安光所「藻類光合作用活性原位測量儀」和

2020-12-14 中國科學院

7月17日,中科院合肥物質科學研究院安光所環境光學與技術重點實驗室研製的「藻類光合作用活性原位測量儀」和「水體重金屬檢測裝置」,通過了安徽省科技廳組織的科技成果鑑定。專家組一致認為,這兩項成果的綜合技術性能均達到國際先進水平。

藻類光合作用活性直接反映了藻類生長的潛能,實現藻類光合作用活性的原位測量對於藍藻水華預警、飲用水安全、水產養殖業的發展等具有非常重要的意義。「藻類光合作用活性原位測量儀」利用飽和脈衝振幅調製的光誘導螢光測量方法,解決了不同光照下藻類螢光動力學測量問題,獲得了藻類不同光強下的活體螢光發射特徵;採用單個高功率藍光雷射二極體和LED陣列,研發了多激發光源和藻類暗適應光機裝置,解決了水下原位測量中雜散光幹擾的問題;設計了球型光輻射收集器和斬波調製信號檢測電路,實現了大動態範圍水下環境光的準確測量。該系統具有體積小、穩定性好、響應快,靈敏度和自動化程度高等特點,可用於湖泊、水庫、河流以及水源地等水體藻類的長期連續在線監測。

重金屬汙染嚴重危害人們的生存、健康與發展, 實現水體重金屬快速、在線檢測具有非常重要的應用價值。「水體重金屬檢測裝置」提出了高頻霧化-石墨富集的液-固樣品轉化方法,提高了信號探測靈敏度;提出了微分光譜-時域平滑算法,解決了背景光譜幹擾問題,實現了不同元素譜線精確提取,減少了元素間的交叉幹擾及自吸收影響;基於金屬元素等離子體譜線的水體重金屬檢測方法,設計出了一套雷射誘導等離子體光譜接收一體化的新型重金屬檢測裝置。該裝置具有快速、多元素同時測量、體積小、穩定性好等特點,可用於我國礦山、冶金、煤炭、燃燒等工礦企業汙染區域汙水排放的定點、在線自動監測,人們生活水源中金屬汙染物含量的實時監測,以及汙染事故現場應急監測與跟蹤測量。

鑑定專家通過詳細審查兩項成果相關資料及現場觀看儀器運行情況,對課題研究取得的成果給予了充分肯定和高度評價。同時,建議儘快實現產業化,推動我國環境監測與研究的發展。

鑑定會現場

 

