2017年10月2日，瑞典卡罗琳斯卡学院在斯德哥尔摩宣布，2017年诺贝尔生理学或医学奖授予Jeffrey C. hall、Michael Rosbash和MichaelW. Young三位美国科学家，以鼓励他们发现人体生物钟的分子机制。此发现将帮助解释为什么植物、动物和人类可以调整其生物节律，从而与地球的变化保持一致。

小编注意到：2016年，来自英国爱丁堡大学和剑桥大学医学研究委员会分子生物学实验室（MRC Laboratory for Molecular Biology）的研究人员发现，我们饮食中的一种必需矿物质——Mg²⁺，在生物持续适应昼夜节律中发挥着意想不到的作用。

相关研究结果于当年4月13日发表在Nature上，题为Daily magnesium fluxes regulate cellular timekeeping and energy balance。

研究表明，Mg²⁺有助于控制细胞维持它们自己的时间节律来处理昼夜的自然环境周期（图1）。研究针对人类、藻类和真菌开展的实验发现，每种生物的细胞中，Mg²⁺水平在日周期节律中上升和下降。这不仅对细胞在一天中的代谢速率产生了巨大影响，而且还影响细胞自己的生物钟。

图1

在生物体内，离子浓度不仅在日周期节律中存在周期性振荡的现象，甚至每一分钟都会出现周期性上升或下降。

2007年PNAS发表研究成果：胞外pH和活性氧自由基的振荡能够调控拟南芥根毛的生长（图2）。

图2  文献编号：F2007-014

2002年Plant Cell发表的研究成果：花粉管顶端Cl^-外排振荡对于生长和细胞容积调节具有重要作用（图3）。

图3  文献编号：F2002-006

1997年Plant Physiology上发表了研究成果，发现玉米根部伸长区周围存在H⁺与Ca²⁺流速振荡现象（图4）。

图4  文献编号：F1997-005

1997年Physiologia Plantarum上发表了研究成果，发现根部伸长区H⁺与Ca²⁺流速振荡与根的章动有关（图5）。

图5 文献编号：F1997-003

以上的研究案例均为非损伤微测系统的研究成果，但国外学者成果相对较多，而国内学者对于生物钟或昼夜节律同离子浓度周期性振荡关系的研究还处于萌芽阶段，是非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technology, NMT）研究的空白地带之一。

旭月非损伤微测系统，可在不损伤样品的条件下，直接检测进出活体样品（如活体组织、活细胞、叶片、花粉管等）的离子/分子的流速，不仅可以测定上述提到的Mg²⁺、Cl^-、H⁺、Ca²⁺以及活性氧H₂O₂，还有Na⁺、K⁺、NH₄⁺、NO₃^-、Cd²⁺及O₂、IAA。

目前，非损伤微测系统在植物领域应用较多，医学领域还有大片的空白地带。2012年，清华大学第一附属医院利用旭月非损伤微测系统研究肝细胞中的Ca²⁺流速振荡规律（图6）。

图6  文献编号：C2012-008

这次生物钟研究荣获诺奖，为我们广大的科研学者开拓了科研思路；非损伤微测技术的迅速发展，助力我国的科研事业实现飞越式突破。

还在等什么呢？

拿起旭月非损伤微测系统的“武器”行动吧！