【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】北京大學(xué)近日發(fā)布的一項(xiàng)科研成果讓實(shí)時(shí)評(píng)估空氣污染的健康危害成為現(xiàn)實(shí)——北大環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授要茂盛團(tuán)隊(duì)研發(fā)了基于大鼠活體傳感的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)空氣污染健康效應(yīng)系統(tǒng)，通過(guò)監(jiān)測(cè)大鼠呼出氣標(biāo)志物，實(shí)現(xiàn)了空氣污染的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示。該成果已在全國(guó)應(yīng)用。

團(tuán)隊(duì)研發(fā)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含活體大鼠、大鼠呼出氣標(biāo)志物監(jiān)測(cè)裝置以及網(wǎng)絡(luò)顯示系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)將一部分大鼠暴露在9種不同種類的室外污染空氣中，另一部分大鼠放置在實(shí)驗(yàn)室控制的臭氧環(huán)境中，暴露時(shí)間均為2小時(shí)。其中，科研人員使用集成式呼出氣陣列傳感器，監(jiān)測(cè)污染空氣環(huán)境中大鼠呼出的氣體標(biāo)志物在污染空氣暴露前后的變化，分析呼出氣體中揮發(fā)性有機(jī)物的增減。

同時(shí)，對(duì)放置在實(shí)驗(yàn)室臭氧中的大鼠進(jìn)行靜脈采血，檢測(cè)炎癥及氧化應(yīng)激血液生物標(biāo)志物。結(jié)果顯示，大鼠呼吸潔凈空氣時(shí)所產(chǎn)生的呼出氣標(biāo)志物改變不顯著，而呼吸污染空氣時(shí)多種標(biāo)志物會(huì)發(fā)生重要變化，這與污染物濃度具有相關(guān)性。不同濃度的臭氧也改變了大鼠呼出氣中的多種氣體生物標(biāo)志物含量。要茂盛表示，該研究首次揭示了大鼠呼出氣中的多種無(wú)機(jī)和有機(jī)氣體生物標(biāo)志物，會(huì)在暴露于真實(shí)環(huán)境污染空氣后發(fā)生快速而顯著的改變。

相比于傳統(tǒng)的基于血液和組織的毒理學(xué)分析方法，北大團(tuán)隊(duì)成果的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)呼出氣體實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)、低成本的分析，并且能提供多維度、高分辨率的健康效應(yīng)信息。除城市空氣污染監(jiān)測(cè)外，該成果也能應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、地鐵、海關(guān)等高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所，以及生化反恐事件中的空氣生物安全預(yù)警保障。

目前，研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)與國(guó)內(nèi)12所大學(xué)建立合作，分別在北京、太原、呼和浩特、西安、蘭州、鄭州、南京、杭州、長(zhǎng)沙、成都、昆明、貴陽(yáng)試點(diǎn)應(yīng)用了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)大鼠原位暴露、呼出氣自動(dòng)采集、傳感陣列分析和網(wǎng)絡(luò)傳輸顯示，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)、同步、在線觀測(cè)到不同城市24小時(shí)的大氣污染健康效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染事件的快速預(yù)警和不同地區(qū)空氣污染差異的有效區(qū)分，為大氣污染的精準(zhǔn)防控提供了新的技術(shù)支撐。

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