現場演示儀器

相關焦點

  • 科學家們通過改變藻類微生物的光合作用過程,製造了氫氣
    正常情況下,藻類細胞可以通過光合作用吸收二氧化碳並產生氧氣,這項研究改變了活藻細胞的含糖結構。通過光合作用,這些藻類產生了氫氣,而不是氧氣。氫是一種中性燃料,它是未來的能源,氫擁有許多可能的用途。現在,科學家們製造氫氣時需要消耗大量的能源,所以大家都在尋找一個足夠清潔的過程,而利用藻類細胞的特殊光合作用反應將幫助人類以無汙染的過程產生清潔能源。
  • 我國科學家破解藻類水下光合作用的蛋白結構和功能
    光合作用為生物的生存提供了能量和氧氣,為利用不同環境下的光能,光合生物進化出了不同的色素分子和色素結合蛋白。硅藻是一種豐富和重要的水生光合真核生物,佔地球總原初生產力的20%。
  • 英國利茲大學教授Dwayne Heard訪問合肥研究院安光所
    英國利茲大學教授Dwayne Heard訪問合肥研究院安光所 2016-11-28 合肥物質科學研究院   報告中,Dwayne Heard就其課題組在雷射誘導螢光技術方面的研究進展進行了系統介紹,詳細闡述了如何利用雷射誘導螢光技術對OH、HO2、RO2、IO、HCHO及CHOCHO等大氣中重要的活性組分進行檢測的基本原理和技術難點,課題組成員在全球範圍內組織開展的三十多次外場觀測情況,以及通過觀測和模式模擬對比獲得的對清潔地區和汙染地區不同大氣自由基化學反應機制的認識等等
  • 礦物也能「光合作用」
    說起光合作用,想必大家不會陌生。它是植物、藻類和光養微生物吸收利用光能,將水和二氧化碳轉變為有機物和氧氣的過程,它維持了地球二氧化碳和氧氣的循環。但自然界是否還普遍存在著其他類型的太陽能收集和利用系統呢?
  • 科學家創新制氫方法:截取光合作用高能電子,激發化學反應!
    如果我們能用光和水製得的藻類生物氫替代其中的一部分,那將產生重大影響。這實質上是分子生物學學院教授兼生物能源與光合作用中心主任凱文·雷丁(Kevin Redding)實驗室剛剛實現的結果。他們的研究題為「重新布線光合作用:一種在體內產生氫的光系統I-加氫酶嵌合體」。該成果最近在高影響力的《能源與環境科學》雜誌上發表。
  • 池塘浮遊藻類培養關鍵技術節點
    二、光照  光照是影響藻類生長最重要的生態因子,對藻類的光合作用速率、自身物質合成、藻體顏色、細胞形態和生長繁殖都有重要的影響。不同藻類對光照強度、光譜和光照周期的需求存在差異,藍藻和綠藻對光照需求較高,通常分布於養殖水體表層,而紅藻、硅藻、褐藻對光照的需求較低,能夠利用綠、黃、橙等短波光線,可在深水中生活。
  • 研究活性氧所誘導的光合作用抑制機理如何減緩植物細胞的強光破壞
    而這些活性氧對蛋白、膜脂和色素分子都具有破壞作用。因而,深入研究活性氧所誘導的光合作用抑制機理對於如何減緩植物細胞的強光破壞,進而提高植物的光合作用效率具有重要意義。因此很早人們就一直研究葉綠體在光合作用過程產生的自由基,主要是在光系統2(PSII)內發現了大量的超氧陰離子自由基。但是,由於捕捉劑性能的限制對超氧陰離子自由基捕獲一直不很理想,直至新一代高效自由基捕捉劑DEPMPO的出現之後,文獻中才報導了關於水稻葉綠體PSII顆粒中捕獲超氧陰離子自由基的可靠證據[48,49]。
  • 科學家發現一種新型的光合作用,火星上植物生長釋放氧氣成為可能
    光合作用是將光轉化為能量的過程,它是任何綠色植物的必不可少的生命過程,因此「尋找新的光合作用」的想法聽起來很奇怪。直到現在,科學家們對植物光合作用的理解是,植物只能吸收光譜上的可見光,特別是吸收紅光,這通常被稱為「紅色限制」。但是英國倫敦帝國理工學院的一個研究小組已經發現了一種新型的光合作用,它也允許生命在近紅外光的環境下存在。
  • 跨時代的新發現:《Science》新型光合作用
    新華社華盛頓6月14日電(記者周舟)美國《科學》雜誌刊登的一項新研究說,藍藻可利用近紅外光進行光合作用,其機制與之前了解的光合作用不同。這一發現有望為尋找外星生命和改良作物帶來新思路。藍藻又名藍綠藻(blue—green algae),是一類進化歷史悠久、革蘭氏染色陰性、無鞭毛、含葉綠素a,但不含葉綠體(區別於真核生物的藻類)、能進行產氧性光合作用的大型單細胞原核生物。與光合細菌區別是:光合細菌(紅螺菌)進行較原始的光合磷酸化作用,反應過程不放氧,為厭氧生物,而藍細菌能進行光合作用並且放氧。
