研究亮点

参与成员: 王文雄 教授 这项研究探讨了兔鱼鳍片细胞中锌离子的亚细胞转运。结果显示，锌离子的毒性和生物累积均与剂量和时间有关。在较低的锌离子浓度下，细胞内的平衡得以维持，但在较高浓度（>200 μM）和较长暴露时间下会出现干扰。在初始暴露期间，溶酶体在锌离的调节中扮演着关键角色，储存锌离子并表现出增加的活性。然而，在某个阈值之上，锌离子会溢出，影响其他细胞器，尤其是粒线体。这种锌离子对粒线体的损害导致形态变化，增加活性氧物种的产生，降低细胞存活率。研究还发现，粒线体中的锌离子量可作为鱼类细胞中锌离子毒性的可靠预测因子。 参考: 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)  

参与成员: 陈荔 博士 本研究聚焦于产生雪卡毒素和刺尾鲷毒素的冈比亚藻和福氏藻所带来的雪卡毒鱼类中毒风险。分析揭示了基里巴斯和马来西亚均存在具有雪卡毒素菌株的冈比亚藻，然而并未记录到它们对雪卡毒鱼类中毒爆发的实质贡献的确凿证据。该研究通过区域特定的毒理学评估冈比亚藻和福氏藻，探讨了雪卡毒鱼类中毒风险的区域差异。结果显示，基里巴斯和马来西亚的冈比亚藻均具有可检测的雪卡毒性，其中基里巴斯菌株的溶血性更强。假定的44-甲基根节酮被确定为溶血活性的贡献成分之一，而其他未知的亲水性毒素可能与基里巴斯的雪卡毒鱼类中毒发生率较高有关。建议使用溶血试验来区分亲水性雪卡毒素前体的产生。 参考: 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)

参与成员: 林群声 教授, 阮悦斐 博士, 晏萌 博士 本研究调查了在28天的暴露期和14天的清除期间，两对药物对映异构体甲烷丙醇和文拉法辛在海洋米鱼中组织特异性的吸收和解毒动力学。结果显示，这些化合物在受暴露的鱼体中具有可观的生物浓缩潜能。甲烷丙醇和文拉法辛在眼睛中表现出比其他组织更高的生物浓缩能力，这暗示了可能损害海洋米鱼的视觉功能，需要进一步的调查。本研究首次报导了与药物手性有关的毒代动力学参数在海洋模式生物中的研究。对生物浓缩和代谢的对映异构体差异为生态毒理动力学研究，特别是针对海洋物种，提供了未来的研究方向。 参考: 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)

参与成员: 高志钊 教授, 胡绍燊 教授 本研究旨在探索使用「人工贻贝」作为监测海洋环境中放射性核素的新工具的可行性。研究发现，「人工贻贝」对238U、88Sr和133Cs的吸收和累积与水中浓度直接相关，并且在7至8周内可以达到平衡，具有高浓缩因子。结果表明，「人工贻贝」可以成为监测水域中放射性核素的有效和实用工具，克服现有方法面临的挑战。通过提供低成本和高效的替代方案，「人工贻贝」有潜力革新长期和大规模的放射性核素监测，为海洋生态系统中的放射性物质的存在水平提供有价值的洞察。 参考: 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)

参与成员: 王雪 博士, 叶汝全 博士 在这项研究中，利用激光辅助制造方法合成了具有受控尖端角度和丰富纳米晶的CuxO双金字塔结构。通过各种测试和模拟，研究了电子传输/离子浓度与电催化性能之间的关系。结果显示，在锐利尖端处存在着强电场的贡献，并对关键的*CO/*OCCOH中间体和产物组成的动态演变提供了深入洞察。通过调节电子传输和离子浓度，以及通过CO2RR和硝酸盐还原反应（NITRR）实现了高法拉第效率的C2+产物，展示了碳氮循环的潜力。 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)

参与成员: 晏萌 博士 本文提出了一种基于穆勒矩阵所编码的物理特性的微藻分类新方法，该方法利用了由十六个极化参数组成的「极化指纹」，这些参数的选择基于它们明确的物理意义以及与微藻结构特性的关联。通过极化指纹和机器学习算法，可以有效地对微藻进行分类。这项工作展示了极化指纹在微藻分类和原位监测水域环境方面的潜力。 参考: 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)