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站立在环境健康研究的前沿,生态中心在环境污染物及碳纳米材料的毒性研究中取得进展

得益于这样的科学思维和宏观意识,刘思金研究团队成果斐然。举例来说,已经在重金属类和有机类污染物的免疫损伤、代谢损伤和遗传与表观遗传损伤方面建立了多项评价指标。这些评价指标,可作为评价相关污染物的健康危害和制定环境保护措施的相关依据。

氧化石墨烯的生物作用机制及其生物安全性的人工调控

对于刘思金和同行来说,必须积极面对当前已被人们认识到污染物的研究和治理任务,同时敏于发现新型污染物,从而提前有效控制住潜在风险,让站在前沿的科研成果成为国家和人类环境保护的屏障。所以,刘思金团队目前正在承担一项国家973项目,研究目前在产业应用中十分风光的新型纳米材料与纳米技术,探究其环境健康风险并加以评估。

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仰望星空,脚踏实地,刘思金坦言,他将继续热爱科学,献身科学,力争自己的工作不仅让同行认可,成果能够得到转化,更要造福人类。

新京葡娱乐场手机版,这些研究工作得到了国家“973”项目、中科院先导专项B和基金委自然科学基金项目的支持。

为了让更多年轻人“看见森林”,他这样带领团队

该研究组也发现GO的表面理化性质显著影响其生物效应和毒性。在生物介质中,原始态GO的表面会吸附大量的蛋白分子,其中一些具有重要生物功能的蛋白介导了GO纳米颗粒与巨噬细胞膜的结合,导致原始态GO纳米颗粒容易被巨噬细胞识别、黏附和吞噬。在分子层面上,证实GO会影响细胞膜结构与功能相关蛋白的水平,最终导致细胞膜结构和功能(如细胞膜通透性、流动性、膜电势和离子通道等)的异常,这也是GO产生细胞毒性的机制之一。同时,通过控制GO的表面理化性质,制备了四种不同表面性质的GO(GO-NH2、GO-PEG、GO-PAM、GO-PAA),并深入研究了这些GO衍生物的体外和体内毒性效应。研究结果证明PEG-和PAA-修饰能在很大程度上降低GO与细胞膜的作用及损伤,并缓解GO引起的体内毒性。这项研究工作对于揭示氧化石墨烯的毒性及环境健康风险具有重要的科学价值。

一走进他的办公室,就会发现3个写满了分子式和推导符号的玻璃白板,“我会让来讨论科研工作的年轻人将自己的工作进展和想法说出来,写下来,再引导他们拓展视野,从整体中看自己的工作亮点并明确创新之处”。刘思金坦言在麻省理工学院的学习让他受益很多,科学的判断、活跃的思路、亲力亲为和勤奋的作风,为其后来的科学探索历程夯实基础。如今他结合实际将这些思维方式和踏实的工作作风传递给他的团队:“做事情前,要能预判工作的大致脉络,我希望年轻人能够通过这种训练方式形成自己对科学研究的前瞻性和全局意识。”

砷化物是一种对人类健康具有严重危害的环境污染物,但其毒理学效应,特别是红系细胞的毒性机制仍不清楚。该研究团队发现,在红系细胞的氧化应激下(特别是砷化物的刺激下),miR-214的表达水平明显下调。过表达和敲低实验的结果显示miR-214的下调拮抗了砷化物诱导的细胞死亡效应。进一步的分子机制研究发现,砷化物诱发的氧化应激反应导致细胞应激蛋白Nrf2含量显著上升,其入核后结合在miR-214启动子上的水平也显著增加,最终抑制miR-214的转录表达。同时研究发现,细胞应激蛋白ATF4和组蛋白修饰关键分子EZH2是miR-214的直接下游靶基因,砷刺激下miR-214的表达下调促使ATF4和EZH2的蛋白含量升高,并进一步拮抗砷诱导的细胞死亡。该研究对于揭示砷的红系细胞毒性以及miR-214在环境健康研究中的科学价值也具有重要的意义。

刘思金上班的地方是中科院生态环境中心三号楼,这座看起来很平常的办公楼就是环境化学与生态毒理学国家重点实验室。走上7楼,大大小小的实验室有忙碌的年轻人不停地进进出出,每个人的脸上都写着专注和认真。其中属于刘思金团队的有20来人。

中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘思金研究组在非编码RNA—miR-214拮抗砷诱导的细胞凋亡机制方面取得新进展,相关研究成果近日发表于自由基研究期刊Free
Radical Biology & Medicine
(Free Radic Biol Med, 2016,
92:39-49);同时,在氧化石墨烯的毒性与生物安全性控制方面取得进展,相关研究成果近日在线发表于美国化学会杂志ACS
Nano
ACS Nano, 2016,DOI: 10.1021/acsnano.6b00539)。

频繁出现的环境污染事件不断撞击公众的情绪。何时能够解决问题?我们何时才能远离有污染的空气?公众的期待不断在升温。

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“我们是环境健康风险的评估者,工作就是研究环境中危害人体健康的污染物,为揭示其致毒甚至致病机制提供科学依据。”刘思金说,目前,对新型和潜在污染物的研究是他工作的重点之一,目的就是争取在这些潜在的风险还没有造成大规模破坏之前就认识其可能的危害,并寻找对策。这恰恰就是刘思金理解的创新之一。

也是他,总能在与身边人的交流中让自己的科学初心鲜活,总是不忘记把自己的团队带好,有时还会沉思:如何在紧张忙碌的工作和生活中牢记对于社会的责任。

开栏的话:我国广大知识分子是建设国家的栋梁,是国家的宝贵财富。一代又一代知识分子为我国革命、建设、改革事业贡献智慧和力量。

正是对世界充满好奇的年纪,喜欢探究真相的儿子每天有无数问题等着“科学家爸爸”回答。和同事沟通十分流畅的他常常被10岁的儿子问住,“儿子还小,不明白专业术语,我需要用更通俗的语言对他进行引导”。耐心回答儿子问题时,刘思金常常意识到,他需要每天保持孩子般的好奇心,才能把研究不断推进深入。

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