  • 藻類植物如何為民所用?
    而讓藻類及植物為我所用、為民所用的夢想讓他沒辦法停下腳步。在投入科研的第30個年頭,他為自己和團隊又定下了新的目標,從此踏上一條更加崎嶇難走的基礎原創研究與產業化應用之路。 開拓衣藻光合細胞工廠 藻類有什麼用途?對很多普通老百姓來說,他們或許會有這樣的疑問。
  • 人類能否像植物一樣進行光合作用?
    人類必須通過種植、打獵、養殖等方式得到食物,以提供身體所必需的能量。在大自然中,很多生物並不需如此,例如植物、海藻以及很多種細菌可以通過光合作用維持生存。那麼人類是否可以使我們的身體像植物一樣,從太陽能中獲取食物呢?通常說來,動物是無法進行光合作用的,但是一切規則總有例外。
  • 新奇生物:產生葉綠素但無光合作用
    它看起來像一種寄生蟲,絕不進行光合作用,但它仍然會產生葉綠素。」  葉綠素是植物和藻類中存在的綠色色素,可以在光合作用過程中吸收來自太陽光的能量。  基林解釋說:「擁有葉綠素卻不進行光合作用實際上非常危險,因為葉綠素非常擅長捕獲能量,但沒有光合作用來緩慢釋放能量,就像細胞中生活著一顆炸彈一樣。」
  • 高三生物下冊光合作用知識點
    光合作用通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有機物,同時釋放氧的過程。
  • 安光所舉辦「環境光學技術與應用」專題會議暨環境光學專業
    安徽光機所劉建國研究員作了「大氣環境光學監測技術進展」的邀請報告,對當今大氣環境監測國家需求、光學監測技術現狀及發展趨勢作了精彩發言;來自中國海洋大學的劉智深教授、上海市衛星遙感與測量應用中心的尹球研究員、西安電子科技大學的吳振森教授、華南師範大學的陳長水教授以及安光所的張玉鈞研究員等分別做了
  • 奇葩神奇生物,綠葉海蝸牛,能進行光合作用一生只需進一次食!
    這種蝸牛在吃掉藻類後,會吸收其中能進行光合作用的基因來整合到自己的基因種,然後才能進行光合作用,擁有了這種新的基因後,這種蝸牛隻需要靠陽光就能產生出自己需要的碳水化合物和脂肪,然後茁壯生長,但是如果這種蝸牛長時間沒有見到陽光就會死亡,只能說它也是靠天吃飯,但是他們的生活環境還是不錯的,要不然他們也不會進化出這種基因。
  • 高三生物教案:《光合作用和呼吸作用》教學設計
    植物在進行光合作用的同時也在進行呼吸作用,當植物在某一光照強度條件下,進行光合作用所吸收的CO2與該溫度條件下植物進行呼吸作用所釋放的CO2量達到平衡時,這一光照強度就稱為光補償點,這時光合作用強度主要是受光反應產物的限制。
  • 水產常用藻類知識:藻概述
    在不同地區不同塘底,同樣培綠藻或硅藻水所呈現的顏色可能有所不同。圖2-3雖然都是硅藻水一個是高位塘養殖石斑魚的,一個是土塘海參圈的塘口,它們環境條件不一樣,塘底不一樣,各地海域水質不一樣,藻的濃度不一樣,雖然他們下了相同的藻種,可呈現的顏色都不一樣。
  • 世界上最原始,最古老的植物—藻類
    但是植物主要分為五種:藻類植物,苔蘚植物,蕨類植物,裸子植物,被子植物。下面小編到大家了解一下作為最原始,最簡單,同時也是最古老的植物—藻類植物相關的小知識。藻類植物很多都是單細胞,團藻屬於群體,海帶呈葉狀體的植物。藻類植物沒有莖,葉,根。但是自身也可以進行光合作用,為自身的生長提供能量。
  • 吃點藻類就能光合的動物奇葩——綠葉海蝸牛
    綠葉海蝸牛不光是綠,居然還能夠進行光合作用,這簡直是一種神奇的存在。與之前我們講到的不能光合作用的植物菟絲子形成了鮮明的對比。連動物都能進行光合作用,可見菟絲子是一個多麼不要強的存在。綠葉海蝸牛是一種囊舌類海洋軟體動物。分布於大西洋西岸從加拿大到佛羅裡達的沿海海域。
  • 日本東京大學Teruyuki Nakajima教授訪問安光所
    9月3日上午,日本東京大學氣候系統研究中心(CCSR)主任、國際大氣輻射委員會主席Teruyuki Nakajima教授,中科院大氣物理研究所石廣玉院士訪問了中科院合肥物質科學研究院安光所大氣光學研究中心。龔知本院士等陪同兩位專家參觀了相關實驗室,並與來賓就未來在相關研究領域的發展與合作等問題進行了探討。