基于DGT原理对湖泊沉积物磷-铁-硫的同步高分辨分析技术研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21177134
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    丁士明
  • 依托单位：
    中国科学院南京地理与湖泊研究所
  • 学科分类：
    B0602.环境分析化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

对磷（P）、铁（Fe）、硫（S）在沉积物及其界面耦合关系的研究，是深入探讨沉积物磷内源发生过程和机制的核心内容之一。准确获取三者的空间分布信息，则是拓展这一研究方向的关键。本项目利用近年来快速发展的、深受重视的被动采样技术- - 薄膜扩散梯度（DGT）技术，以自主研发的新型高容量P固定膜-ZrO膜为基础，拟研制能同步固定P-Fe、P-S、P-Fe-S的多类型同步固定膜，利用计算机成像密度计量（CID）、激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)与已部分建成的高精度切片-洗脱-微量测定等方法发展与之配套的高分辨分析技术，基于DGT原理实现对沉积物P、Fe、S空间分布信息的同步、高分辨获取，为湖泊沉积物磷内源污染研究提供关键技术支撑。

结项摘要

本项目主要基于薄膜扩散梯度（DGT）技术，以自主研发的新型高容量P固定膜(Zr-oxide)膜为基础，研制了同步固定P-Fe、P-S的多功能固定膜（ZrO-Chelex、ZrO-AgI），发展与之配套的计算机成像密度计量（CID）等高分辨分析技术，基于DGT原理实现了沉积物P、Fe、S空间分布信息的同步、高分辨获取；利用Zr-oxide DGT、ZrO-Chelex DGT和ZrO-AgI DGT技术等进一步发展了沉积物As的测定技术，以及8种氧化型阴离子（P(V)、As(V)、Cr(VI)、Mo(VI)、Sb(V)、Se(VI)、V(V)和W(VI)）和Fe-P-As的同步测定技术；发展了新型DGT装置，克服了已有装置的缺陷。基于上述技术，研究了富营养湖泊太湖沉积物-水微界面有效磷的高分辨分布特征与释放通量，考察了蓝藻降解对沉积物界面磷有效性和释放的影响，将沉积物界面的研究拓展到亚毫米微尺度空间和多目标物同步研究的水平。.通过本项目的实施，已将Zr-oxide DGT发展成为较为完善的技术体系，测定目标物从项目实施前的“P”拓展到项目实施后的Fe(II)、S(II)、As(V)、Cr(VI)、Mo(VI)、Sb(V)、Se(VI)、V(V)和W(VI)等，目前正在结合LA ICP-MS，向阴阳离子的高分辨测定方向进行拓展。.本课题共发表SCI论文9篇，其中领域内顶级刊物Environmental Science & Technology 3篇、Analytical Chemistry 1篇、Water Research 1篇，受理与项目有关的发明专利6项，已超额完成课题既定的考核指标。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Dynamics of phosphorus–iron–sulfur at the sediment–water interface influenced by algae blooms decomposition
藻华分解对沉积物-水界面磷-铁-硫动态的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Journal of Hazardous Materials
  • 影响因子：
    13.6
  • 作者：
    Qiushi Shen;Chungang Zhu;Yan Wang;Di Xu
  • 通讯作者：
    Di Xu
High-Resolution Simultaneous Measurements of Dissolved Reactive Phosphorus and Dissolved Sulfide: The First Observation of Their Simultaneous Release in Sediments
高分辨率同时测量溶解的活性磷和溶解的硫化物：首次观察到它们在沉积物中同时释放
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Environmental Science & Technology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    丁士明
  • 通讯作者：
    丁士明
Evaluation of the diffusive gradients in thin films technique using a mixed binding gel for measuring iron, phosphorus and arsenic in the environmentEvaluation of the diffusive gradients in thin films technique using a mixed binding gel for measuring
使用混合结合凝胶测量环境中的铁、磷和砷的薄膜技术中的扩散梯度的评估Evaluation of the Diffusive Gradients in Thin Films technology using a Mixed Binding Gel formeasurement
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Environmental Science: Processes & Impacts
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Chao Li;Jingyan Yang;jing Chen;Peifang Wang
  • 通讯作者：
    Peifang Wang
Evaluation of in situ capping with clean soils to control phosphate release from sediments
用清洁土壤原位封盖控制沉积物中磷酸盐释放的评价
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Science of the Total Environment
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    丁士明
  • 通讯作者：
    丁士明
High-resolution simultaneous measurements of dissolved reactive phosphorus and dissolved sulfide: The first observation of their simultaneous release in sediments
高分辨率同时测量溶解的活性磷和溶解的硫化物：首次观察到它们在沉积物中同时释放
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Environmental Science & Technology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Xu; Di;Jia; Fei;He; Xiang;Zhang; Chaosheng
  • 通讯作者：
    Chaosheng

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  • 通讯作者：
    闫军才
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  • 通讯作者：
    丁士明
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    丁士明;梁涛;张自立;孙琴
  • 通讯作者：
    孙琴
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  • 作者：
    丁士明;张自立;梁涛;孙琴;查
  • 通讯作者：
    查
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    贾飞

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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