分析测试百科网

搜索

喜欢作者

微信支付微信支付
×

2017微流控微尺度分析分会报告摘选

2017.9.25
头像

Sabrina_刘

致力于为分析测试行业奉献终身

  分析测试百科网讯 2017年9月23日,第六届国际微流控学学术论坛(沈阳)、第十一届全国微全分析系统学术会议、第六届全国微纳尺度生物分离分析学术会议在东北大学开幕(相关报道:2017微流控微尺度分析会议在沈阳开幕 14家企业支持)。除了精彩的大会报告以外,会议还进行了4个分会场的分会报告(相关报道:大会报告一大会报告二)。分析测试百科网编辑对部分分会报告进行了整理,如下:

83517_201709251547101.jpg

北京大学化学与分子工程学院教授 刘虎威

  北京大学化学与分子工程学院教授刘虎威带来了题为《采用UHPLC-QToF MS对伴有动脉粥样硬化的糖尿患者血浆中鞘脂类化合物的轮廓分析》的报告。刘虎威介绍了UHPLC-QToF MS用于鞘磷脂谱的分析,耗时比以前的2D LC-MS方法短得多,而且鞘脂的灵敏度、重复性和分辨率更好。使用这种方法确定了7种鞘磷脂,包括SM,Cer,LacC,GalC,GluC,SPH和SPAH。该方法的灵敏度和重复性令人满意。由于GalCs和GluCs的异构体成功分离,发现在12种潜在生物标志物中包含5种GluC而不是GalC。

  应用该方法分析糖尿病患者与动脉粥样硬化性疾病患者与健康人群的血脂变化,结果表明该方法适用于大量生物样品的快速鞘内脂质组学分析,发现了12种潜在的脂质生物标志物。发现了可能存在与动脉粥样硬化相关的糖尿病的几种额外的激活途径,其不同于动脉粥样硬化通路和糖尿病途径,引起心血管疾病。

83517_2017092515480714.jpg

江南大学教授 严秀平

  江南大学教授严秀平带来了题为《共价有机骨架应用于样品预处理和色谱分离》的报告。严秀平介绍到共价有机骨架材料(Covalent-OrganicFrameworks,COFs)是一类由 C、H、B、N、O 等轻质元素通过共价键连接形成的新型多功能多孔材料,具有密度低、比表面积大、热稳定性和化学稳定性高、结构单元多元化、易功能化等优点,在气体储存、吸附、催化、光电等领域得到了广泛关注。严秀平介绍了在COFs材料、COF涂覆固相微萃取纤维、COF核壳结构复合物、COF 键合整体OF键合毛细管柱的制备及其在应用于样品预处理和色谱分离中的初步研究结果。

83517_2017092515480713.jpg

北京工业大学教授 汪夏燕

  北京工业大学教授汪夏燕带来了题为《微纳毛细管色谱及其应用》的报告。汪夏燕介绍到了微纳毛细管等内径刻蚀制备不同形貌尖端的方法,集超微体积样品的取样和分离于一体,减少样品的损失和污染。建立了在自由溶液中、无筛分介质、无管壁修饰、无“拖曳标签”的条件下,DNA分子在很宽碱基对范围内的快速色谱分离方法,实现了低成本、高性能分析。汪夏燕还提出了开展单细胞固相微萃取方法的研究,采用碳纤维为基体,构建集固相微萃取和电化学检测工作电极于一体的双功能探针,能够在萃取后无需溶剂解析而直接进行电化学检测。

83517_201709251553451.jpg

中山大学教授 李攻科

  中山大学教授李攻科带来了题为《Online sample preparation method for trace analysis of complicated samples》的报告。李攻科介绍了纤维管内固相微萃取与MIP涂层通过HPLC用于抗生素药物分析;分子印迹搅拌棒吸附萃取联用解吸耦合高效液相色谱用于复杂样品的痕量分析;多孔分子印迹毛细管整体柱的制备和评估,通过与HPLC结合,用于复杂样品中痕量抗微生物剂的在线分析。

  随后,李攻科还介绍了最近的三项进展:场辅助-微固相萃取-HPLC在线联用技术,催化化学发光实时在线监测呼吸气体七氟烷研究,热助微吹扫捕集/表面增强拉曼光谱分析复杂样品等。

