众所周知，训练有素的狗能用敏锐的嗅觉识别爆炸物、违禁品甚至某些疾病。从机场到公共建筑，这种自动检测技术在很多场合都很有用。
现在，加州大学圣迭戈分校的化学家开发了一种监测藻类作物健康的技术。藻类作物是世界上最具前景的可持续产品来源之一，正在开发中，以应对由化石燃料污染和产品浪费引起的全球问题。
正如10月1日发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的文章所述，一组不同类型的研究人员——从本科生到高级教员——与能源部合作开发了一项实时测量技术，该技术可以在藻类生物量损失方面节省数亿美元。从驱动汽车的新型生物燃料，到基于生物可降解聚合物的可再生塑料，这种聚合物可以消除海洋中的废物和超载的垃圾填埋场，藻类被认为是未来可持续产品的关键。
“为了有足够的藻类来供应所有这些可再生材料——生物燃料、生物塑料和营养药品——我们需要找到增加藻类产量和产量的方法，”《美国国家科学院院刊》论文的高级作者、加州大学圣地亚哥分校化学和生物化学系的Robert Pomeroy说。波默罗伊聊呗最新消息和论文合著者瑞安·西姆科夫斯基(Ryan Simkovsky)领导了这项技术的开发。“保持藻类健康是一种方法。我们承受不起失去这些作物的面积。”
培育藻类最具经济竞争力的方法是在大型的“滚道”池塘中培育微型水生生物。然而，这种开放式的生物量生产使它们的生长容易受到一系列微小池塘入侵者的污染。以藻类为食的传染性微生物包括病毒、细菌和真菌，它们可以在几小时内摧毁藻类作物。
加州大学圣地亚哥分校的研究小组开发了一种评估挥发性气体的新方法，挥发性气体是微生物过程中经常释放的有机化合物。利用加州大学圣地亚哥分校金伯利·普拉瑟教授实验室开发的仪器，研究人员设计了一种自动实时测量挥发性气体的方法，该方法使用的技术被称为化学电离质谱(CIMS)，该方法以前用于医学、国防和毒品执法。
这项技术通过跟踪藻类生长和水华周期中的挥发性气体排放，持续监测藻类的正常健康状况。当入侵的生物或捕食者攻击并引起压力时，就会导致挥发性气体特征的变化。通过使用CIMS，科学家们表明他们可以立即检测到这种破坏，并提醒藻类栽培者采取行动拯救收成。
“如果你知道有一个攻击作物,从昆虫和细菌,然后你可以减轻损伤或拔掉插头和收获之前有任何伤害,“幽灵说Mike Burkart化学家和生物学家史蒂夫·梅菲尔德工作的时候发现21世纪食品和燃料计划。。“细菌生来就是要攻击和吃掉藻类的，它们的增长是指数级的。也许有一天你还能吃到漂亮的绿藻，但第二天就会变成棕色的泥。所以这并不像失去10%的小麦作物，一夜之间你可能失去整个藻类作物。”
这组科火凤凰棋牌完整学家在他们的实验中指出，CIMS系统比使用多年的传统监测方法(包括显微镜和荧光)早37到76个小时检测到传染性微生物的掠食污染。我们将进行更多的研究，以进一步开发藻类现场应用的CIMS。
普拉瑟教授是美国国家科学基金会(NSF)气溶胶对环境化学影响中心(CAICE)的创始主任，CAICE是NSF的化学创新中心。
“在CAICE，我们的主要目标之一是开发独特的在线分析方法，以检测生物和环境系统中的复杂混合物，”Prather说。“这是一个很好的例子，说明了用于测量气相海洋排放的质谱是如何被用于解决社会相关问题的。在环境和健康领域，这些在线质谱测量可以用来解决具有挑战性的问题，有无数的应用。”
这组科学家指出，CIMS可以用于监测其他重要来源的健康，包括奶酪、啤酒、单克隆抗体和某些实验室培育的肉类，所有这些都容易受到传染性微生物的攻击。
完整的PNAS的研究论文合著者列表包括:乔恩·萨奥尔Ryan Simkovsky失读roger dubuis 价格症摩尔,夏天谢尔曼,金伯利普莱瑟和罗伯特?路易斯?Camarda城堡内。
美国能源部(拨款DE-EE0007094)资助了这项研究。