研究亮点

Intra-day microplastic variations in wastewater: A case study of a sewage treatment plant in Hong Kong
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参与成员: 林群声教授

近年来,海洋微塑胶污染引起科学家和公众的广泛关注。污水处理厂被认为是微塑胶污染的重要来源,但大多数研究关注污水厂去除微塑胶的效率,以及污水厂出水的微塑胶排放量评估,鲜有研究关注生活污水中微塑胶含量的日内变化。若日内变化较大,则在特定时间段内对污水采样,或使用数天采样的平均值来调查污水中的微塑胶通量可能会造成评估误差。本研究旨在调查香港一间具代表性的污水厂进水中微塑胶的特征与日内变化,并对其每日处理量进行更科学的评估。结果显示,微塑胶在污水中的丰度随时间从7.1±6升高到12.8±5.8 particles/L,再降低到11.6±2.9 particles/L。在9:30-15:00采集的样品中,约80%的微塑胶是聚乙烯和聚酯,而17:00采集的样品中,大部分是聚丙烯和聚氨酯。微塑胶的日负荷变化较大,为每日6.60 ×108…

Grid monitoring of SARS-CoV-2 in sewage for an early-warning sign of community outbreak
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参与成员: 张彤教授

至今,张彤教授带领的研究团队从不同地区的污水处理系统已采集1000个以上的本土污水样本进行新冠病毒SARS-CoV-2的核酸检测。初步研究结果表明污水监测可用作以下用途:

1. 提供COVID-19爆发的早期预警。污水的病毒检测阳性率可以反映病毒在社区中传播的总体情况,有可能作为医疗检测的补充信息,用作社区爆发的早期预警。

2. 追踪社区爆发的发展趋势。研究团队会继续收集和分析大量数据,对比实际医疗检测诊断数据,构建一个系统性评估方法和探讨后续跟进措施。

3. 补充对有感染集群屋苑的监测方法。研究团队灵活调整监测计划,在由感染集群的屋苑进行针对性的采样和分析,为医疗检测提供补充性的咨询。

以上工作由香港食物及卫生局医疗卫生研究基金于2020年10月资助,…

Smart stimulti-responsive materials for rapid detection of pollutants
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参与成员: 林汉华教授

我们研究小组属于海洋污染国家重点实验室,致力于通过分子印迹技术(MIP)开发化学传感材料,并且已经获得了制造MIP和其他相关材料的大量经验。为解决一般不与通用信号感测器相互作用的疏水性有机污染物的化学传感的问题,我们开发了一种新型分子印迹技术,利用溶剂致变色分子报告分子来感应识别和结合非极性污染物后分子印迹受体位置微环境极性的微小变化。为了证明我们的化学传感技术的独特能力,我们制造了一种特殊的分子印迹聚合物材料,该材料在结合氯化三丁基锡时可以产生比色和萤光响应。这是化学感测器首次检测到三丁基锡类物质。

我们将继续这项研究工作,为分子印迹化学传感材料开发出更多有趣的、不依赖于与非极性疏水分析物特异性作用/反应的分子传感策略。这些新的化学传感机制以及开发的化学传感材料对于现场快速筛选一些目前只能在实验室环境中经历分离、浓缩、…

Global application of artificial mussels
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参与成员:胡绍燊教授, 梁美仪教授, 招文瑛博士

为了克服监测海洋环境中金属长期存在的问题和局限性,胡绍燊教授的科研团队早于2007年研发了一套新的化学采样装置,称为人工贻贝(Artificial Mussel, AM)。该装置主要由浸于人工海水的高分配配位体 chelex 100 树脂、外壁为不透性有机玻璃、两端用半透过性聚丙烯醯胺 (polyacrylamide, SPP) 密封的管道构成。 SPP胶可以使金属离子通过孔隙缓慢渗透进入管道后与树脂螯合。

在苏格兰、冰岛、南非和葡萄牙水域的实地测试表明,AMs积累的常见有毒金属与活贻贝(living mussel) 相似 (Leung et al., 2008; Degger et al., 2011; Gonzalez-Rey et al., 2011; Claassens et al.,…

Characterizing the Host Coral Proteome-cmyk
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参与成员: 陈荔博士

石珊瑚是珊瑚礁的基础,具有突出的生态和经济意义。可靠的研究珊瑚蛋白质组的工作流程对于了解珊瑚生物学至关重要。这里我们研究了不同的制备工作流程,并对南海常见的石珊瑚Platygyra carnosa的蛋白质组进行了表征。我们发现研磨珠均质与悬浮捕集(S-Trap)制备相结合可以从珊瑚样本中获得超过2700个蛋白。使用P. carnosa转录组资料库的注释显示,大多数蛋白来自珊瑚宿主细胞。无标记量化和功能注释表明,大部分参与蛋白的氧化还原稳态。此外,这种方法在定量分析中展现了良好的重现性。虽然产生的共生体:宿主比率较低,但该方法在表征珊瑚宿主蛋白质组学的情况是有效的,这为探索珊瑚宿主组织对环境压力反应的分子机制提供了基础。

参考:

Ma, H., Liao, H.,…

Recovery of tropical marine benthos-cmyk
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参与成员: 梁美仪教授,邱建文教授

拖网捕捞对海底栖息地极为不利,为减少栖息地破坏和过度捕捞的问题,拖网捕捞在一些司法管辖区已被禁止。然而,大多数关于生态系统对拖网捕捞影响的反应的报告都来自温带地区,重点关注商业物种,几乎没有研究过热带地区拖网禁令后沉积物中底栖动物的恢复情况。在香港,使用各种类型的渔具进行密集拖网捕捞的历史早已使沿海生态系统退化。为促进渔业资源及相关底栖生态系统的恢复,香港特别行政区政府于2012年12月31日实施全港拖网禁令。我们将2012年6月(拖网禁令前)和2015年6月(禁令后2.5年)进行的调查比较,结果显示禁止拖网后沉积物中有机物含量较高,水体中悬浮固体含量较低,大型底栖动物的网站丰度、物种丰富度、功能多样性和网站间相似性显著增加。我们的研究结果表明,实施拖网禁令可以成为保护热带沿海水域生物多样性的有效措施。

参考:…