83517_2017092515480711.jpg

南京大学教授 鞠熀先

  南京大学教授鞠熀先带来了题为《Functional nanoprobes for amplified biosensing》的报告。鞠熀先介绍了用于扩增生物传感的功能性纳米探针,将功能纳米材料引入生物传感领域,它不仅提高了生物传感界面的稳定性和生物相容性,而且大大提高了生物传感对识别事件的响应,从而满足了检测微量分析物的需要,并获得了超高分子生物信号,并促进了生命科学,生物医学,食品和环境科学的发展。已经被功能化的不同纳米材料加以修饰可用于加速电子转移、降低活化能或浓缩目标分析物,或者用作标记识别分子的纳米探针,纳米材料还可以用作催化剂、酶模拟物、信号发射器或载体,用于加载信号分子以产生放大的信号。

  通过与生物识别事件的特异性结合,功能纳米材料和纳米探针已被快速开发用于体外和体内的高灵敏度和特异性的生物传感。

83517_2017092515480710.jpg

武汉大学教授 冯钰锜

  武汉大学教授冯钰锜带来了题为《Determination of multiple phytohormones in plant tissues by liquid chromatography-tandem mass spectrometry》的报告。冯钰锜介绍了通过液相色谱-串联质谱法测定植物组织中的多种植物激素。开发了一种在一个小样品中分析植物激素的方法,包括吲哚-3-乙酸、脱落酸、茉莉酸、赤霉素、细胞分裂素和油菜素类固醇。首先通过顺序磁固相萃取(MSPE)纯化和分离上述这些植物激素,然后通过超高效液相色谱-电喷雾串联质谱(UHPLC-MS / MS)进行分析。在优化的提取条件下,相关系数(r)范围为0.9961〜0.9998,得到良好的线性。 检测限(LODs,S / N = 3)范围为0.45〜126.1 pg mL-1。回收率在85.0%至116.2%之间。相对标准偏差(RSD)为2.7%〜16.1%。

  根据拟议的策略,可以从单一植物提取物中纯化和分析23种植物激素。最后,在含有IAA,ABA,JA,4GAs,3 BR和6个CK的浓度范围为0.09〜305.23ng / g的甘蓝型油菜100mg(鲜重)花中可以检测到16种植物激素。

83517_201709251548079.jpg

浙江大学教授 潘远江

  浙江大学教授潘远江带来了题为《质谱在氨基酸绝对构型识别中的应用》的报告。潘远江设计合成了一系列酰氯试剂,通过酰氯试剂反应活性及手性选择性的筛选选出最佳试剂N-苯磺酰基-2-吡咯酰氯为手性探针。以此探针实现了对手性氨基化合物的定性识别,并克服基质效应的干扰,首次实现了同时在有机溶剂体系和动物血浆中测定氨基酸的对映体过量值。

  潘远江还设计合成了一对具有反应动力学差异的质谱手性识别试剂,应用此对探针实现了对氨基酸、氨基酸残基绝对构型的高通量测量,不需要与标准品进行比对。以理论计算和核磁共振技术对手性试剂的识别机理进行了研究,提出了动力学反应差异为主导,热力学产物稳定性差异为辅助的识别机制。

83517_201709251548078.jpg

武汉大学教授 胡斌

  武汉大学教授胡斌带来了题为《High throughput chip based microextraction techniques combined with ICP-MS for trace elements and their species analysis in cells》的报告。胡斌介绍了基于高通量芯片的微萃取技术与ICP-MS结合,用于细胞中的微量元素分析。报告中介绍了芯片液相微萃取-电热蒸发(ETV)-ICP-MS分析细胞中痕量元素、芯片磁固相萃取-电热蒸发(ETV)-ICP-MS/HPLC-IAP-MS分析细胞中痕量元素及其形态、芯片整体柱微萃取-ICP-MS分析细胞中痕量元素及其形态、阵列芯片固相萃取-ICP-MS/HPLC-ICP-MS分析细胞中痕量元素及其形态、液滴微流控芯片-ICP-MS分析整个细胞中痕量元素等内容。

