■本報記者 彭科峰
有這么一個研究機構(gòu),,一直致力于持久性有毒污染物的研究,,為我國參與相關(guān)國際談判提供技術(shù)支撐;有這么一群人,,他們戰(zhàn)斗在應(yīng)對二惡英,、多溴聯(lián)苯醚、多氯聯(lián)苯等各種污染物的前線,,采用多種科學(xué)手段,,對其污染過程和毒性機制進行深入研究,并力圖提出新的解決方案,。近日,,《中國科學(xué)報》記者來到中科院生態(tài)環(huán)境研究中心,在環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點實驗室工作人員的帶領(lǐng)下,,體驗了一把“與毒為鄰”的生活,。
“上世紀(jì)70年代,我們就率先在國內(nèi)開展有毒化學(xué)污染物研究和環(huán)境監(jiān)測方法體系的建設(shè),,在環(huán)境分析方法與儀器設(shè)備研制,、污染分布與演化趨勢等方面完成了大量基礎(chǔ)性的系統(tǒng)研究?!敝锌圃荷鷳B(tài)環(huán)境研究中心研究員鄭明輝介紹說,。
在鄭明輝的帶領(lǐng)下,記者走進了“DNA損傷與分子毒理研究組”的相關(guān)實驗室,。推開實驗室大門,,一名年輕的科研人員正站在一臺被厚布遮掩住的方形機器前,聚精會神地做實驗,。
“這是我們中心研究員汪海林課題組研制的毛細管電泳—激光誘導(dǎo)熒光偏振檢測裝置,,這是一臺樣機?!编嵜鬏x笑了笑,,“其實它應(yīng)該有一個更漂亮的外殼,,但實驗室里的裝置就簡單一些?!?
正在專注做實驗的博士生鐘善偉看到記者過來,,便耐心介紹了這套裝置的結(jié)構(gòu)和功效。它主要包括毛細管電泳分離單元,、熒光激發(fā)單元,、光路調(diào)整與校準(zhǔn)單元、熒光偏振檢測單元,、信號轉(zhuǎn)換與記錄單元和數(shù)據(jù)處理單元,。
“首先我們要將經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理的樣品放在樣品池里?!辩娚苽ソ榻B,,這些生物樣品可能來自土壤、水,,也可能來自大氣,。此后,用線性偏振激光光源射出激光,,聚焦在與樣品連接的石英制毛細管上,,產(chǎn)生熒光信號。所激發(fā)的熒光經(jīng)偏振分光光學(xué)器件作用后,,分為垂直偏振光和水平偏振光,,兩部分偏振光分別被兩個熒光偏振檢測元件收集,經(jīng)過光電倍增儀轉(zhuǎn)換,,光信號變成電信號,,從而被記錄在計算機中。
“通過這臺裝置,,我們能檢測出樣品的DNA是否被化學(xué)污染物損傷,、損傷的程度有多大,從而進一步分析污染物的毒性效應(yīng),,為開展相關(guān)化學(xué)預(yù)防提供技術(shù)支持,。”鄭明輝說,。
據(jù)科研人員介紹,,在中科院生態(tài)環(huán)境研究中心研制這臺儀器之前,用于物體DNA損傷鑒定的技術(shù)手段非常有限,。此前主要的DNA損傷分析方法(放射性同位素標(biāo)記)盡管靈敏度較高,,但測量的準(zhǔn)確度低,且具有放射性。
而毛細管電泳—激光誘導(dǎo)熒光偏振檢測裝置的發(fā)明,,有效解決了放射性同位素標(biāo)記的弊端,,將高效快速分離、高靈敏檢測和熒光偏振技術(shù)合為一體,,可高靈敏地檢測DNA加合物,,是一種快速、準(zhǔn)確和高靈敏的DNA損傷檢測新技術(shù),、新方法。
“這一裝置已成功應(yīng)用于生物大分子分析,、DNA損傷檢測,,以及DNA—蛋白質(zhì)相互作用方面的研究工作,并取得了高水平或有一定影響的成果,?!编嵜鬏x說。