《NMT 通讯》第四期
48
彭银霞
1
1
沈阳农业大学，沈阳，110866
摘要：
作为一名硕士研究生，初入科研领域，对新技术的理解尚不透彻，也一直在思考自己
的课题，参加高级研修班结束之后，对
NMT
技术有了一些深刻的认识，对它的使用领域也
有了深刻了解，十分憧憬使用该技术进行自己课题的研究。
关键词：
NMT
技术，盐胁迫，
Na
+
由于疫情的原因，此次学习采取线上
线下的方式进行，非常有幸参与此次高级研
修班的学习，虽然只有一天的课程，但是旭
月生物的各位高级工程师以及使用
NMT
技
术的各位老师的报告都非常的精彩，让我对
NMT
技术有了更加深刻的认识，同时在听
取完各位老师做的课题后感触颇深，对自己
的课题也产生了一些思考，在与导师探讨之
后也会加入一些
NMT
技术的使用将自己的
课题更加完善。
非损伤微测技术（
Non-invasive Micro-
test Technology
：
NMT
）是一种超高灵敏
度，非接触方式、以流速为单位，检测材料
外部离子分子浓度及其梯度的技术，可测样
品种类繁多，小到菌、单细胞、液泡，大到
组织、器官、整体都可检测。
NMT
是一种
研究活体材料的关键核心技术，研究人员基
于
NMT
能够建立自己独有的
Me-Only
研究
平台，从而获得极具创新的研究成果。基于
NMT
商业化的设备统称为非损伤微测系统。
其命名是前美国航空航天局高级研究员、美
非损伤微测技术应用高级研修班的总结
国扬格公司和北京旭月公司创始人许越先
生，在匡廷云院士、杨福愉院士、林克椿
教授的启发和帮助下，以美国科学家
Lionel
Jae
离子振荡电极技术为基础，经过
20
多
年的不懈努力，经过模块化、自动化、专业
化、智能化、标准化的技术创新，商品化、
商业化、产业化、国产化、国际化的应用创
新，以及‘活体功能组学’提出的理论创新，
成功创建自主知识产权的
NMT
技术。早在
2008
年就参与了支持奥运的举办，
2009
年
在农林上进行了应用，
2011
年对
NMT
技术
进行了进一步的革新发展，在
2015
年应用
于医药上，
2017
年获得“创新引领”的称号，
2019
年进军欧洲，并于
2021
年通过科技部
的“世界领先”评审获得国家认可，也一直
获得政府的支持。
收稿日期：
2023-03-22
编辑作者
E-mail: yanhan@nmtia.org.cn
高级研修班结业心得
《NMT 通讯》第四期
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由于我本人做的内容是关于番茄响应
盐胁迫机制的探究，此次课程中我重点关注
了王耀生研究员的关于干旱胁迫下
ABA
介
导保卫细胞离子转运对大麦气孔运动的调
控机制，张金林教授的关于
NMT
技术在禾
本科牧草耐盐机制研究和耐盐种植筛选中的
应用以及叶斌工程师关于
NMT
在植物逆境
应用研修班的内容。王老师在研究中使用
了
NMT
技术检测了保卫细胞和叶肉细胞中
Ca
2+
、
H
+
、
K
+
的外排和内流量，说明了干
旱胁迫显著增强叶片
ABA
提高了保卫细胞
Ca
2+
内流，而这会激活
K
+
和阴离子通道，
使
K
+
外流增加，这种
Ca
2+
-dependent mode
降低了叶片的气孔开度 ; 而与此同时叶片
中叶肉细胞
Ca
2+
内流降低，长时间干旱胁
迫造成
Ca
2+
外排，这有利于增加质外体中
Ca
2+
浓度，从而增强
ABA
信号转导和对干
旱的适应性；除了对气孔开闭的作用，干旱
胁迫下叶肉细胞大量和持续的
K
+
外排会造
成叶肉细胞凋亡，从而降低叶片光合作用 ;
叶片叶肉细胞中大量的
H
+
内流可引起质外
体碱化，促进木质部
ABA
向保卫细胞的转
运。张老师也使用了
NMT
技术检测细胞中
Na
+
、
K
+
离子的流速来做一个耐盐的鉴定从
而来筛选一些耐盐品种并探究一些机制内
容，对多种盐生植物进行了机理的深入研究，
对小花碱茅的拒盐机理进行了一个非常好的
研究，也发表了一些很好的文章，所有的植
物都是有一个永恒的排
Na
+
过程，老师收集
了大量的种质资源进行研究，寻找耐盐植物
的耐盐机制，大量的离子检测以及
NMT
技
术的应用十分直接的说明了离子对于盐胁迫
的响应，以此来筛选耐盐品种，并且深入的
分子机制在被公布之后对于改善植物的耐盐
性，进行种质改良有很高的应用价值。张老
师的报告非常精彩，让我也对我的课题打开