  通过整合液相微萃取(LPME)、磁固相微萃取(MSPME)和微流体芯片上的整体微萃取,胡斌团队提出了基于芯片的微萃取技术与ETV/PN/HPLC-ICP-MS组合的新方法,用于微量元素及其物质的分析细胞。提出的基于芯片的分析系统具有检测限低、富集度高、重现性好、抗干扰能力强、适用于细胞痕量分析(消耗量低至600个细胞)等优点。胡斌表示,未来的研究将集中在进一步减少细胞数量消耗、单细胞分析和含金属纳米颗粒的细胞毒性研究上。

83517_201709251548077.jpg

中国科学院大连化学物理研究所研究员 关亚风

  中国科学院大连化学物理研究所研究员关亚风带来了题为《激光诱导荧光检测器及其在单细胞上目标蛋白定量分析的研究》的报告。关亚风介绍了特殊设计的激光诱导荧光检测器(LIF),检测极限可达几个分子水平,多数科研级和商品化LIF的检测限是30-500个荧光分子。

  关亚风介绍到近期,其研究团队用低成本、小体积激光二极管(LD)为激发光源,以自研制AccuOpt光电放大器为探测器,设计了紧凑型光路,在被测毛细管流通池前增加梯度折射率透镜(GRIN)等,检测限可低至8pM FITC(50μm i.d. CE)。

  最后,关亚风总结道,紧凑式、低成本LIF的灵敏度与商品化LIF接近,对单个海拉细胞中Her2蛋白的最低检测限450个分子。体积是商品化LIF的1/2-1/3,价格是其1/3。更换高质量激光器和高亮度荧光探针后,检测限可进一步降低。

83517_201709251548076.jpg

华东理工大学教授 龙亿涛

  华东理工大学教授龙亿涛带来了题为《Electric Analysis at a Single-Molecule Nanofluidic Channel》的报告。龙亿涛介绍道使用野生型且无任何修饰的Aerolysin(气单胞菌溶素)生物孔,将单链DNA的过孔速度降低了三个数量级(2.0毫秒/碱基),从而极大地提高了电流检测的灵敏度,完成了对仅有单个碱基差异DNA分子的超灵敏识别,并实现了混合复杂体系的超灵敏检测和核酸外切酶“分步降解”单链DNA过程的实时观测。

  在单分子电化学空间限域中,龙亿涛发展了一种超灵敏的电化学分析装置,突破传统单分子分析对浓度的依赖,具有高空间分辨、高时间分辨的特点,时间分辨从10微秒减少到1微秒,电流分辨从50皮安减少到1皮安。龙亿涛介绍了构建的基于纳米孔道的单分子传感界面,单分子界面灵敏度:2nm/Hemolysin-1nm/Aerolysin。随后,龙亿涛还介绍了单分子动态弱相互作用和制备的新型纳米孔无线电极等新技术。

83517_201709251548075.jpg

浙江大学教授 方群

  浙江大学教授方群带来了题为《基于顺序操作液滴阵列技术的微流控细胞分析》的报告。方群介绍到了顺序操作液滴阵列(Sequential Operation Droplet Array, SODA)系统。SODA系统利用吸-点-移单元操作的组合可在PL精度水平自动化地完成灵活的液滴操控,具有自动、灵活、复杂(全)操控、通用性好等特点,有望成为一种通过化微量液体操纵、分析和筛选的平台,以及进行微量样品前处理的理想工具,它可应用于用于单分子、单细胞分析,蛋白晶体筛选,超微量样品前处理,组学多维分离分析,药物筛选,临床检验和组合化学等。方群举例介绍了SODA在侧壁附着液滴3D细胞培养,细胞迁移实验,实际蛋白质结晶条件筛选中的应用。

83517_201709251548074.jpg

中国科学院大连化学物理研究所研究员 许国旺

  中国科学院大连化学物理研究所研究员许国旺带来了题为《Method development of mitochondria metabolomics and applications in lipid and oxysterol analyses》的报告。许国旺介绍了线粒体代谢组学的方法开发及其在脂质和氧固醇分析中的应用。

