1. 实验方法撰写指南

2. 测样费、耗材费估算

3. 标书人工协助申请

4. NMT 标准实验流程（SOP）

1. 探究耐盐材料的耐盐机制，是否与盐胁迫下，SOS1，即质膜Na⁺-H⁺逆向转运体活性强，引起的细胞排Na⁺强有关。排Na⁺速率越大，代表SOS1活性越强。

2. 探究耐盐材料的耐盐机制，是否与盐胁迫下，NHX1，即液泡膜Na⁺-H⁺逆向转运体活性强，引起的液泡区隔Na⁺强有关。吸Na⁺速率越大，代表NHX1活性越强。该研究主要以研究茎、叶的液泡为主。

3. 探究耐盐材料的耐盐机制，是否与盐胁迫下质膜H⁺-ATPase 活性强有关。质膜H⁺-ATPase 向细胞外、根外泌H⁺，形成H⁺电化学梯度，驱动次级转运体对各种营养物质、离子的转运。还可以有效抑制盐碱胁迫引起的根际碱化，降低pH，促进根生长。

4. 探究盐胁迫下植物的保钾能力，K⁺外排越小，保钾能力越强。进一步探究耐盐材料的保钾机制，是否与GORK（外向K⁺通道）的调控有关。盐胁迫下，保钾能力越强，即K⁺外排越小，且H⁺外排相对较大，代表该耐盐材料在盐胁迫下，通过提升质膜H⁺-ATPase 活性，加大向胞外排H⁺，缓解因盐胁迫引起的质膜去极化，从而抑制质膜去极化激活的GORK，减少K⁺外排，实现保钾。

5. 检测盐胁迫下根、茎、叶细胞的Ca²⁺实时跨膜吸收速率。

6. 利用Ca²⁺通道抑制剂，验证耐盐材料较强的SOS1活性、保K⁺能力、H⁺-ATPase 活性，是否与其盐胁迫跨膜Ca²⁺信号强度较大相关。

7. 探究耐盐材料的耐盐机制，是否与盐胁迫下植物体内Na⁺转运过程中，HAK、HKT 参与的木质部Na⁺卸载以及SOS1参与的Na⁺装载有关。

1. 检测重金属胁迫下，根实时吸收Cd、Pb、As、Cu、Zn、Cr 等离子的速率。

2. 探究耐重金属材料的耐性机制，是否与重金属胁迫下，液泡区隔重金属离子能力强有关。液泡吸收重金属离子的速率越大，代表液泡区隔能力越强。该研究主要以研究茎、叶细胞的液泡为主。

3. 探究耐重金属材料吸收更少的重金属，是否与耐性材料分泌更多的酸，与根际重金属发生沉淀、络合等作用，从而降低根际重金属的生物有效性及吸收转运效率有关。

4. 检测重金属胁迫下，根部H₂O₂的转运速率。

5. 通过检测木质部组织细胞装载重金属离子的速率，探究重金属胁迫下，植物将根吸收的重金属离子，转运到地上部分的能力。木质部组织吸收重金属离子的速率越大，代表该材料往地上部分转运重金属离子的能力越强。

1. 检测根实时吸收NH₄⁺、NO₃^-、HPO₄^2-、K⁺、Mg²⁺、Fe²⁺速率。

2. 探究氮高效材料的氮高效吸收利用机制，是否与该材料的质膜H⁺-ATPase 活性强，通过向胞外排H⁺，在质膜表面形成有效的H⁺电化学梯度，提升NH₄⁺、NO₃^-吸收效率，同时有效地将胞内NH₄⁺同化产生的H⁺及时排出胞外，维持胞内环境pH 稳态有关。

3. 探究低氮或低钾环境下，氮钾高效材料的氮钾高效利用机制，是否与该材料细胞，将更多的NH₄⁺、NO₃^-、K⁺分配到胞浆有关。根、茎、叶的液泡排NH₄⁺、NO₃^-、K⁺相对较强，或吸NH₄⁺、NO₃^-、K⁺相对较弱，代表该材料可能是通过该机制提升氮钾利用率。

