我国实现颗粒物毒性活体生物标志物无创在线监测

大气颗粒物(Atmospheric Particulate Matters)是大气中存在的各种固态和液态颗粒状物质的总称。各种颗粒状物质均匀地分散在空气中构成一个相对稳定的庞大的悬浮体系，即气溶胶体系，因此大气颗粒物也称为大气气溶胶(Atmospheric Aerosols) 。

近日，北京大学环境科学与工程学院要茂盛教授与复旦大学化学系郑耿峰教授合作集成利用活体大鼠暴露呼出气采样、微流控以及商业化硅纳米线生物传感器创建了dLABer系统，实现实时监测活体呼出气中的污染物暴露生物标记物，可直接用于无创在线研究空气污染所导至的健康效应。

为了验证该系统，课题组首先给大鼠注射不同来源同质量大气颗粒物，然后利用dLABer系统实时监测大鼠呼出气中的炎症因子白细胞介素—6（IL—6）水平。研究发现对于不同来源的颗粒物暴露产生的IL—6水平有高达1000倍的差异，该结果与通过酶联免疫吸附测定（ELISA）分析大鼠血液样品中的IL—6水平趋势相吻合。同时研究也发现通过利用传统方法如二硫苏糖醇（DTT）测定的不同来源PM毒性结果与dLABer所获得的结果也一致。课题组发展的dLABer系统具有比ELISA高几个数量级的信噪比，并且可以连续监测活体动物呼出的生物标记物水平。通过dLABer对呼出气中生物标记物的实时监测，不仅帮助我们更直接了解大气污染物对呼吸系统（呼吸道和肺）的损伤作用，也为了解与呼吸系统有关的病理生理过程提供有力的依据。