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第21届色谱会大会报告(续 )不断挖掘色谱新潜力

2017-5-22 20:28

  分析测试百科网讯 2017年5月21日,第21届全国色谱学术报告会及仪器展览会继陈洪渊、杨芃原、李攻科、王亚韡、王勇、和冯钰锜6位专家精彩的报告后(相关报道:6位学者献技第21届色谱会 色谱“玩”出新花样),中国科学院大连化学物理研究所许国旺、北京大学化学与分子工程学院刘虎威、浙江大学潘远江、中国科学院兰州化学物理研究所师彦平、清华大学化学系的林金明和中国科学院大连化学物理研究所张玉奎6位专家再次深挖色谱的新潜力。

中国科学院大连化学物理研究所 许国旺

  来自中国科学院大连化学物理研究所的许国旺带来了题为《如何从少量临床样本中获取大量的代谢组信息?》的报告。

  许国旺表示代谢组学是系统生物学的重要支撑平台之一,并已在疾病研究中取得突破性进展,但是目前尚没有一个方法满足分析所有代谢组的要求,每个分析平台只能测量10-15%代谢组信息,多个平台的结合是唯一办法。

  许国旺构建了一种新型的停止流二维液相色谱-质谱系统(2D HILIC-RPLC),在提高分离度的同时不损失灵敏度。使用TRAP避免稀释效应,改进一维和二维流动相的兼容性,保证从柱1流出的所有馏分在捕集柱中捕集。反吹可有效减少进样峰宽,提高分离度。这种方法应用到不同生长年龄人参主根代谢差异研究中,统计分析共发现19种与生长相关的差异代谢物。

  同时,许国旺还介绍了一种新型在线3D LC系统。使用自主设计的停留接口,将第一维预分离与LC×LC系统串联,经第一维预分离,复杂样品被分离获得性质简化的馏分,将性质简化的馏分转移至全二维部分进行分离,第一维分离停止。这种方法可用于极端复杂样品的非靶向代谢组学分析,如大豆中黄酮类化合物的3DLC方法。

  最后,许国旺总结:停止流2DLC增加代谢物覆盖,适合于极性不同的化合物的分离;停止流3DLC增加代谢物覆盖,适合于极端复杂样品的分离;停止流平行分析一次进样实现对非极性和极性、代谢组和脂质组的同时分析,适合于珍贵小样品(如穿刺的组织、干细胞等)的分析;同时萃取(MTBE)代谢组和脂质组的同时萃取,适合于珍贵小样品(如穿刺的组织、干细胞等)的GC、LC、CE分析。

北京大学化学与分子工程学院 刘虎威

  来自北京大学化学与分子工程学院的刘虎威带来了题为《脂质组学轮廓分析新方法》的报告。

  刘虎威以正相/反相二维液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用(Normal-phase / reversed-phase two-dimensional liquid chromatography  -quadrupole time-of-flight mass spectrometry, NP/RP 2D LC-QToF MS) 为研究手段,以良/恶性乳腺肿瘤和一种小血管病诱发卒中的亚型-腔隙性脑梗死为研究对象,开展脂质组学研究,据此探究这两种疾病的脂类生物标志物,并构建腔隙性脑梗死中的异常代谢网络。

  随后刘虎威还介绍了2D SFC/RPLC-MS分析方法,这种方法为脂质组学的快速分析提供了潜在应用。

浙江大学 潘远江

  来自浙江大学的潘远江带来了题为《质谱中气相离子反应研究》的报告。

  潘远江在有机反应中间体质谱分析工作中,介绍了为液相中的有机合成反应提供新颖的设计思路,各种反应中间体的高效捕获揭示了反应历程,反应中间体的高效捕获揭示了新型的C-S键的活化过程。潘远江以苯基乃春为例介绍了反应中间体活性研究,苯基乃春的再离子化以及反应活性测定可以帮助理解液相反应,但其不带电荷,因此难以通过质谱直接研究其活性可以通过不同取代基的苯基乃春阳离子调控烷烃的活化能力。

