一種快速、靈敏、可靠的飲用水安全檢測儀將亮相今年的上海世博會(huì)。只要在待測水樣中加入微量青海弧菌,半小時(shí)內(nèi)就能知道飲用水是否安全。與傳統(tǒng)的物理—化學(xué)或生物醫(yī)學(xué)檢測方法相比,這種新型的檢測技術(shù)不僅速度快,靈敏度高,而且成本低廉。著名的發(fā)光細(xì)菌研究專家、華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授朱文杰,資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授徐亞同合作并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),于日前完成了利用青;【鷻z測水質(zhì)的世博科技專項(xiàng)課題《快速檢測飲用水中有害物質(zhì)綜合毒性的傳感儀研制》。
“在兩年多的時(shí)間中,課題組通過對市場上銷售的瓶裝飲用水、多種重金屬、常見農(nóng)藥等污染物的檢測研究,形成了檢測飲用水的全套技術(shù)規(guī)范方法。該項(xiàng)成果現(xiàn)已轉(zhuǎn)化投產(chǎn),進(jìn)入市場!崩玫l(fā)光細(xì)菌進(jìn)行毒性物質(zhì)檢測,在世界上尚屬首次,并且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),朱文杰對其市場前景充滿信心。
作為檢測材料,青;【鶴67菌株的生物學(xué)特性保證了檢測結(jié)果的靈敏性和準(zhǔn)確性。朱文杰告訴記者:“發(fā)光細(xì)菌是能發(fā)出綠色可見光的細(xì)菌,青海弧菌這樣的發(fā)光細(xì)菌,一旦接觸到有毒物質(zhì),發(fā)光強(qiáng)度就會(huì)受到影響,它們的發(fā)光強(qiáng)度和水樣中有毒物質(zhì)的類型、濃度密切相關(guān)!彼灾灰谒畼又屑尤胛⒘壳嗪;【后w,用便攜式監(jiān)測儀讀取相關(guān)數(shù)據(jù),測出飲用水是否安全,在半個(gè)小時(shí)內(nèi)就能知道答案。這種發(fā)光細(xì)菌,不僅將在世博會(huì)飲用水安全檢測中發(fā)揮作用,而且早就在上海蘇州河治理、汶川大地震后災(zāi)區(qū)水質(zhì)安全快速檢測中,都得到應(yīng)用和科學(xué)驗(yàn)證。在不久前舉行的上海工博會(huì)上,該項(xiàng)成果也經(jīng)世博局推舉,在世博專項(xiàng)成果館內(nèi)展出,獲得觀眾及相關(guān)部門好評。
為了尋找淡水發(fā)光細(xì)菌,朱文杰及其研究生們在上世紀(jì)80年代走遍了全國各大湖泊。“太湖、鄱陽湖、洞庭湖、巢湖,我們都走遍了,最終于1985年8月在青海省的青海湖中發(fā)現(xiàn)了青海弧菌!
“其實(shí),海洋才是發(fā)光細(xì)菌的主要棲息地,絕大多數(shù)的發(fā)光細(xì)菌無論從數(shù)量還是種類來看,均是海洋性的。”目前已經(jīng)命名的發(fā)光細(xì)菌共18種,其中霍亂弧菌和青;【鸀榈l(fā)光細(xì)菌。
上世紀(jì)80年代末,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),如果要用海洋發(fā)光細(xì)菌進(jìn)行檢測,為了滿足海洋發(fā)光細(xì)菌的生理需要,必須在淡水樣品中添加食鹽達(dá)到3%。但如此高濃度的鈉或氯離子,會(huì)影響某些有毒物質(zhì)的生物學(xué)毒性表現(xiàn),因此根據(jù)細(xì)菌的發(fā)光情況來判斷水質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生偏差。這是海洋發(fā)光細(xì)菌的一個(gè)重大不足之處。而利用淡水型發(fā)光細(xì)菌檢測,就可以輕而易舉地避免這樣的偏差。青海弧菌是迄今為止世界上唯一的一種非致病的淡水型發(fā)光細(xì)菌,因此是難得的水質(zhì)檢測好材料。
“發(fā)光細(xì)菌在應(yīng)用方面還有很大的潛力!敝煳慕苷f,“現(xiàn)在,科學(xué)家對發(fā)光細(xì)菌利用技術(shù)的開發(fā)依舊如火如荼,比如食品衛(wèi)生的快速檢測、化學(xué)合成物及其降解物的毒性檢測、分析有機(jī)合成化合物分子結(jié)構(gòu)中不同取代基對毒性的影響等等,也有科學(xué)家在基因克隆的實(shí)驗(yàn)用細(xì)菌發(fā)光基因作為報(bào)告基因!比缃,朱文杰仍然繼續(xù)著他每日的科研和教學(xué)工作,“希望有關(guān)方面能夠多采用我們國家研究人員自己研發(fā)的發(fā)光細(xì)菌檢測技術(shù)和相關(guān)儀器!(汪海 周凱)
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