  许国旺介绍道,通过与莱曼教授的研究小组合作,系统地比较了差速离心(DC)和DC两种常用的方法,然后用Percoll梯度进行超速离心(UC),采用最近的磁珠辅助法(MACS)聚焦于产生最纯的线粒体级分。许国旺还发现线粒体特异性心磷脂(CL)由UC离心最丰富,使用肝源性HepG2细胞,定义了线粒体脂质体的有效、全面和可重复性调查的策略。此外,为肝组织和分离的线粒体中的氧固醇分析开发了协调优化的方案,并用于氧化应激小鼠模型,以证明亚细胞氧固醇分析的重要性,发现纯化线粒体中CL浓度和ATPS蛋白水平之间存在强相关性(r2 = 0.79,p<0.0001),这表明CL是线粒体含量的优良标记。

83517_201709251548073.jpg

厦门大学教授 杭纬

  厦门大学教授杭纬带来了题为《Nanometer Depth Profiling by Pulsed Ablation/Ionization Source Mass Spectrometry》的报告。杭纬介绍了四种类型的脉冲消融/电离源,包括微秒脉冲辉光放电源,微脉冲放电消融源,fs激光源,激光解吸和激光定位源。杭纬介绍道高功率激光电离垂直飞行时间质谱(LI-O-TOFMS)不仅可以分析薄层的厚度,而且可以同时确定其中的元素组成及其随深度的分布情况。该项分析技术可以分析单镀层和多镀层的薄层样品,薄层的分辨厚度范围达到微米水平。

83517_201709251548072.jpg

上海交通大学药学院教授 闫超

  上海交通大学药学院教授闫超带来了题为《高效微流电色谱(eHPLC)和定量毛细管电泳(qCE)的研制与应用》的报告。闫超介绍道与 UHPLC 相比,微流电动分离技术,例如加压毛细管电色谱(electrokinetic high performance liquid chromatography, eHPLC)具有更大的潜在优势。eHPLC 是基于日益完善的 HPLC 和毛细管电泳(CE)技术基础上逐步兴起的。与传统的 HPLC 相比,eHPLC 主要采用电渗流推动流动相,没有反压的问题,因此可以使用更小的粒径的填料(比如微米甚至亚微米颗粒),填充在 20-100 微米内径的毛细管柱中,取得极高的柱效和分辨度。另外,eHPLC 结合了 HPLC 和 CE的双重分离机理,同时具有高柱效、高选择性、高分辨度、快速和低消耗的突出优点(与 HPLC 相比,只消耗其万分之一的溶剂和样品)。

  定量毛细管电泳技术(qCE)是另一项具有核心竞争力的原创性技术。它在保留传统毛细管电泳(CE)高效、快速及微量进样的优点的基础上,首次突破了毛细管电泳定量性差的“瓶颈”,将定量的准确度和精确度提高到了一个新的水平。使其有望广泛应用于制药行业的质控和质保(QC/QA)之中。

83517_201709251548071.jpg

中国科学院大连化学物理研究所研究员 张丽华

  中国科学院大连化学物理研究所研究员张丽华带来了题为《超细内径毛细管柱的研制及在蛋白质组分析中的应用》的报告。张丽华介绍道“一体式”镀层喷针柱,采用重力辅助刻蚀法制备镀层喷针,发现这种喷针柱制备重现性好,喷雾稳定性好,使用寿命超过160小时。

  张丽华介绍道聚合刷修饰的超细内径开管柱的制备,通过表面原子转移自由基法(ATRP)制造了这种具有层厚度可控的超细内径开管柱,随着柱内径的减小,限域效应显著,聚合物层更加均匀,提高了痕量样品的高灵敏度鉴定。

  最后,张丽华还介绍了表面正电性超细内径杂化整体柱,在这种整体柱的骨架结构中引入仲胺基,骨架结构中的Si-C键可提高材料的化学稳定性;骨架结构上的仲胺基可抑制残留硅羟基的非特异性吸附,可改善色谱峰型;仲胺基为弱带电的极性基团,可改善色谱分离选择性。这种整体柱可从10ng Hela细胞酶解产物中鉴定到4400个蛋白质,显示出在痕量蛋白质组样品分析中的巨大潜力。

分析测试百科网
文章推荐