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科研人员研发出新型的拉曼传感试纸
2014-05-04 17:18:37
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国家自然科学基金委的支持下,中科院智能所张忠平研究员(国家杰出青年基金获得者,中科院“百人计划”)领衔的研究团队,重点针对各种材料表面以及混有痕量爆炸物物质的及时、现场检测这一挑战性难题,利用拉曼光谱独特的指纹信息和拉曼衬底易修饰拉曼活性分子的优势,研发出能嗅出爆炸物气味的拉曼传感试纸。相关研究结果近日发表在国际著名的化学期刊《分析化学》上,同时申报了国家发明专利。
探测可疑包裹、邮件和恐怖分子隐藏在身上的炸药一直是国际反恐和公共安全领域高度关注的课题。由于硝基爆炸物具有低蒸气压和高爆炸性,目前机场安检主要依赖离子迁移谱和X射线衍射装备,难以做到快速、及时和低成本的探测。该课题组研究人员通过喷墨打印技术将银纳米粒子打印到滤膜上并修饰拉曼活性分子(对巯基苯胺)制备了对TNT敏感的拉曼传感试纸。当信封、衣服、包裹、土壤等表面黏附肉眼看不见的TNT残留颗粒物时可以通过使用低能量的激光(不破坏物体表面)来气化其表面黏附的TNT晶体,然后将拉曼传感试纸置于激光上方,收集TNT挥发出来的蒸汽,然后使用拉曼仪器检测。
根据拉曼活性分子的拉曼信号变化,判断及鉴定该物质中是否含有TNT,在溶液中的检测极限能够达到1.6×10-17/cm2的 TNT;同样的,通过低能激光的辅助对TNT气氛可以检测到1.4 ppm的TNT,检测时间为2秒。该工作得到评审人的高度评价,认为“该工作的思想具有很强的创新性,为爆炸物的现场快速检测提供了新手段,是一项优秀和重要的研究工作”。
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农业部提出农业面源污染解决方案
元素百科资讯频道:农业部副部长张桃林在14日国务院新闻办公室举行的新闻发布会上表示,农业部近日下发《关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》,提出形成全链条、全过程、全要素的农业面源污染解决方案,力争到2020年农业面源污染加剧的趋势得到有效遏制,实现“一控两减三基本”的目标。即控制农业用水总量和农业水环境污染,化肥、农药减量使用,畜禽粪污、农膜、农作物秸秆基本得到资源化利用、综合循环再利用和无害化处理,促进农业农村生产、生活、生态“三位一体”协同发展。
农业资源环境污染
目前,我国农业资源环境遭受外源性污染和内源性污染的双重压力,已日益成为农业可持续发展的瓶颈约束。一方面,由于工矿业和城乡生活污染向农业转移排放,导致农产品产地环境质量下降和污染问题凸显;另一方面,在农业生产内部,由于化肥、农药等农业投入品长期不合理过量使用,畜禽粪污、农作物秸秆和农田残膜等农业废弃物不合理处置等形成的农业面源污染问题日益严重。这些都加剧了土壤和水体污染以及农产品质量安全风险。
农业面源污染问题
张桃林表示,面源污染要解决的重点问题首先是化肥和农药污染问题。化肥方面,现在化肥使用量总体比较高且利用率低,尤其是果树、蔬菜方面的问题相当突出。农药方面,现在农药使用量约32万吨,农药利用率与发达国家有较大差距,目标是要控制在30万吨。解决这个问题,主要是要通过新型的高效低毒低残留的农药,包括生物农药的研制,和农药统防统治技术相结合,但是我国目前统防统治、专业化防治的措施应用的范围还不广,这将是下一步需要加强的工作重点,把农作物病虫害绿色防控覆盖率提高到30%以上。
以上就是关于农业部副部长提出全面治理农业面源污染防治的解决方案的落实工作的全部内容,想要了解更多关于农业的相关内容,请查看农业专题页面。
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mBio:遗传修饰沙门氏菌或可用于杀灭癌细胞
元素百科资讯频道:本文主要讲的是关于来自亚利桑那州立大学的研究者通过研究开发了一种遗传修饰的沙门氏菌,其或可用于杀灭癌细胞。
杀死癌细胞方案
癌症病例越来越多生成新的治疗方案。应用细菌像沙门伤寒治疗癌症代表深入探讨。这些细菌已被证明不仅拓殖实体瘤,但也表现出一种固有的抗肿瘤效果。
研究者Roy Curtiss博士表示,长期以来科学家都非常有兴趣致力于利用遗传工程化的微生物来靶向作用并且杀灭包括实体瘤在内的癌细胞,而本文研究中我们利用工程化的沙门氏菌实现了杀灭癌细胞的目的,这对于后期开发治疗癌症的个体化疗法提供了新的线索和希望。
