HAB season is coming, Are you ready?
2019年03月25日-2019年04月07日，澤泉科技工程師陪同廈門大學近海海洋環境科學國家重點實驗室，海洋基因組學功能實驗室的李凌高級工程師和劉遲遲博士一起參加了Mclane Research Lab 和 Anderson Lab （WHOI）關于ESP的培訓。兩(liang)周的(de)(de)硬(ying)件設備及實驗過程(cheng)的(de)(de)培訓學習收(shou)獲頗豐。相信回國后，我們能盡快(kuai)調試準(zhun)備好國內第(di)一(yi)套有毒藻和(he)藻毒素在線監測(ce)系統ESP，為有害藻華的(de)(de)監測(ce)提(ti)供(gong)更加快(kuai)速準(zhun)確的(de)(de)數據，為我國的(de)(de)海(hai)洋生物研究提(ti)供(gong)新的(de)(de)監測(ce)方式。
左(zuo)(zuo)(zuo)一：廈(sha)門大學劉(liu)遲遲博士；左(zuo)(zuo)(zuo)二：Mclane Research Lab 資深工程(cheng)師 Thomas L.Fougere；左(zuo)(zuo)(zuo)三：廈(sha)門大學李凌博士；右二：澤(ze)泉科(ke)(ke)技(ji)產(chan)品經(jing)理(li)王陽陽；右一：澤(ze)泉科(ke)(ke)技(ji)維修工程(cheng)師宋立新(xin)
| 右圖，被稱之為環境樣品處理器（Environmental Sample Processor，ESP）的大鐵罐，是一種新型的產毒藻及藻毒素在線監測系統。它布放在海洋中，可以自動采集水樣、過濾濃縮、破碎細胞獲得DNA/RNA和其它細胞物質，然后用分子生物學和免疫學的方法對產毒藻及藻毒素進行定量監測，并實時、遠程、無線傳輸到岸上基站。可以說是一種可長期、自動工作的“水下分子生物學實驗室”ESP由美國蒙特雷海洋研究所（Monterey Bay Aquarium Research Institute, MBARI）Chris Scholin 教授團隊研發，Scholin教授曾是Anderson教授的博士研究生，當時Scholin在麻省理工大學/Woods Hole海洋研究所（MIT/WHOI）的聯合資助項目下進行了博士學位的研究工作。Mclane Research Lab 作為ESP的生產商是一家專業生產海洋生物，海洋物理觀測設備的公司。 |
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培訓的第二站，便是國際上著名的海洋研究單位Woods Hole海洋研究所（WHOI），著名的有害藻華研究專家Don Anderson教授的實驗室Anderson Lab。 科研人員Bruce Keafer 為我們系統的介紹了ESP的應用以及準備布放前校準流程。在這里，分子生物技術和ESP才完美結合到一起。
核酸探針技術(shu)(shu)是(shi)通過具有高(gao)度特異性和(he)高(gao)度穩定性的寡核苷(gan)酸探針對(dui)(dui)靶序列進行(xing)標記，實現對(dui)(dui)目(mu)標藻種(zhong)的檢測(ce)(ce)。盡管基于(yu)分子生物(wu)學的藻種(zhong)檢測(ce)(ce)技術(shu)(shu)已經非(fei)常(chang)成熟(shu)，但由于(yu)人(ren)工采樣的不連續性和(he)前期處理的耗時性，對(dui)(dui)有害(hai)藻華的觀察(cha)依然存在(zai)空間和(he)時間上(shang)的局限性。三明(ming)治雜交技術(shu)(shu)（SHA）以(yi)細(xi)胞裂解液中的DNA或(huo)者(zhe)RNA為目(mu)標進行(xing)分析，操作簡單，易于(yu)自動化，是(shi)ESP有害(hai)藻華檢測(ce)(ce)的核心技術(shu)(shu)。成功應用于(yu)美國緬因灣及(ji)芬迪灣的亞歷山大藻藻華監測(ce)(ce)。同(tong)時還可用于(yu)魚(yu)類eDNA的檢測(ce)(ce)。
廈門大(da)學林(lin)森杰教(jiao)授(shou)也參與(yu)了(le)我(wo)們在WHOI的培訓，期間與(yu)Bruce就檢測探針、試劑(ji)以及(ji)布放經驗(yan)方面進行了(le)深入交流。
ESP測量過程 儀器布(bu)放在水(shui)下 → 自動(dong)進(jin)水(shui)樣 → 過(guo)濾濃縮 → 破碎細胞 → 抽提(ti)核酸(suan)→ 利用probe array進(jin)行SHA雜(za)交→ 檢(jian)測結(jie)果被數碼CCD拍攝 → 遠(yuan)程無線傳輸到岸上基站 → 監測中(zhong)心根據藻毒素檢(jian)測結(jie)果采取(qu)應急預(yu)案 |
