内毒素是革兰氏阴性菌外膜的重要组成部分，广泛存在于大气颗粒物中，具有很强的炎症效应，是心血管疾病的重要影响因素。近年来，随着颗粒物健康效应研究的深入，大气内毒素逐渐受到关注，成为评估环境生物污染和健康风险的重要指标。要茂盛教授课题组前期发现，在大气中内毒素被臭氧氧化后，致贫血能力增加近两倍。 近日，团队受邀在《科学通报》的“生物污染风险与控制”专题（主题编辑：高彦征、朱利中）发表题为“大气内毒素采样与检测技术体系的研究进展”的综述文章。该研究针对大气内毒素检测领域长期存在的“方法不统一、结果难比较”等关键瓶颈，系统梳理了从采样到检测的完整技术链条，为该领域的标准化发展和健康风险评估提供了重要的方法学参考。
该文围绕大气内毒素检测这一核心问题，系统综述了其理化性质、环境赋存特征、采样技术及检测方法的研究进展。文章指出，大气内毒素在环境中常与颗粒物、细菌碎片及其他生物源组分结合。其粒径分布与载体特性随排放源、气象条件及环境过程动态变化，这使得测定结果不仅取决于浓度本身，更受到颗粒物粒径、采样介质及样品基质的多重影响。文章详细对比了主动采样与被动采样两类主流技术的适用场景。文章特别指出，滤膜材质、采样流量、保存条件、提取液组成以及空白控制等环节，都会显著影响内毒素回收效率和最终测定结果，是当前方法学差异的重要来源。在检测方面，文章构建了概念框架（图1），将现有方法依据检测终点归纳为三类。其中，鲎试剂法（LAL）仍是应用最广泛的内毒素活性检测方法，重组C因子等新方法在特异性和标准化方面展现出潜力；KDO、3-羟基脂肪酸等结构标志物分析，则可为来源判识和组成表征提供补充信息。此外，文章还展望了生物传感器等快速检测技术在未来现场筛查中的应用前景，并明确指出不同检测方法反映的生物学终点不同，在实际应用中不可简单换算。
图1 大气内毒素相关检测终点分类及概念框架
该综述强调，大气内毒素检测的关键问题不只是“能否测出”，更在于“测得是否可比、是否可解释”。文章建议，未来应重点推进采样与前处理流程标准化，开展典型场景下的方法比对与实验室间验证，并完善结果报告内容，以提升不同研究之间的数据一致性和解释力，为大气内毒素暴露评估和健康风险研究提供更可靠的方法学基础。
研究成果以“大气内毒素采样与检测技术体系的研究进展”为题近日在线发表在《科学通报》上（https://www.sciengine.com/CSB/doi/10.1360/CSB-2025-6022）。该项目主要得到国家自然科学基金委创新研究群体项目(22221004)、广州国家实验室项目(SRPG22-007和GZNL2024A01028)、国家重点研发计划(2022YFC3702801和2023YFC3708200)资助。
