天津大学仰大勇团队EST：DNA示踪系统在水环境保护中的应用
DNA是生命系统的最重要生物分子，主要功能是存储和编码基因信息。DNA的分子结构具备可设计性、多样性和多功能性等优点。 这些独有化学系和生物特性使得DNA纳米示踪系统需要全面解决传统示踪系统不存在的严重不足。例如，DNA纳米示踪系统具备数量无限且独立国家可彼此区分、无环境背景值影响、运移和水解特性完全一致等诸多传统示踪剂所不具备的优点，并且环境友好，十分适合于研究简单水文地质条件下的多污染源辨识问题。
DNA是生命系统的最重要生物分子，主要功能是存储和编码基因信息。DNA的分子结构具备可设计性、多样性和多功能性等优点。
这些独有化学系和生物特性使得DNA纳米示踪系统需要全面解决传统示踪系统不存在的严重不足。例如，DNA纳米示踪系统具备数量无限且独立国家可彼此区分、无环境背景值影响、运移和水解特性完全一致等诸多传统示踪剂所不具备的优点，并且环境友好，十分适合于研究简单水文地质条件下的多污染源辨识问题。
近期，天津大学化工学院朝天大勇教授课题组明确提出了DNA示踪系统的设计、制作和检测方法。近些年，工业和农业污染物大肆向环境水体中废气，相当严重污染了受限的水资源。而且，有所不同水体之间通过流动、入渗、冷却等简单水文地质过程相互交换，造成水环境中污染源的辨识十分艰难，增大了水环境保护的可玩性，导致水环境持续好转。因此，水环境污染掌控迫在眉睫，而如何定位污染源方位是水环境保护的前提和关键，也仍然是世界各国科学家联合注目的热点问题。
朝天大勇教授课题组从DNA示踪剂的设计和制作方法应从，详尽讲解了DNA示踪剂在序列设计、维护、信号加载等方面的最重要内容，综述了其在水环境示踪研究领域中的应用于情况，侧重探究了DNA示踪剂制作材料的挑选、DNA分子的维护和环境影响效应等关键问题，并了解辩论了DNA示踪技术应用于过程中有可能后遗症大家的问题，最后对DNA示踪技术未来主要研究内容的发展方向明确提出了思维。DNA示踪系统的创建为精确辨识水环境中污染物的来源，从而制订有效地的控制策略获取了新的思路。图1．DNA示踪系统应用于的总体概念图。在工厂、医院、社区、农场等有可能不存在污水处理的场所摆放有所不同的DNA示踪剂，在河流下游所取水样展开检测，通过qPCR分析DNA示踪剂的类型和数量，就可以定位污染物的来源和污染物排放量。
图2．DNA示踪系统应用于流程图。首先对DNA分子序列展开特异性设计，保证其无环境背景值影响，经过BLAST特异性核对后展开生物和化学合成；辨别水环境状况，在比较洗手的水环境中可以展开必要投入应用于，在水环境条件简单的环境中，使用粘土、高分子聚合物或硅等材料对其展开维护后再行投入应用于。
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