使用快速检测策略早期检测蓝藻花和相关氰毒素

快速检测策略允许在水样中早期检测蓝藻和相关氰毒素，无论是在有机基质中，如贝壳鱼和其他鱼类产品。蓝藻的盛开是由于蓝藻的过度生长，它可以生活在任何类型的环境中。在过去的15年里，它们已经成为全球范围内的一个环境问题。

随着有害蓝藻在过去几年中数量的增加，早期发现的必要性变得更加迫切，而早期发现是解决花期和有毒传播的关键。我们的第一个方向战略将遥感和近地传感技术与实验室化学和生物信息分析相结合，将工作流程进行了独特的集成。整个过程是安全的。

在采样和实验室分析期间，采取适当的安全措施，防止气溶胶吸入和皮肤接触。对于数据检索，首先将目标区域定位在全球世界地图上，并从各种公共和私人遥感数据集检索数据以供收集日期使用。检索后，处理原始数据，计算多光谱索引，并分类生成的信息。

然后定义生成的主题地图上的采样点。为了收集样品，将设备运送到移动实验室中选定的采样点，并规划无人机飞行路径，以便进行宏观区域调查。在现场，使用几架配备不同有效载荷的无人机执行飞行任务。

并使用无人机获得的镜头来验证盛开的存在和扩展，并识别精确的采样点。在已确定的取样点，穿上适当的个人防护设备，从每个地点采集三个500毫升的水样。测量几个环境参数，如空气和水温以及场地pH值和盐度。

然后将收集的样品存放在移动实验室，以便运送到大学实验室。使用配备数码相机的移动实验室显微镜准备幻灯片并筛选样品，以便根据样本中的蓝绿色颜色、细胞形状和大小颗粒对样品中的物种进行微观分类分析和识别。一旦在样本中收集的蓝藻物种被确定，在大学实验室，离心机样品，并将每个超自然物质转移到一个新的容器，而不会干扰样品颗粒。

在每个样品中加入 500 毫升丁醇，并将每个溶液转移到分离漏斗中。摇晃后，将漏斗直立放置在单个环夹中，使水相排入单独的 Erlenmeyer 烧瓶中。重复三次层分离后，将有机相集中到真空下并称重。

对于使用有机溶剂提取样品，在每个样品颗粒中加入 50 毫升新鲜甲醇，并在冰浴中对样品进行声波化。五分钟后，在每个样品中加入 50 毫升新鲜甲醇，轻轻摇动烧瓶，然后通过单独的滤纸过滤溶液，并在圆形底部烧瓶中收集过滤液。如刚才所示，在对每个样品再过滤两次后，根据标准协议，通过液相色谱法和高分辨率串联质谱法分析样品提取物。

然后利用全球天然产品社交平台生成分子网络，并使用适当的工具分析生成的网络和串联质谱数据，以确定收集的样本中存在的任何毒素。2015年至2021年活跃在意大利南部坎帕尼亚地区的沿海监测方案的结果验证了拟议战略。生成了将技术与生成的结果联系起来的可视工作流。

在随后的监测活动中，优化了每个步骤，以实现快速检测。优化遥感工作流程，在提高生成产品水平的同时，减少了平台和任务的数量。例如，这种快速探测战略有助于从使用几个不同的空中平台过渡到仅卫星和无人机平台。

并从使用几种不同的多光谱专业指标到信息更丰富的叶绿素A和规范化的差异植被指数专题地图。同时，工作流程从需要16 S的基因组分析减少到仅用于确定蓝藻群落的微观观察。新的化学工作流程利用LCMS为基础的分子网络，快速准确地检测细胞毒素。

该策略允许研究蓝藻作为污染的生物指示器，特别是在盛开与富营养化过程相关并用于人为压力的区域。这一多学科战略要求将不同的技术、技术和专业知识结合在一个独特的工作流程中，以便成功实施。快速检测策略有助于预防有害蓝藻开花导致的卫生社区问题，并在短时间内监测大面积区域。