研究亮點

參與成員: 王文雄 教授 這項研究探討了兔魚鰭片細胞中鋅離子的亞細胞轉運。結果顯示，鋅離子的毒性和生物累積均與劑量和時間有關。在較低的鋅離子濃度下，細胞內的平衡得以維持，但在較高濃度（>200 μM）和較長暴露時間下會出現干擾。在初始暴露期間，溶酶體在鋅離的調節中扮演著關鍵角色，儲存鋅離子並表現出增加的活性。然而，在某個閾值之上，鋅離子會溢出，影響其他細胞器，尤其是粒線體。這種鋅離子對粒線體的損害導致形態變化，增加活性氧物種的產生，降低細胞存活率。研究還發現，粒線體中的鋅離子量可作為魚類細胞中鋅離子毒性的可靠預測因子。 參考: Xia, Y., Tsim, K.W., Wang, W.X., (2023). How fish cells responded to zinc challenges: Insights from bioimaging. Science of The Total Environment, 875, 162538. (impact factor: 10.754)  

參與成員: 陳荔 博士 本研究聚焦於產生雪卡毒素和刺尾鲷毒素的岡比亞藻和福氏藻所帶來的雪卡毒魚類中毒風險。分析揭示了基里巴斯和馬來西亞均存在具有雪卡毒素菌株的岡比亞藻，然而並未記錄到它們對雪卡毒魚類中毒爆發的實質貢獻的確鑿證據。該研究通過區域特定的毒理學評估岡比亞藻和福氏藻，探討了雪卡毒魚類中毒風險的區域差異。結果顯示，基里巴斯和馬來西亞的岡比亞藻均具有可檢測的雪卡毒性，其中基里巴斯菌株的溶血性更強。假定的44-甲基根節酮被確定為溶血活性的貢獻成分之一，而其他未知的親水性毒素可能與基里巴斯的雪卡毒魚類中毒發生率較高有關。建議使用溶血試驗來區分親水性雪卡毒素前體的產生。 參考: Zhu, J., Lee, W.H., Yip, K.C., Wu, Z., Wu, J., Leaw, C.P., Lim, P.T., Lu, C.K., Chan, L.L., (2023). Regional comparison on ciguatoxicity, hemolytic activity, and toxin profile of the dinoflagellate Gambierdiscus from Kiribati and Malaysia. Science of the Total Environment, 872, 162236. (impact factor: 10.754)

參與成員: 林群聲 教授, 阮悅斐 博士, 晏萌 博士 本研究調查了在28天的暴露期和14天的清除期間，兩對藥物對映異構體甲烷丙醇和文拉法辛在海洋米魚中組織特異性的吸收和解毒動力學。結果顯示，這些化合物在受暴露的魚體中具有可觀的生物濃縮潛能。甲烷丙醇和文拉法辛在眼睛中表現出比其他組織更高的生物濃縮能力，這暗示了可能損害海洋米魚的視覺功能，需要進一步的調查。本研究首次報導了與藥物手性有關的毒代動力學參數在海洋模式生物中的研究。對生物濃縮和代謝的對映異構體差異為生態毒理動力學研究，特別是針對海洋物種，提供了未來的研究方向。 參考: Jin, L., Wang, Q., Yan, M., Gu, J., Zhang, K., Lam, P.K., Ruan, Y.F., (2023). Enantiospecific Uptake and Depuration Kinetics of Chiral Metoprolol and Venlafaxine in Marine Medaka (Oryzias melastigma): Tissue Distribution and Metabolite Formation. Environmental Science & Technology, 57(11), 4471-4480. (impact factor: 11.357)

參與成員: 高志釗 教授, 胡紹燊 教授 本研究旨在探索使用「人工貽貝」作為監測海洋環境中放射性核素的新工具的可行性。研究發現，「人工貽貝」對238U、88Sr和133Cs的吸收和累積與水中濃度直接相關，並且在7至8週內可以達到平衡，具有高濃縮因子。結果表明，「人工貽貝」可以成為監測水域中放射性核素的有效和實用工具，克服現有方法面臨的挑戰。通過提供低成本和高效的替代方案，「人工貽貝」有潛力革新長期和大規模的放射性核素監測，為海洋生態系統中的放射性物質的存在水平提供有價值的洞察。 參考: Yang, Y., Chow, T. W., Zhang, Y.Q., Yu, P.K., Ko, C.C., Wu, R.S.S., (2023). Artificial Mussels: A New Tool for Monitoring Radionuclides in Aquatic Environments. Journal of Marine Science and Engineering, 11(7), 1309. (impact factor: 2.744)

參與成員: 王雪 博士, 葉汝全 博士 在這項研究中，利用激光輔助製造方法合成了具有受控尖端角度和豐富納米晶的CuxO雙金字塔結構。通過各種測試和模擬，研究了電子傳輸/離子濃度與電催化性能之間的關係。結果顯示，在銳利尖端處存在著強電場的貢獻，並對關鍵的*CO/*OCCOH中間體和產物組成的動態演變提供了深入洞察。通過調節電子傳輸和離子濃度，以及通過CO2RR和硝酸鹽還原反應（NITRR）實現了高法拉第效率的C2+產物，展示了碳氮循環的潛力。 參考: Guo, W., Zhang, S., Zhang, J., Wu, H., Ma, Y., Song, Y., Cheng, L., Chang, L., Li, G., Liu, Y., Wei, G., Gan, L., Zhu, M., Xi, S., Wang, X., Yakobson, B. I., Tang, B. Z., Ye, R.Q., (2023). Accelerating multielectron reduction at CuxO nanograins interfaces with controlled local electric field. Nature Communications, 14(1), 7383. (impact factor: 16.6)

參與成員: 晏萌 博士 本文提出了一種基於穆勒矩陣所編碼的物理特性的微藻分類新方法，該方法利用了由十六個極化參數組成的「極化指紋」，這些參數的選擇基於它們明確的物理意義以及與微藻結構特性的關聯。通過極化指紋和機器學習算法，可以有效地對微藻進行分類。這項工作展示了極化指紋在微藻分類和原位監測水域環境方面的潛力。 參考: Li, J., Wei, J., Liu, H., Wan, J., Huang, T., Wang, H., Liao, R., Yan, M., Ma, H., (2023). Polarization fingerprint for microalgae classification. Optics and Lasers in Engineering, 166, 107567. (impact factor: 5.666)