了一些思路。而叶老师也对
NMT
技术能在
各种非生物胁迫中的应用做了详细的介绍，
NMT
技术可以在盐胁迫、重金属胁迫、低温、
高温、干旱胁迫中均可以应用，也举例了一
些已经有所应用的作物，可以检测的指标和
部位都做了详细的介绍，前人使用
NMT
技
术的成功以及文章的发表让我对
NMT
技术
充满期待，也对自己的课题充满信心。
组学研究是生命科学发展的必然结果。
随着科学研究的进展，人们发现单纯研究某
一方向（基因组，蛋白质组，转录组等）无
法解释全部生物医学问题，科学家就提出从
整体的角度出发去研究生物体的组织细胞结
构，基因，蛋白及其分子间相互的作用，通
过整体分析反映生物体组织器官功能和代谢
的状态，为生命科学服务人类发展进步提供
新的思路。特别是近些年的“相位移动”研
究方式，科研趋势开始从静态向动态转变，
并加速向功能研究转化。中国在非损伤微测
技术及其应用方面目前已处于世界领先地
位，那么新的，以
NMT
技术为底层关键核
心技术的“活体功能组学”的发展业已启动
进入实施阶段。活体功能组学（原名：动态
分离子组学，英文：
imOmics
）主要研究活
体生物材料（包括细胞器、细胞、组织、器
官、个体或群体）离子和分子跨膜转运的规
律。它的优势在于发现不同条件对离子分子
稳态的影响；阐明与各项生理机制及功能之
间的关系；发掘生理水平生物标志物的有效
手段；揭示与外界环境进行物质和信息交换
高级研修班结业心得
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的过程，可以作为连接各组学的生理功能的
桥梁。
NMT
的应用领域也十分广泛，主要有
科研领域和民生领域。科研领域又有生命科
学和材料科学两个领域。离子和分子稳态是
所有生命的共同基本特征之一，且是一种动
态平衡。它不断微调以响应细胞器、细胞、
组织、器官和整个生物体的内部和外部环境
变化。该动态平衡是通过维持各类生物膜两
侧的离子和分子浓度梯度来实现的。而这些
动态平衡和浓度梯度的检测可以说是检测无
门，而非损伤微测技术则通过检测这些跨膜
运动离子分子形成的浓度梯度，揭示活体材
料的离子分子稳态这一生命基本特征，及其
相关的生理功能与机制。相信对植物胁迫界
的研究会起到一个极大的助力作用，甚至是
对离子研究时候一个改革性的创新之举。离
子分子不仅是构成材料的基本元素，同时也
是它们与外界环境进行物质及信息交换的重
要载体。这种交换过程会在材料表面形成离
子分子浓度梯度，非损伤微测技术就是通过
检测这些离子分子浓度梯度，揭示金属材料
的腐蚀机制，以及生物材料的生物兼容性机
理。
NMT
高灵敏度检测各种离子分子的能
力，在揭示它们的迁移、富集和分散规律，
研究地球乃至天体的化学演化，各种岩类以
及各种地质体中这些离子分子的动态平衡、
在时间和空间上的变化规律，在地球化学的
研究上也将发挥重要作用。此外，
NMT
技
术也在一些民生工程上进行了应用，比如：
医疗精准用药、空气 / 水微生物（含新冠病
毒）污染检测、高通量种子活力生理检测、
老年痴呆快速评估、生殖组织细胞活性快速
检测、个性化农作物经济施肥评估等等。
关于我的课题主要在探究番茄在光信号
下的耐盐机制，主要采用的瞬时沉默基因的
方式来探究已筛选到的盐胁迫相关基因的功
能，在对植物进行处理之后检测了一些光信
号通路的指标。由于盐胁迫发生时对植物产
生的危害很大程度上时由离子毒害引起的，
因而我也是把目光投在了离子通道相关基因
上，大家都知道离子进出会响应盐胁迫，但
我们一直可以做的是检测植物体内的离子含
量，以此来说明问题，没有一个直接的指标
可以来说明离子的进出受到了何种影响，而
相关基因沉默之后对离子近处又有何种影
响？在遭遇盐胁迫时植物体各部分的离子进
出又受到了何种影响？遭受不同时间盐胁迫
之后的植物体各部分的离子进出又受到何种
影响？这些都是值得研究的地方，却一直苦
于没有方法，如今
NMT
技术让人看到了曙
光，既可以不损伤植物体又可以检测植物体
内各部分甚至是各可以做到细胞的各个细胞
器的检测，解决了目前胁迫实验关于离子的
瓶颈问题。除此之外，
NMT
技术还可以和
各种显微镜结合起来去观察也是一个新的思
路，既可以直接检测离子的进出情况，也可
以观察到离子变化之后各细胞器的变化这个
思路十分有趣，相信对将来的科研开展是一
大助力。十分感谢旭月公司能够举办此次高
研班的学习，让我收获颇多！
高级研修班结业心得
（责任编辑：李雪霏）
