一）Environment & Health等期刊重要研究結(jié)果
1.1近日，北京大學(xué)、杜克大學(xué)等科研團(tuán)隊(duì)在Environment & Health期刊上發(fā)表了一項(xiàng)題為"Children’s Lung Function Was Lower in 2017–2018 than in 1995–1996: The Roles of Air Quality Change and Individual-level Risk Factors"的重要研究成果。研究指出，盡管環(huán)境空氣質(zhì)量整體有所改善，但兒童肺功能的下降并未得到有效緩解，而大氣臭氧濃度升高可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象的重要原因之一。細(xì)顆粒物（PM2.5）、可吸入顆粒物（PM10）、氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2）濃度的變化與兒童肺功能的變化之間并無(wú)顯著關(guān)聯(lián)。這表明，盡管這些污染物在整體空氣質(zhì)量改善中起到了重要作用，但它們可能并非導(dǎo)致兒童肺功能下降的主要因素。
與上述污染物不同，臭氧（O3）濃度的增加與兒童肺功能的顯著下降密切相關(guān)。在進(jìn)一步將PM2.5作為協(xié)變量進(jìn)行調(diào)整后，研究發(fā)現(xiàn)，O3濃度每增加一個(gè)四分位距（IQR，即4 ppb），男孩和女孩的肺功能指標(biāo)均出現(xiàn)了顯著下降。
1.2 西安交通大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院吳少偉教授團(tuán)隊(duì)從住院風(fēng)險(xiǎn)角度系統(tǒng)量化了2013-2017年我國(guó)《大氣十條》實(shí)施后空氣質(zhì)量改善的人群健康效益，應(yīng)用時(shí)空深度森林模型模擬了研究期間室外空氣PM2.5及其6種主要組分（包括黑碳、硫酸根、硝酸根、銨根、氯離子、有機(jī)顆粒物）日均濃度，發(fā)現(xiàn)黑碳是PM2.5污染改善人群健康效益的主要貢獻(xiàn)組分。相關(guān)研究成果于2025年3月14日在國(guó)際頂級(jí)醫(yī)學(xué)期刊Nature Medicine上發(fā)表。
（二）臭氧與PM2.5復(fù)合型動(dòng)物吸入暴露染毒實(shí)驗(yàn)方案
一、引言
臭氧（O?）和PM2.5是常見的大氣污染物，單獨(dú)暴露已證實(shí)對(duì)呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)具有毒性作用。然而，實(shí)際環(huán)境中污染物常以復(fù)合形式存在，其聯(lián)合毒性機(jī)制尚不明確。本研究擬利用北京元森凱德生物技術(shù)有限公司研制的【臭氧動(dòng)物暴露裝置】和 【PM2.5動(dòng)物吸入暴露染毒裝置】，建立復(fù)合暴露模型，系統(tǒng)評(píng)價(jià)臭氧與PM2.5的聯(lián)合毒性效應(yīng)，為環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。
二、實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
1. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
- 品系：SPF級(jí)C57BL/6小鼠（或SD大鼠）
- 數(shù)量：80只（雌雄各半，隨機(jī)分組）
- 飼養(yǎng)條件：溫度22±2℃，濕度50±10%，12小時(shí)光暗循環(huán)，自由飲食飲水。
2. 核心實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
- 臭氧動(dòng)物暴露裝置（制造商：北京元森凱德生物技術(shù)有限公司YSKD）：臭氧濃度范圍0.1~10 ppm，精度±0.05 ppm。
- PM2.5動(dòng)物暴露染毒裝置或小動(dòng)物細(xì)顆粒物或懸液的肺氣管遞送裝置（制造商：北京元森凱德生物技術(shù)有限公司YSKD）：可發(fā)生燃煤源、尾氣源或標(biāo)準(zhǔn)粉塵PM2.5，濃度范圍50~1000 μg/m3，粒徑分布0.1~2.5 μm。
- 復(fù)合暴露染毒艙：支持臭氧與PM2.5同時(shí)或分時(shí)段暴露，配有氣體混合均勻系統(tǒng)。
3. 檢測(cè)儀器
- 臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀（紫外吸收法）
- PM2.5實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀（激光散射法）
- 生化分析儀（ELISA、RT-PCR、流式細(xì)胞儀等）
- 病理切片系統(tǒng)（HE染色、免疫組化）。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1. 實(shí)驗(yàn)分組
組別 | 暴露條件 | 動(dòng)物數(shù)（n=） |
對(duì)照組 | 潔凈空氣 | 20 |
O?單獨(dú)暴露組 | 臭氧0.5 ppm，6 h/d | 20 |
PM2.5單獨(dú)暴露組 | PM2.5 200 μg/m3，6 h/d | 20 |
復(fù)合暴露組 | O? 0.5 ppm + PM2.5 200 μg/m3，6 h/d | 20 |
注：暴露周期為28天，可根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整。
2. 復(fù)合暴露模式
- 同步暴露：臭氧與PM2.5同時(shí)通入暴露艙，確保氣體混合均勻（需驗(yàn)證兩污染物無(wú)化學(xué)反應(yīng)干擾）。
- 分時(shí)段暴露：上午臭氧暴露3小時(shí)，下午PM2.5暴露3小時(shí)（模擬晝夜污染特征）。
四、預(yù)期的研究成果
1. 明確臭氧與PM2.5復(fù)合暴露的協(xié)同或拮抗效應(yīng)。
2. 揭示復(fù)合污染致肺損傷的關(guān)鍵通路（如氧化應(yīng)激-炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)）。
3. 為修訂環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
北京元森凱德生物技術(shù)有限公司 研制生產(chǎn)的動(dòng)物霧化吸入給藥儀器，主要包括大/小動(dòng)物肺部氣管直接遞送裝置、動(dòng)物口鼻吸入、僅鼻腔給藥、全身式暴露染毒、動(dòng)物煙氣/PM2.5染毒系統(tǒng)、粉塵氣溶膠發(fā)生器、液體氣溶膠發(fā)生器、臭氧/二氧化氮動(dòng)物氣體暴露裝置、動(dòng)物高低壓氧艙等。
附：北京元森凱德生物技術(shù)有限公司（BEIJING YSKD BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD），簡(jiǎn)稱元森凱德（YSKD），2013年成立于北京中關(guān)村科技園，是一家專業(yè)從事生命科學(xué)類實(shí)驗(yàn)儀器研制、生產(chǎn)與銷售的科技創(chuàng)新型企業(yè)。服務(wù)毒理學(xué)、藥理學(xué)、免疫學(xué)、生物安全、大氣污染物、化學(xué)物質(zhì)毒性鑒定、臨床前藥物開發(fā)與安全性評(píng)價(jià)、呼吸系統(tǒng)、環(huán)境與健康等領(lǐng)域。
部分用戶案例：哈佛大學(xué)，麻省理工學(xué)院，新加坡國(guó)立大學(xué)，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院，中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所，中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所，麗珠醫(yī)藥集團(tuán)股份有限公司，康龍化成（寧波）生物醫(yī)藥有限公司，中日醫(yī)院呼吸病學(xué)研究中心/中日友好臨床醫(yī)學(xué)研究所，北京中醫(yī)藥大學(xué)，中國(guó)藥科大學(xué)，沈陽(yáng)藥科大學(xué)，復(fù)旦大學(xué)，浙江大學(xué)，四川大學(xué)，中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院等
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