大部分水棲型昆蟲在短時間內對鎘（Cd2+）不敏感，而搖蚊幼蟲的LC50數值超過了美國環境保護局物種敏感分布法公布的最大濃度標準的25,000倍。鑒于此現象，加拿大的研究人員以搖蚊幼蟲的腸和馬爾皮基管為材料，對Cd2+進出組織的流動速率、鎘分泌物以及鎘螯合物進行了研究，分析其中的機理。
在該研究中，將搖蚊幼蟲浸泡在10μmol/L的Cd2+溶液中，發現馬爾皮基管可以在15h之內分泌完全血淋巴負擔的Cd2+。采用非損傷微測技術（SIET）沿搖蚊幼蟲的腸腔進行檢測，發現腸并不完全是Cd2+進入血淋巴的屏障。Cd2+進入血淋巴的關鍵位點在中腸前端，而中腸后端Cd2+的來源是腸腔，血淋巴吸收和組織中的鎘螯合相并存。該研究的結果強調了腸和馬爾皮基管在搖蚊幼蟲轉運和吸收毒性重金屬鎘的過程中發揮了重要的作用。
這個研究首次將鎘離子選擇電極和非損傷微測技術應用于動物鎘的檢測，也是首次在生理學意義上直接檢測重金屬鎘在動物細胞和組織層面的轉運機理。非損傷微測技術為我們精確描述了Cd2+轉運的平衡機制，準確識別了Cd2+的轉運位點，實時獲得了Cd2+流進、流出生物樣品的速率，為組織轉運Cd2+的機制提供了最直接的證據，同時也為這類問題的研究提供了新的思路與模式。
圖注：采用非損傷微測技術沿腸腔檢測鎘離子流速的結果，上圖為不同位點Cd2+ flux的檢測結果，下圖為腸腔檢測位點示意圖。
關鍵詞：鎘(Cadmium); Cd2+選擇電極(Cd2+-selective microelectrodes); 搖蚊(Chironomus riparius); 馬爾皮基管(Malpighian tubules).
參考文獻：Erin M. Leonard, et al. AquaticToxicology, 2009, 92: 179-186.
注：非損傷微測技術(NMT)包括：SIET、SVET、SPET、SERIS、SERP、SERE、SRET、MIFE?等。
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