肠炎沙门菌杀死癌细胞实验
很多年来科学家们都知道,特殊细菌,比如肠炎沙门菌可以杀灭癌细胞,尤其是鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Typhimurium)被认为不仅可以在实体瘤中增殖,而且可以表现出抗肿瘤的效应;然而为了利用杀灭嫩弑君来作为抵御人类癌症的强大武器,研究者必须在其杀灭癌细胞的效率和应用于人类机体的安全性间寻找到一个平衡点,沙门氏菌是一种引发严重食物中毒的食源性致病菌,其会引发人类机体患败血症及死亡。
这项研究中,研究者通过修饰沙门氏菌的脂多糖(LPS)结构来使其变得低毒性,LPS是位于细菌外膜的一种结构,其也是引发败血症及致死性感染的罪魁祸首。研究者利用遗传工程化技术对参与LPS合成的基因进行了剔除,随后在装有人类癌细胞的检测管及携带肿瘤的小鼠机体中检测了多种修饰的沙门氏菌的抗肿瘤效应。
结果显示,一种特殊突变的沙门氏菌菌株可以最有效地杀灭癌细胞,降低肿瘤进展,同时也不会引发机体患其它疾病,然而这种突变体在肿瘤中并不易于繁殖,尽管其达到肿瘤后可以表现出较强的杀癌细胞效应。为了解决这一问题,研究者随后对菌株进行了另外一种遗传修饰,即利用可诱导的阿拉伯糖启动子,这种修饰可使得沙门氏菌在植入小鼠机体后不会损伤正常健康的细胞,同时还可以有效地在肿瘤组织中繁殖,并且有效杀灭癌细胞。在肿瘤组织中,沙门氏菌从不伤害正常细胞的良性侵袭性状态向毒性状态的转变过程非常快,这取决于沙门氏菌进入肿瘤组织后发生的细胞分裂和菌株的快速生长。
在正常细胞中,沙门氏菌生长非常缓慢,其每隔24小时分裂1-2次,但在肿瘤细胞中细菌每小时都会发生分裂,因此,本研究为一种可适用癌症治疗细菌的发展提供了基础。
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医药知识:氯化钾缓释片说明书
元素百科资讯频道:本文主要讲的是关于氯化钾缓释片使用说明书的内容,包括氯化钾缓释片的组成成分、性状、用法用量以及不良反应等方面。
氯化钾缓释片成分
化学名称:氯化钾
分子式:KC1
分子量:74.55
氯化钾缓释片性状
本品为糖衣片或薄膜衣片,除去包衣后显白色。
氯化钾缓释片适应症
1.治疗低钾血症 各种原因引起的低钾血症, 如进食不足、呕吐、严重腹泻、应用排钾利 尿药、低钾性家族周期性麻痹、长期应用糖 皮质激素和补充高渗葡萄糖等。
2.预防低钾血症当患者存在失钾情况,尤其是如果发生低钾血症对患者危害较大时(如洋地黄化的患者),需预防性补充钾盐,如进食很少、严重或慢性腹泻、长期服用肾上 腺皮质激素、失钾性肾病、以及Bartte's综合征等。
3.洋地黄中毒引起频发、多源性早搏或快速性心律失常。
氯化钾缓释片用法用量
成人一次0.5g〜lg (1片〜2片),每日2〜4次,饭后服用,并按病情需要调整剂量。一般成人一日最大剂量为6g (12片),对口服片剂出现 胃肠道反应者可改用口服溶液,稀释于冷开水或饮料中内服。
氯化钾缓释片不良反应
1.口服偶可有胃肠道刺激症状,如恶心、呕 吐、咽部不适、胸痛(食道刺激),腹痛、 腹泻、甚至消化性溃疡及出血。在空腹、剂量较大及原有胃肠道疾病者更易发生。
2.高钾血症。应用过量、或原有肾功能损害 时易发生。表现为软弱、乏力、手足口唇麻木、不明原因的焦虑、意识模糊、呼吸困难、 心率减慢、心律失常、传导阻滞、甚至心脏骤停。心电图表现为高而尖的T波、并逐渐出 现P-R间期延长。P波消失、QRS波变宽、出现正弦波。一旦出现高钾血症,应立即处理。
(1)立即停止补钾、避免应用含钾饮食、药物及保钾利尿药。
(2)静脉输注高浓度葡萄糖注射液和胰岛素,以促进K+进人细胞,10%~25%葡萄糖注 射液每小时300~500ml。每20g葡萄糖加正规 膜岛素10单位。
(3)存在代I射性酸中毒,应立即使用5%碳酸氢钠注射液,无酸中毒者可使用11.2%乳酸 钠注射液,特别是QRS波增宽者。
(4)应用钙剂对抗K+的心脏毒性。当心电图提示P波缺乏、QRS波变宽、心律失常,而不 应用洋地黄类药物时,可给予10%葡萄糖酸钙注射液10ml,静脉注射2分钟,必要时间隔2分钟重复使用。
(5)口服降钾树脂以阻滞肠道K+的吸收,促进肠道排K+。
(6)伴有肾功能衰竭的严重高钾血症。可行血液透析或腹膜透析,而以血透清除K+效果好,速度快。
(7)应用袢利尿药,必要时同时补充生理盐水。
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