4. 探究高铵胁迫下，耐高铵材料的耐性机制，是否是通过根，将更多的NH₄⁺排到根外。

1. 检测干旱或水淹胁迫下的Ca²⁺实时跨膜吸收速率。

2. 湿地植物根际细菌的生存环境受其根系径向泌氧(ROL) 的调控，湿地植物根系径向泌氧是构造根际氧化- 还原异质微生态系统的核心要素，其扩散层为好氧、厌氧微生物提供了良好生境并促进其代谢活动，使湿地植物根际成为有机物降解、物质循环及生命活动最为强烈的场所，这一过程影响与甲烷排放（减碳）、湿地水体污染物降解、植物耐低氧密切相关。NMT 通过检测根系“实时根系径向泌氧”（RT-ROL）及根际微区O₂梯度，可精确探究“根- 根际微生物”的作用机制。

3. 干旱胁迫初期，H⁺-ATPase 活性被抑制，组织细胞正常生长时的泌H⁺过程被抑制，即H⁺ 外排减小或转变为H+吸收。植物在适应干旱，例如促进干旱胁迫下根系生长的过程中，H⁺-ATPase 被激活，H⁺外排增强，可用于验证植物耐旱机制，是否与根系H⁺-ATPase 活性强有关。此外，研究发现，根系向水生长过程中，根的高渗一侧H⁺-ATPase 活性相比低渗一侧强，细胞壁酸化强烈，根细胞生长更快，引起根部向低渗一侧弯曲生长。

4. 干旱胁迫下，维持渗透压稳定可以减少水分流失，而K⁺是维持细胞渗透压的重要组分。K⁺的跨膜转运调控，对于植物抗旱起到重要作用。

5. 植物可以通过调节气孔大小，促进光合作用，同时减少蒸腾损失，提升植物抗旱能力。气孔主要是由保卫细胞组成，当保卫细胞体积增大时，气孔被撑开，反之则气孔关闭。保卫细胞体积受保卫细胞胞浆的渗透压调节，而渗透压主要受胞浆中的离子、糖分等浓度的影响。这其中，K⁺、Cl^-、NO₃^-是直接影响保卫细胞渗透压的最重要几种离子，并且K⁺、Cl^-、NO₃^- 跨膜进出保卫细胞过程，受胞浆的Ca²⁺ 浓度和pH（H⁺）调控。定量检测上述这些离子跨膜进出保卫细胞的过程，可深入揭示植物气孔开闭的微观调控机制。

1. 检测植物模式免疫引起的根、茎、叶细胞的Ca²⁺实时跨膜吸收速率。

2. 检测植物效应免疫过程中，Ca²⁺泵的作用。

3. 稻瘟病通过影响钾通道抑制植物K⁺吸收促进其侵染的机制。

4. 植物在响应昆虫胁迫过程中的Ca²⁺信号调节。

1. 检测高温或低温胁迫下的Ca²⁺实时跨膜吸收速率。

2. 检测低温胁迫对植物根系吸收矿质离子的影响。

1. 花粉管、根毛细胞、棉纤维细胞等极性生长过程中，胞内需维持稳定的Ca²⁺浓度梯度。生长点与非生长点的跨膜Ca²⁺流入/ 流出及速率差异，是维持胞内Ca²⁺浓度梯度的重要因素。

2. 花粉管等极性生长过程中，胞内需维持稳定的pH 梯度。生长点与非生长点的跨膜H⁺流入/ 流出及速率差异，是维持胞内pH梯度的重要因素。

NMT可定量检测IAA的实时转运过程，同时可以检测基于“酸生长假说”的IAA调控的质膜H⁺-ATPase排H⁺。

H⁺-ATPase 被称为植物的“ 主宰酶”，极其重要。根部细胞的质膜H⁺-ATPase，通过调控植物往胞外、根外排H⁺，调节根表pH，维持根的生长、应对各类环境胁迫，如缓解盐碱胁迫引起的根际pH 升高，酸化细胞壁促进干旱胁迫下的根伸长、向水性生长；而且可以在细胞表面、根表面形成H+ 电化学梯度，驱动次级转运体对各种营养物质、离子的转运，包括促进氮、磷、铁等养分元素的吸收，促进过度积累的Na⁺、NH₄⁺ 等离子的外排；还可以有效抑制盐碱胁迫引起的根际碱化，降低pH，促进根生长。