中国科学院兰州化学物理研究所 师彦平

  来自中国科学院兰州化学物理研究所的师彦平带来了题为《色谱材料与技术应用》的报告。

  师彦平表示色谱分离的核心是色谱柱,色谱柱的关键是色谱分离介质。离子液体设计固载在硅胶基质上,形成了多模式的新型色谱分离介质,硅基离子液体固定相减少峰拖尾,提高分离选择性,缩短保留时间,离子液体在C18柱中形成了动态的离子液体薄膜,相当于动态涂覆的离子液体固定相。为了实现无机、有机阴离子和中性化合物的同时分离,阴阳离子的同时分离,制备了一类基于咪唑基团的分离介质,咪唑阳离子是一个大的芳香杂环阳离子,构建了新一代的离子色谱分离介质,这是首次将甲基咪唑离子液体键合在硅胶固定相,用于离子色谱,有效地分离了无机、有机阴离子。

  师彦平介绍了有机无机杂化多功能手性色谱填料,这种填料容易调控有机/无机官能团配比,设计材料新功能,提高原有材料的拆分性能,如分离选择性、化学稳定性、强度等。包括环糊精杂化手性填料、纳米纤维素杂化手性填料等。

  随后,师彦平还介绍了联吡啶修饰杂化整体柱、气相色谱毛细管柱、氧化石墨烯修饰的逆流色谱柱和固相萃取纳米材料等。

清华大学化学系 林金明

  来自清华大学化学系的林金明带来了题为《基于芯片电泳的人乳头状瘤病毒(HPV)基因分型筛查方法的研究》的报告。

  林金明表示宫颈癌是威胁女性生命健康的第二大杀手,却也是至今病因明确的唯一癌症。超过 99%的宫颈癌与人乳头状瘤病毒(HPV)的感染有因果关系。因此,对HPV感染情况的筛查成为重要而有效的预防宫颈癌的早期筛查手段。

  林金明介绍到实验室针对三种不同的核酸扩增技术联合芯片电泳对HPV 16 E6 / E7 mRNA检测做了比较型的研究。结果表明,芯片电泳具有高通量、高可靠性的特点,相对于传统耗时的毛细管电泳或分子信标检测方法,检测耗时大大缩短。建立了基于核酸序列扩增技术(NASBA)、一步法RT-PCR 和两步法RT-PCR的HPV 筛查检测技术。建立了基于聚合酶链式反应(PCR),限制性片段长度多态性(RFLP)分析结合芯片电泳(MCE)的方法对HPV16和HPV18进行分型。以47种HPV类型为对象,与细胞学检查和DNA测序方法对比,考察了其在宫颈脱落细胞样品中的检测效果。结果显示阳性检出率是传统的细胞形态学检查的4倍,检测出单一感染占2/3,共测出11 种HPV类型,分型准确度大于90%。证明了PCR-RFLP-MCE自动分型方法的优越性以及用于辅助宫颈癌早期诊断的HPV筛查的可能性。

中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎

  来自中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎带来了题为《复杂体系的高效分离与表征——如何提高峰容量》的报告。

  张玉奎介绍了一种胶体晶体-亚微米粒子,胶体晶体是由单分散的、直径在微米或亚微米级别的无机或有机颗粒(也称胶体颗粒)自组装形成的高度有序阵列结构,亚微末级别的胶体晶体表面产生的滑流现象可以得到较窄的速率分布(dv/dr),减少区带扩散,从而提高分离的分辨率。这种胶体晶体柱可用于分离抗体。

  在提高峰容量方面,张玉奎还介绍了3.5米长整体柱分析E.Coli细胞胰蛋白酶酶解肽,2米长整体柱分析人诱导多能干细胞(iPSCs),乙烯基桥联有机硅杂化整体柱,1.4米桥联杂化柱分析Hela细胞酶解产物等。

  随后,张玉奎还介绍了一种新型高低PH值二维色谱分离磷酸肽新方法,实现了磷酸化蛋白质组的规模化分析,与PhosphoSitePlus网站收录的磷酸化位点数据集(>25万个位点)的对比分析,得到人肝组织最大的磷酸化位点数据集。

  最后,张玉奎介绍了中国色谱研究的国际地位,他表示色谱及毛细管电泳相关论文十年总数量、每年文章数、每年被引次数和单篇引用次数,中国都处于领先地位。