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熊伟教授:质谱技术让神经化学进入单细胞时代

2019-09-17 21:09 来源:中国发展网

  熊伟教授:质谱技术让神经化学进入单细胞时代

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  熊伟教授:质谱技术让神经化学进入单细胞时代

 
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熊伟教授:质谱技术让神经化学进入单细胞时代

来源:综合 作者:SME情报员
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  文丨SME情报员

  2月13日,朝鲜前领导人金正日的长子金正男遇害,在当日早上9点左右于机场被两名女性夹攻,其中一名控制金正男,另一名对其面部泼洒毒液,数秒后两人便分头迅速离开。

  金正男被不明液体袭击后,感到事有蹊跷,便向机场安保人员求助,遂即被带往休息室。不久后感到呼吸不畅,头疼恶心,后被送入机场诊所治疗。约11时左右金正男被转送至布城医院救治,途中不幸遇难。

金正男死亡现场及嫌犯照片 来源:网络 

  事件发生后,各方媒体多有猜测报道,传言不断。不说下毒手法,仅凶手所使用的毒素就有四五种猜测。起初媒体多从毒性强度入手猜测,提出了河豚毒素或蓖麻毒素的猜测。河豚毒素难溶于水不溶于有机溶剂,通常由消化道进入人体,而蓖麻毒素虽然致命但毒发缓慢,三五天才能致人死亡。从中毒症状以及下毒方式来看,这两种都不能让人信服。

  另一种合理的猜测是氰化物,其短时间能让中毒者呈窒息样死亡,也可以通过皮肤和黏膜被人体吸收,被认为是最有可能是毒杀金正男的毒素之一。

  氰化物是指带有氰基的一类化合物,其进入人体,能析出氰离子,这种离子能与人体细胞中的细胞色素C氧化酶中的三价铁离子紧密的结合,使它无法被还原为二价铁离子,令酶失去了原本的作用,阻碍细胞呼吸作用的最后一部,即细胞无法利用氧生产ATP供能。

  同时有传出金正男遗体面部鲜红的消息,非常符合氰化物中毒的症状,一度成为流传较广的说法之一。

  2月22日,经过二次坎坷的尸检,马来西亚警察总长丹斯利卡里发表文告,证实死者金正男的眼部粘膜与脸部的擦拭物是学名甲基硫代膦酸酯或称VX神经毒剂的毒物。

马来西亚警方毒物检测报告
马来西亚警方毒物检测报告

  VX神经毒剂的化学名称为S-(2-二异丙基氨乙基)-甲基硫代膦酸乙酯,是一种无色无味,略带琥珀色的油状液体,附着性强,难以清洗,是一种毒性剧烈的化学药品,虽然毒性不及河豚毒素,但却极易被皮肤或黏膜吸收,透皮半致死量约为10毫克,只要沾染上肉眼可见的一小滴便足以致死。即便皮肤没有接触,VX神经毒剂也能较慢地挥发,弥漫在空气当中,导致慢性中毒。

  我们知道,神经冲动的传导需要乙酰胆碱与受体结合,正常情况下与受体结合后的乙酰胆碱会被水解成胆碱和乙酸循环利用,若VX神经毒剂进入体内,将迅速与乙酰胆碱酯酶作用形成高度稳定的EMP酶,乙酰胆碱无法被分解,导致大量蓄积,进而抑制神经冲动。中毒者感到恶心、呕吐、胸闷,最后往往死于呼吸中枢抑制与呼吸肌麻痹导致的呼吸衰竭。

  说起VX神经毒剂的历史或许没多少人了解,不过与它毒理相似的兄弟沙林毒气的名声可是“响当当”的。

  1995年,日本邪教组织奥姆真理在东京地下铁三线一共五列列车上释放沙林毒气。造成了13人死亡,至少5510人不同程度受伤,震惊世界。

  2007年5月,据纽约时报报道,在第一次海湾战争后,10万士兵大脑都持续出现了不同程度的缺陷(一度被称为“海湾综合症”),科学家称这和他们曾暴露在低浓度的沙林毒气中相关。当时和美国国防部一起工作的科学家表示,他们已经确定了受害者大脑结缔组织发生过十分明显的改变。部署在第一次海湾战争中的70万士兵中,有大约1/7的人出现了不同形式的症状,包括持续疲劳、慢性头痛、关节疼痛和恶心等。

  VX神经毒剂远比沙林毒气更厉害,被认为是最致命的化学武器之一,联合国第687号决议中已经将VX神经毒剂列为大规模杀伤性武器,目前VX神经毒剂除了作为杀伤性武器之外,并没有已知的其他用途。

 

