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研究方向
研究方向

环境暴露与健康国际联合研究实验室研究方向介绍
本实验室聚焦环境暴露学、环境化学、分析化学、环境健康与毒理学的深度融合,以新污染物监测与毒性效应为核心切入点,围绕“环境污染-生物暴露-健康风险”的全链条科学问题,开展以下方向的系统性研究:
1. 环境暴露学与污染物环境行为研究
- 环境暴露组学:基于环境化学与暴露科学的交叉,研究污染物(传统POPs、ePOPs、PMT物质、微塑料等)在环境介质(大气、水、土壤)中的赋存特征、迁移转化规律及其多介质暴露路径。
- 生物监测技术开发:结合医学检验技术,开发基于生物体液(血液、胎盘、母乳)和新型生物标志物(外泌体、代谢组)的高灵敏度检测方法,建立新污染物的生物暴露数据库。
- 暴露源解析:运用非靶向筛查与机器学习技术,解析人群暴露的主要污染源贡献率,揭示职业暴露、膳食摄入(如替代蛋白食品)、母婴传递等关键暴露途径。
2. 新污染物的监测与毒性效应研究
- 新型污染物筛选与监测:针对PMT(持久性、迁移性、毒性)物质、全氟替代物、纳米塑料等新兴污染物,构建基于高分辨质谱(HRMS)和非靶向分析的环境/生物样本检测技术体系。
- 毒性效应与机制:通过环境毒理学实验模型(体外细胞、类器官、斑马鱼),研究新污染物的内分泌干扰效应、免疫毒性及跨代遗传影响,重点揭示胎盘屏障穿透机制(如有机氯农药的主动转运)及发育早期暴露的敏感窗口。
- 复合暴露风险:探索多污染物协同作用下的毒性增强效应,结合代谢组学与表观遗传学技术,解析低剂量长期暴露的健康风险。
3. 分析化学技术创新与应用
痕量污染物检测:发展基于纳米材料富集、微萃取技术和传感器阵列的高效前处理方法,提升复杂基质(如生物组织、食品)中新污染物的检测限与准确性。针对手性污染物(如有机氯农药对映体、药物残留异构体),开发手性色谱-高分辨质谱联用技术(HPLC-MS/MS),实现立体异构结构化学物质的精准分离与定量表征。
标准化技术体系:参与制定环境暴露检测技术规范(如生物样本采集、质控标准),推动分析方法在公共卫生监测中的标准化应用。针对手性污染物对映体选择性毒性差异,推动相关检测方法的标准化,为异构体特异性风险评估提供技术支撑。
暴露组数据整合:利用生物信息学与暴露组学数据库(如Exposome-Explorer),构建污染物暴露-毒性通路的关联网络,支持精准风险评估。集成化学结构数据库(如PubChem、ChEBI)与毒性数据库(ToxCast),建立结构-活性关系(SAR)模型,预测新型污染物的潜在健康风险。
结构多样性物质的功能解析:结合计算化学(如分子对接、量子化学计算)与实验毒理学,研究化学结构多样性物质(如多环芳烃衍生物、药物代谢产物)的毒理学/药理学特征差异,揭示取代基类型、手性中心等结构因素对毒性效应(如DNA损伤、受体结合活性)的影响规律。
4. 环境健康风险评估与干预策略
- 全链条健康风险模型:整合污染物的环境归趋(环境科学)、人群暴露剂量(暴露学)与毒性效应(毒理学)数据,构建从“源解析-暴露模拟-疾病负担”的定量风险评估模型。
- 膳食链安全预警:通过微塑料-植物相互作用模型,研究污染物在农业系统中的迁移规律,评估新型食品(如人工蛋白、昆虫蛋白)的污染物蓄积风险,为食品安全标准提供依据。
- 个体化干预技术:开发基于暴露组数据的个体防护方案(如孕妇暴露阻断剂、膳食干预策略),推动环境医学向预防医学的转化。
5. 环境毒理学机制解析
- 分子毒理机制:利用单细胞测序、DNA损伤标记(如γ-H2AX)和氧化应激标志物,揭示污染物诱导细胞凋亡、表观遗传修饰异常(如DNA甲基化)的分子路径。
- 跨代毒性研究:通过多代动物模型,探究新污染物对子代发育、代谢功能及神经行为的影响,阐明其表观遗传调控机制。
- 毒性预测模型:基于定量构效关系(QSAR)和计算毒理学,建立新污染物的毒性预测数据库,支持化学品风险优先管控。
6. 多学科交叉研究平台建设
- 国际合作网络:依托中斯国际联合实验室,联合环境科学、医学、工程学团队,开展跨区域人群暴露比较研究。
- 技术融合创新:整合环境化学(污染物分析)、分析化学(检测技术)、医学检验(生物标志物)与环境毒理学(机制研究),形成“检测-解析-干预”闭环研究体系。
- 公共卫生技术转化:通过学术期刊编委角色,推动环境健康领域前沿成果传播,并为政策制定提供智库支持。
研究特色与优势
- 方法论创新:以环境暴露学为框架,融合医学检验技术的高精度检测与环境毒理学的机制解析,突破传统单一学科局限。
- 技术先进性:拥有从污染物筛查(HRMS)、毒性评价(类器官模型)到暴露模拟(PBPK模型)的全链条技术平台。
- 应用导向:研究成果直接服务于新污染物管控名录制定、母婴暴露干预指南修订及食品安全标准升级,凸显“科学-政策-公众健康”的协同价值。
通过以上研究方向,本实验室致力于成为环境健康领域的国际创新枢纽,为全球新污染物治理与健康风险防控提供科学引擎。