空气毒性活体监测系统

污染的空气是多种有害物质的复杂混合物，包括细颗粒物、病原体微生物、臭氧、毒性挥发性有机物等。吸入污染的空气会对人体健康产生危害，如引发炎症、氧化应激、呼吸系统疾病、心血管疾病等，甚至是死亡。传统的监测方法只能针对特定的几种物质进行监测， 而不能覆盖空气中所有的生物与化学因素在的有毒物质，而对于未知的物质如新型病原体，更是无能为力。基于流行病和毒理的方法研究空气污染，更不能够实时反应空气的毒性，从而做不到空气毒性预警。

本项目基于课题组的基础研究发现，设计开发了一种基于活体动物对污染空气实时响应的空气毒性在线监测系统。该系统集成活体大鼠暴露与呼出气原位、自动采集，实时、在线监测大鼠呼出气中的多种关键生物标志物的释放特征，对其健康状态和所受的环境胁迫进行识别，从而快速、直接反映环境空气的毒性和对人群的健康威胁。相比于传统的毒理学实验方法，该系统无需对污染物进行采样，无需对动物体进行注射、采血、解剖等操作，具备无创、简便、成本低、可重复的优势。同时，该系统耦合机器人操作移动、GPS定位、IOT数据传输、云端数据存储技术，可实现监测数据的实时获取与分析。活体呼出气中的健康标志物可以实时在线远程显示，从而可以同时看到不同城市、地区空气毒性的差异，避免只用颗粒物质量浓度来评估空气质量的弊端。

空气毒性活体监测系统

网络实时显示在城市（2号）和郊区 （1号）大鼠呼出气中的一个指标随时间的变化