  上世纪五十年代初由英国帝国皇家化工有限公司的植物保护实验室的研究院Ranajit Ghosh最早合成,起初他只把这种有机磷化合物当作是有效的杀虫剂,1954年帝国皇家化工有限公司还将其商品化,命名为Amiton在市场上销售。

  次年,Amiton就因为毒性实在太大而被撤回。但它的毒性反倒是引起了英国武装部队的注意,他们对当时收集到的剧毒化学物质进行评估,最终将几种效果类似的神经毒剂归为一类,给它们取名为V剂,其中五个知名成员分别是:VE、VG、VM、VR以及VX。之所以称作V剂,有几种说法,有说是代表胜利(Victory),也有说代表有毒的(Venomous),还有的说是有粘性的(Viscous),这几种对于V的解释恰好体现了VX神经毒剂的特点。

  1961年,美国开始生产VX神经毒剂作为高效的化学杀伤武器,因为其性质稳定,即使是使用爆炸分散法也仅会发生少量的分解,常被装填在炮弹、炸弹等武器体内。VX是典型的持久性毒剂,杀伤作用为几小时至几天,毒害时间在神经毒剂里数一数二,因此VX神经毒剂也被认为是一种区域封锁性武器。

  1968年,美国陆军在犹他州的一个试验场内进行试验,用一架F4鬼怪式喷气机向目标地泼洒VX液体,但其中一个罐子出现了故障,本应完全泼洒的VX液体还残留了大约9千克,这些VX液体随着飞机的飞行不断泄露。从高空飘落至试验场外约32千米的一处谷地。造成了在谷地吃草的6000多只羊死亡,被当地电视台曝光,引起了社会的巨大反响。

 

  次年,在日本冲绳的美军基地有发生了VX神经毒剂泄漏事件,致使23名军人中毒,进一步加剧了社会舆论对化学武器的担忧。美国因此取消了其化学武器的计划,明令禁止在美国生产VX神经毒剂。

  美国作为最早大规模装备VX神经毒剂的国家,在六十年代曾把巴拿马作为模拟热带丛林战场的试验和训练地。一些解密文件中表明,美国军方曾将多达3吨的VX神经毒剂运至巴拿马,用作地雷和导弹试验。此前美国曾承认在巴拿马南部的圣何塞岛上进行过化学武器的实验,并与巴拿马政府达成协议,清除残余的化学武器,不过该协议至今也没有兑现。

  VX神经毒剂虽为最致命的化学武器之一,但也不是没有解药,对于这类有机磷毒剂,常用的解救方法是第一时间使用洗涤剂清洗染毒皮肤,若眼部也染有毒剂需要用2%的碳酸氢化钠溶液彻底冲洗,并及时通过肌肉注射硫酸阿托品,氯磷定等抗毒药物。但一般中毒者无法自知中毒,往往延误了治疗时机。

  回到金正男事件,虽然已经确定了致死的毒剂,但事件依旧存在疑问。凶手在使用VX神经毒剂的过程中是如何保证自己的安全,作为一种持久性超强的毒剂为什么没有在人员密集的机场发生误伤?

 

  原因很可能是凶手使用了二元VX毒剂,所谓二元化学武器即不直接使用有效成分,而是在作用前混合两种前体,生成有效成分对目标杀伤,而两种前体一般无毒或低毒,保证储存的安全。事件中凶手向金正男泼洒了液体后可能用含有另一种前体的手帕捂住其面部。两种成分在金正男面部生成VX毒剂,致使其中毒,也保证了不伤及旁人和凶手自己。

  那么凶手又是如何获得VX神经毒剂的呢?虽然是联合国明令禁止生产的大规模杀伤性武器,但从VX毒剂的诞生就可以看出来,其制造难度并不算困难,虽然没有之前传言中用去污粉和洗洁精就能合成那么简单,但只要任何一个拥有完整的化工产业,制造VX毒剂并不算困难。曾经伊拉克能生产的化学武器,相信对于多数国家而言也并非难事,比起核试验来说简单不少。当年日本的邪教奥姆真理,这个组织曾私自开设了工厂,生产了沙林毒气以及VX神经毒剂,投毒事件发生前甚至都没被发现,这可能也是VX神经毒剂被称为最致命的化学武器的原因之一吧。

star.news.sohu.com true 综合 http://star-news-sohu-com.p6606.cn/20170224/n481643703.shtml report 4974 文丨SME情报员2月13日,朝鲜前领导人金正日的长子金正男遇害,在当日早上9点左右于机场被两名女性夹攻,其中一名控制金正男,另一名对其面部泼洒毒液,数秒后两人便
(责任编辑:柯锦雄 UN840)
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