国土的生态安全,使得我们在繁荣、便捷的现代城市生活中既能享受到诗情画意的大自然亲切的爱抚,又免于遭受自然灾难或各种严重的污染侵害？就此,我刊访问了北京大学景观设计学研究院院长、北京土人景观与建筑规划设计研究院院长俞孔坚博士。     

多孔介质内H2S贫氧燃烧制氢数值模拟

为探索H2S在多孔介质内超绝热缺氧燃烧裂解制氢的机理,采用流体力学数值模拟与化学动力学研究相结合的方法,使用一个17组分、57步的复杂化学反应机理,模拟了H2S在直径为3 mm的Al2O3圆球堆积的多孔燃烧反应器内的缺氧燃烧制氢过程,模拟结果与试验数据基本吻合.模拟结果显示:富燃条件下,多孔介质内H2S的燃烧温度超过了绝热燃烧温度,为H2S的裂解制硫、制氢提供了高温环境,H2S部分裂解生成单质硫和氢气,从而实现了对硫化氢中的硫和氢同时利用的目的.