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上海市区和郊区pm 2.5是空气动力学直径小于2.5m的颗粒。由于粒径较薄，可通过呼吸等方式进入人体，并可沉积在呼吸和辞职物质的肠道和胃中。由于pm.5，各种操作和有害药物，如pahs和其他物质，对人类健康产生了非常严重的损害。因此，近年来，可吸收颗粒物的研究热点逐渐从粗粒（pm0）到细粒（pm.5）或细粒（ufp）。pm.5的研究主要集中在物理和化学性质特征、源分析和气候影响上，但这方面的碳颗粒的生物活性研究仍不清楚。目前，人们对颗粒的生物活性研究还不清楚。目前，人们广泛使用的假设是，当吸收颗粒的颗粒大小、化合物成分和微观组成时，可以产生自由基，这会导致颗粒的氧化损伤。然而，由于氛围中可吸收的颗粒的来源和组成的非常复杂，因此对生物活性的研究不足。 上海作为一个国际性的大都市,尽管其空气质量要好于国内其他大城市,但上海环境公报表明大气可吸入颗粒物依然是上海大气的首要污染物,近年对上海大气颗粒物研究的报道也开始增多.Ye 等认为上海PM2.5的质量浓度变化存在季节变化特征,PM2.5的主要组分是有机碳、硫酸盐、元素碳、铵盐、硝酸盐等;Chen等报道上海大气颗粒物中铅的浓度要高于国内其他城市;童永彭等认为气溶胶中的可溶性过渡金属盐及过氧化物是诱导细胞自由基毒性的2个因素;戴海夏等的研究表明城区中大气PM2.5日平均浓度与居民日死亡数之间存在显著关联,浓度上升总死亡上升;张元勋等对上海冬季城区和郊区PM2.5的化学元素组成进行了研究.在有关上海PM2.5的研究中,对其微观形貌和生物活性研究还鲜见报道,因此,本研究在对上海PM2.5的微观形貌观察的基础上,结合元素分析的结果,探讨了上海PM2.5对质粒DNA损伤的原因. 1 材料和方法 1.1 采样点和实验样品 利用2台AIRMETRIC公司的Mini-vol便携式采样仪同步采集上海市区及郊区的PM2.5样品,采样地点分别设在上海大学的嘉定校区(射线应用研究所 1号楼二楼楼顶平台,距离地面约3.5 m,代表上海郊区)和延长校区(科技园楼八楼平台,距离地面约15 m,代表上海市区),2个采样点相距约35 km,采样点周边空旷无明显障碍物,位置如图1所示.每次采样时将采样器的流量设为5 L/min,采样时间为12 h,使用Millipore公司生产的聚碳酸酯滤膜(滤膜直径为47 mm,膜的孔径为0.6 μm).PM2.5的观测从2005-05～2005-09,每月采样5 d,采样时记录温度、湿度等气象条件,市区和郊区采集PM2.5样品的数量分别为50和42个,用于本次物化分析和生物活性的样品信息见表1. 1.2 特征能谱分析 所有采样滤膜称重前后在恒温(20±1)℃、恒湿(40%±5%)的干燥器中放置48 h,由采样前后滤膜的质量、采样时间及采样流量计算出PM2.5的质量浓度,根据所采集各样品浓度计算其月平均浓度及其标准偏差.从采集的市区和郊区的样品中选择春季和夏季各4个样品进行化学元素、微观形貌和生物活性分析.用于PIXE分析的制样过程是,裁下直径约1cm的采集有样品的膜并粘于样品台上,然后将样品置于中国科学院上海应用物理研究所的静电加速器(美国NEC公司制造)的样品仓内,利用加速器产生的能量为3.5 MeV的质子束照射样品获取各无机元素的特征能谱,然后使用AXIL软件对PIXE能谱进行分析处理,获得S、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Se、Br、Sr、Pb等15种元素的浓度,每个样品照射3次取其平均值,详细方法介绍参见文献;电镜样品的制备是用双面胶将裁下1 cm×1 cm的样品平整地粘在导电的金属垫片上,样品喷金后放入电镜样品仓,使用场发射环境扫描电子显微镜(JSM-6700F型,日本电子)对颗粒物的微观形貌进行观察,电镜工作电压为10 kV,工作电流10 μA,电子束斑直径1～2 μm,扫描工作距离为7.8 mm,EDX分析的信号采集时间为100 s,使总计数值超过100 000;采用Plasmid DNA assay对采集的PM2.5样品进行生物活性实验,详尽的实验方法见文献.现简述如下:将剩余滤膜放10 mL冷冻管中,加入灭菌后的超纯水,超声波振荡1 h将颗粒物剥离下来,经计算得到原始溶液浓度,然后按照需要配制不同浓度的溶液并移至eppendorff管,加入质粒DNA,使之充分混合,再恒温(25℃)轻轻振荡24 h,在振荡结束前约0.5 h左右开始制胶,将凝胶放入电泳槽中.振荡结束,取出样品,用移液枪注入样品,最后1个为超纯水和质粒、loading buffer混合物以作对照.样品全部注入孔中后,盖上槽盖,接通电源,电压设定为120 V,电泳时间设定为50 min.电泳完毕后通过凝胶成像系统成像并拍照,成像时曝光时间为10 s,电泳图像分析使用Dolp