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泽泉科技同厦门大学客户赴美国参加ESP培训
日期:2019-04-12 17:46:48

HAB season is coming, Are you ready? 


2019年03月25日-2019年04月07日,泽泉科技工程师陪同厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室,海洋基因组学功能实验室的李凌高级工程师和刘迟迟博士一起参加了Mclane Research Lab 和 Anderson Lab (WHOI)关于ESP的培训。两周的硬件设备及实验过程的培训学习收获颇丰。相信回国后,我们能尽快调试准备好国内第一套有毒藻和藻毒素在线监测系统ESP,为有害藻华的监测提供更加快速准确的数据,为我国的海洋生物研究提供新的监测方式。


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左一:厦门大学刘迟迟博士;左二:Mclane Research Lab 资深工程师 Thomas L.Fougere;左三:厦门大学李凌博士;右二:泽泉科技产品经理王阳阳;右一:泽泉科技维修工程师宋立新

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右图,被称之为环境样品处理器(Environmental Sample Processor,ESP)的大铁罐,是一种新型的产毒藻及藻毒素在线监测系统。它布放在海洋中,可以自动采集水样、过滤浓缩、破碎细胞获得DNA/RNA和其它细胞物质,然后用分子生物学和免疫学的方法对产毒藻及藻毒素进行定量监测,并实时、远程、无线传输到岸上基站。可以说是一种可长期、自动工作的“水下分子生物学实验室”ESP由美国蒙特雷海洋研究所(Monterey Bay Aquarium Research Institute, MBARI)Chris Scholin 教授团队研发,Scholin教授曾是Anderson教授的博士研究生,当时Scholin在麻省理工大学/Woods Hole海洋研究所(MIT/WHOI)的联合资助项目下进行了博士学位的研究工作。Mclane Research Lab 作为ESP的生产商是一家专业生产海洋生物,海洋物理观测设备的公司。

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培训的第二站,便是国际上最著名的海洋研究单位Woods Hole海洋研究所(WHOI),著名的有害藻华研究专家Don Anderson教授的实验室Anderson Lab。 科研人员Bruce Keafer 为我们系统的介绍了ESP的应用以及准备布放前校准流程。在这里,分子生物技术和ESP才完美结合到一起。

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核酸探针技术是通过具有高度特异性和高度稳定性的寡核苷酸探针对靶序列进行标记,实现对目标藻种的检测。尽管基于分子生物学的藻种检测技术已经非常成熟,但由于人工采样的不连续性和前期处理的耗时性,对有害藻华的观察依然存在空间和时间上的局限性。三明治杂交技术(SHA)以细胞裂解液中的DNA或者RNA为目标进行分析,操作简单,易于自动化,是ESP有害藻华检测的核心技术。成功应用于美国缅因湾及芬迪湾的亚历山大藻藻华监测。同时还可用于鱼类eDNA的检测。

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厦门大学林森杰教授也参与了我们在WHOI的培训,期间与Bruce就检测探针、试剂以及布放经验方面进行了深入交流。


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ESP测量过程

仪器布放在水下 → 自动进水样 → 过滤浓缩 → 破碎细胞 → 抽提核酸→ 利用probe array进行SHA杂交→ 检测结果被数码CCD拍摄 → 远程无线传输到岸上基站 → 监测中心根据藻毒素检测结果采取应急预案

4月,Mclane 和 WHOI 开始忙碌的季节。有害藻华季节即将来临,在Anderson教授的实验室中 的6台ESP需要开始准备待命了。Thomas 和Bruce对“Short”号,”Susumu” 号进行校准。我们赶在他们忙碌之前来培训,以获得更系统的学习,在设备准备布放之际,也更加真切的领会布放准备工作的细节及重要性。


伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution,WHOI) 是美国大西洋海岸的综合性海洋科学研究机构,是世界上最大的私立的、非盈利性质的海洋工程教育研究机构。位于美国马萨诸塞州的Woods Hole,在鳕鱼角(CapeCod)的最南端。这是个值得每个从事海洋学、生态学、生物学研究的人向往和留恋的地方。我想,其在海洋科学研究领域的成就,除了科学家缜密的科研思维,可敬的科学精神之外,还要得益于其善用工具和团队合作。做为设备制造商的Mclane 和WHOI的密切合作,也给科研人员研究的顺利进行提供了不可或缺的保障。而为科学家提供正确的研究工具,也是我们一直努力的目标。未来将会在中国的有害藻华(海洋赤潮、淡水水华)监测预警、水产养殖监测预警、供水水源监测预警等工作中发挥巨大的作用。泽泉科技期待与您展开更多深入的合作。

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天气已经开始渐渐转暖,酒店周围的花草树木也悄悄抽出了嫩芽,两周的时间,竟然第一次感受到从冬到春的渐变。Falmouth 的夜空繁星点点,正如这里的科学明星们璀璨却从不浮夸。


人物简介

Bruce A. Keafer 

图101904121.jpg伍兹霍尔海洋研究所生物学系,副研究员

具有多年海上经验的资深科学家,多年ESP部署经验:

2017 在芬迪湾和缅因湾东海岸部署了4台ESP

2013-2016 与康涅狄格大学合作在缅因湾部署了3台ESP

2014 在缅因湾部署3台ESP

2013 在缅因湾部署2台ESP

林森杰

图101904122.jpg美国康涅狄格大学终身教授,2010年加盟厦门大学。现任《Frontiers in Microbiology》、《Plos ONE》等期刊编辑。

首次将PCNA方法应用到浮游植物细胞周期和生长率现场观测,开拓了浮游植物整体细胞免疫染色的方法。应用浮游植物整体细胞免疫染色的方法发现了固氮蓝藻(红束毛藻)的固氮酶只分布在一部分(分化的)细胞内,为了解此生物种如何克服固氮与光合之间矛盾提供了细胞化学的证据。应用分子生物学和生理学方法首次发现在南极积雪里有细菌生存。

首次在浮游植物里克隆了线粒体细胞色素B基因,并应用它设计分子探针用以探测噬鱼费氏藻(Pfiesteria piscicida), Karlodinium veneficum等甲藻。

首次在甲藻门内发现mRNA编辑现象, 

克隆了甲藻特异的Rubisco(CO2固定酶)第三例,首次证明这个基因重复排列(tandem repeat),并且这些重复基因组一起被转录、翻译。用Rubisco基因首次发现浮游纤毛虫摄食大型海藻,说明传统的大型海藻的颗粒食物链需要修订。

首次尝试用线粒体细胞色素B基因分析浮游植物的系统进化,演示了这个基因作甲藻系统进化分析的潜力并显示一些重要门类的系统地位需要修改。

首次发现甲藻spliced leader RNA trans-splicing, 为甲藻现场实时基因组表达模式的研究打下基础。

在国际上首次系统完整地分析了甲藻基因组的结构特性,描绘了珊瑚虫和虫黄藻共生过程中相互作用的分子机制,为今后甲藻基因组学和珊瑚-虫黄藻共生生态系统的深入研究奠定了坚实的分子生物学基础。这一研究成果不但填补了国内空白,且处于国际领先水平。


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