4月，Mclane 和 WHOI 開始忙碌的季節。有害藻華季節即將來臨，在Anderson教授的實驗室中 的6臺ESP需要開始準備待命了。Thomas 和Bruce對“Short”號，”Susumu” 號進行校準。我們趕在他們忙碌之前來培訓，以獲得更系統的學習，在設備準備布放之際，也更加真切的領會布放準備工作的細節及重要性。
伍茲霍爾海(hai)(hai)洋研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所（Woods Hole Oceanographic Institution，WHOI） 是(shi)(shi)美國大西(xi)洋海(hai)(hai)岸的(de)(de)(de)(de)綜合性海(hai)(hai)洋科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)機構，是(shi)(shi)世界上知名(ming)的(de)(de)(de)(de)私立(li)的(de)(de)(de)(de)、非盈利性質的(de)(de)(de)(de)海(hai)(hai)洋工(gong)(gong)(gong)程教育研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)機構。位于美國馬薩諸塞州的(de)(de)(de)(de)Woods Hole，在(zai)(zai)鱈魚角（CapeCod）的(de)(de)(de)(de)南端。這是(shi)(shi)個值得(de)(de)每個從事海(hai)(hai)洋學(xue)(xue)(xue)、生(sheng)(sheng)態學(xue)(xue)(xue)、生(sheng)(sheng)物(wu)學(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)(de)人向往和留戀的(de)(de)(de)(de)地方。我(wo)想，其在(zai)(zai)海(hai)(hai)洋科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)領域的(de)(de)(de)(de)成就，除了科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)家縝密的(de)(de)(de)(de)科(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)思維，可敬(jing)的(de)(de)(de)(de)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)精神之外，還要(yao)得(de)(de)益(yi)于其善用工(gong)(gong)(gong)具(ju)和團隊合作(zuo)。做為(wei)設備制(zhi)造商的(de)(de)(de)(de)Mclane 和WHOI的(de)(de)(de)(de)密切合作(zuo)，也給科(ke)(ke)研(yan)(yan)(yan)人員(yuan)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)(de)順利進行提(ti)供了不可或缺的(de)(de)(de)(de)保障。而為(wei)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)家提(ti)供正確的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)工(gong)(gong)(gong)具(ju)，也是(shi)(shi)我(wo)們(men)一(yi)直努力的(de)(de)(de)(de)目標。未來(lai)將會在(zai)(zai)中(zhong)國的(de)(de)(de)(de)有害(hai)藻華（海(hai)(hai)洋赤(chi)潮(chao)、淡水(shui)水(shui)華）監(jian)測預警(jing)、水(shui)產養殖監(jian)測預警(jing)、供水(shui)水(shui)源監(jian)測預警(jing)等工(gong)(gong)(gong)作(zuo)中(zhong)發揮巨大的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。澤泉科(ke)(ke)技(ji)期待與您展開更多深入的(de)(de)(de)(de)合作(zuo)。
