發(fā)光細菌確保世博飲水安全

時間：2010-02-20 09:09

來源：國青年報

作者：記者周凱

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。只要在待測水樣中加入微量青海弧菌，半小時內(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)團隊，于日前完成了利用青海弧菌檢測水質(zhì)的世博科技專項課題《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。該項成果現(xiàn)已轉(zhuǎn)化投產(chǎn)，進入市場。”利用淡水發(fā)光細菌進行毒性物質(zhì)檢測，在世界上尚屬首次，并且具有自主知識產(chǎn)權(quán)，朱文杰對其市場前景充滿信心。

作為檢測材料，青海弧菌Q67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)光細菌是能發(fā)出綠色可見光的細菌，青海弧菌這樣的發(fā)光細菌，一旦接觸到有毒物質(zhì)，發(fā)光強度就會受到影響，它們的發(fā)光強度和水樣中有毒物質(zhì)的類型、濃度密切相關(guān)。”所以只要在水樣中加入微量青海弧菌液體，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，在半個小時內(nèi)就能知道答案。這種發(fā)光細菌，不僅將在世博會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)驗證。在不久前舉行的上海工博會上，該項成果也經(jīng)世博局推舉，在世博專項成果館內(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，海洋才是發(fā)光細菌的主要棲息地，絕大多數(shù)的發(fā)光細菌無論從數(shù)量還是種類來看，均是海洋性的。”目前已經(jīng)命名的發(fā)光細菌共18種，其中霍亂弧菌和青海弧菌為淡水發(fā)光細菌。

上世紀(jì)80年代末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果要用海洋發(fā)光細菌進行檢測，為了滿足海洋發(fā)光細菌的生理需要，必須在淡水樣品中添加食鹽達到3％。但如此高濃度的鈉或氯離子，會影響某些有毒物質(zhì)的生物學(xué)毒性表現(xiàn)，因此根據(jù)細菌的發(fā)光情況來判斷水質(zhì)就會產(chǎn)生偏差。這是海洋發(fā)光細菌的一個重大不足之處。而利用淡水型發(fā)光細菌檢測，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)光細菌，因此是難得的水質(zhì)檢測好材料。

“發(fā)光細菌在應(yīng)用方面還有很大的潛力。”朱文杰說，“現(xiàn)在，科學(xué)家對發(fā)光細菌利用技術(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)家在基因克隆的實驗用細菌發(fā)光基因作為報告基因。”如今，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)光細菌檢測技術(shù)和相關(guān)儀器。”

編輯：姚森婧

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