1. 检测盐碱、干旱、重金属、高低温等非生物胁迫，以及病原微生物或分子模式抗原等生物下，根、茎、叶细胞的Ca²⁺实时跨膜吸收速率。

2. 花粉管、根毛细胞、棉纤维细胞等极性生长过程中，胞内需维持稳定的Ca²⁺浓度梯度。生长点与非生长点的跨膜Ca²⁺流入/ 流出及速率差异，是维持胞内Ca²⁺浓度梯度的重要因素。

3. 研究抗病组（缓解组）与对照组的根、叶片、果实的Ca²⁺转运差异。

定量检测H₂O₂的实时转运过程。

气孔主要是由保卫细胞组成，当保卫细胞体积增大时，气孔被撑开，反之则气孔关闭。保卫细胞体积受保卫细胞胞浆的渗透压调节，而渗透压主要受胞浆中的离子、糖分等浓度的影响。这其中，K⁺、Cl^-、NO₃^-是直接影响保卫细胞渗透压的最重要几种离子，并且K⁺、Cl^-、NO₃^-跨膜进出保卫细胞过程，受胞浆的Ca²⁺浓度和pH（H⁺）调控。定量检测上述这些离子跨膜进出保卫细胞的过程，可深入揭示植物气孔开闭的微观调控机制。

藻类研究案例

1. Nature Clim Change 中科院黄海水产所叶乃好：NMT钙流为气候变化导致冰藻运动能力下降提供信号调节证据

2. Physiol Plantarum 中科院海洋所王广策：大叶藻同时测量H⁺和O₂流速及其生理意义

3. J Appl Phycol 集大谢潮添：NMT发现H₂O₂和Ca²⁺调控坛紫菜排Na⁺保K⁺应答盐胁迫

生物医学研究案例

1. Nat Cell Biol：NMT 发现神经元线粒体耗O₂速率增加为Bcl2家族改善神经元代谢提供直接证据

2. J Biol Eng 普渡大学：哺乳动物脊髓损伤诱导Ca²⁺显著吸收 干扰Ca²⁺介导的离子电流或可作为缓解继发性损伤的手段之一

3. Arch of Biochem and Biophys：NMT揭示近视小鼠睫状肌K⁺稳态被破坏致微环境紊乱

斑马鱼研究案例

1. Chemosphere：NMT发现氨暴露致斑马鱼毛细胞Ca²⁺和NH₄⁺吸收减少

2. Aquat Toxicol：银铜纳米颗粒对斑马鱼胚胎侧线毛细胞的毒性作用

NMT（Non-invasive Micro-test Technology）非损伤微测技术是一种帮助人们获取进出物体离子分子动态时空信息的技术。从离子和分子是构成世界万物基本粒子的角度来看，生命和非生命个体及其外部环境均由离子和分子组成。那么，很自然让人联想到中国人的“天人合一”理念。即：人（生命）与大自然（环境）是不可分割的一个整体，生命与环境和谐统一。

兔子汲取了与乌龟首次比赛失利的教训，誓言在众人瞩目的第二次比赛中，一定要一鼓作气迅速拿下比赛。
但事与愿违，兔子在第二次较量中，又出人意料地输给了乌龟，这次的原因是它过于急迫埋头急奔而跑错了方
向！

生物离子分子组学计划BiP 是通过系统研究生物与环境之间的离子分子交换数据, 挖掘对医药健康、农业高产及环境保护等人类生活具有促进作用的各项生理指标。

一棵参天大树也必须从一粒种子的萌发开始。《旭月东升》从非损伤微测技术的发明人，许越教授的个人经历为视角，与您分享一个科技创业者20年的心路历程。也是借助《NMT通讯》这个科普平台向读者讲述NMT从诞生到发展壮大的鲜活故事。本期连载的是《旭月东升》三部曲的第一部分鏖战美国 第十二章
服务NASA（航空航天局）