天(tian)氣已經開始漸(jian)漸(jian)轉暖，酒店周圍的(de)(de)(de)花(hua)草樹木也悄(qiao)悄(qiao)抽出了嫩芽，兩周的(de)(de)(de)時間，竟(jing)然第一次感(gan)受(shou)到(dao)從(cong)冬到(dao)春的(de)(de)(de)漸(jian)變(bian)。Falmouth 的(de)(de)(de)夜(ye)空(kong)繁星點(dian)點(dian)，正如這(zhe)里的(de)(de)(de)科學明星們璀璨卻從(cong)不浮(fu)夸。
人物簡介
Bruce A. Keafer
具有多年海上經驗的資深科學家，多年ESP部署(shu)經驗： 2017 在芬迪灣和緬因灣東(dong)海(hai)岸部署了4臺ESP 2013-2016 與康涅狄格(ge)大(da)學合作在緬因灣部(bu)署了3臺ESP 2014 在(zai)緬(mian)因灣部署3臺ESP 2013 在(zai)緬(mian)因灣(wan)部(bu)署2臺(tai)ESP |
林森杰
首次(ci)(ci)將PCNA方法(fa)應用到浮游植(zhi)物(wu)細(xi)胞周期和生長率現場觀測，開拓了(le)浮游植(zhi)物(wu)整體細(xi)胞免(mian)疫染色的(de)(de)方法(fa)。應用浮游植(zhi)物(wu)整體細(xi)胞免(mian)疫染色的(de)(de)方法(fa)發現了(le)固(gu)氮(dan)藍藻(zao)（紅束毛藻(zao)）的(de)(de)固(gu)氮(dan)酶只分(fen)(fen)布在一部分(fen)(fen)（分(fen)(fen)化(hua)的(de)(de)）細(xi)胞內，為(wei)了(le)解(jie)此生物(wu)種如何克服固(gu)氮(dan)與光合(he)之(zhi)間矛(mao)盾提供(gong)了(le)細(xi)胞化(hua)學(xue)(xue)的(de)(de)證據。應用分(fen)(fen)子生物(wu)學(xue)(xue)和生理學(xue)(xue)方法(fa)首次(ci)(ci)發現在南極積雪里有細(xi)菌(jun)生存(cun)。 首(shou)次在浮游植(zhi)物里(li)克隆了線粒(li)體細胞色(se)素B基因，并應用它設計分子探(tan)針(zhen)用以探(tan)測(ce)噬(shi)魚(yu)費氏(shi)藻（Pfiesteria piscicida）, Karlodinium veneficum等甲(jia)藻。 首次在甲藻(zao)門內(nei)發(fa)現mRNA編輯現象， 克隆了甲藻(zao)特異(yi)的Rubisco（CO2固定酶）第三例，首次(ci)證明這(zhe)個基(ji)因(yin)重復排列(tandem repeat)，并且這(zhe)些重復基(ji)因(yin)組一起被轉錄(lu)、翻譯。用Rubisco基(ji)因(yin)首次(ci)發現浮游纖毛(mao)蟲攝食(shi)大(da)型海(hai)藻(zao)，說(shuo)明傳統的大(da)型海(hai)藻(zao)的顆粒食(shi)物鏈需要(yao)修訂(ding)。 首次嘗試用線(xian)粒體(ti)細(xi)胞色素(su)B基因(yin)分析浮游植(zhi)物的(de)系(xi)統進化，演示了這個基因(yin)作甲藻系(xi)統進化分析的(de)潛力并顯示一(yi)些重要門類的(de)系(xi)統地位(wei)需要修改(gai)。 首次發(fa)現(xian)甲藻spliced leader RNA trans-splicing, 為甲藻現(xian)場實時基(ji)因組表達模式的(de)研究(jiu)打下基(ji)礎。 在(zai)國(guo)際(ji)上首(shou)次系統完整地分析了(le)甲(jia)藻(zao)基因組(zu)的(de)結(jie)構特(te)性(xing)，描繪了(le)珊瑚蟲和(he)蟲黃(huang)藻(zao)共生(sheng)過程中相(xiang)互作用的(de)分子機制，為(wei)今后(hou)甲(jia)藻(zao)基因組(zu)學和(he)珊瑚-蟲黃(huang)藻(zao)共生(sheng)生(sheng)態系統的(de)深入(ru)研(yan)究(jiu)奠(dian)定了(le)堅實(shi)的(de)分子生(sheng)物學基礎(chu)。這一研(yan)究(jiu)成(cheng)果不但填補(bu)了(le)國(guo)內(nei)空白，且處于國(guo)際(ji)領(ling)先水平(ping)。 |
伍茲霍爾海洋研究所生物學系，副研究員
美國康涅狄格大學終身教授，2010年加盟廈門大學。現任《Frontiers in Microbiology》、《Plos ONE》等期刊編輯。