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全球学者献技 ICAS 2017 光谱分析分会场被拉曼“占领”
2017-05-08 16:41 阅读数:582

    质谱网讯(转载分析测试百科网) 2017年5月7日,由国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)和中国化学会(CCS)主办的2017 年国际分析科学大会(ICAS 2017)光谱分析分会场的报告继续进行。分析测试百科网注意到,本届光谱分析分会场的报告从数量上来说,主体为拉曼及相关技术。

光谱分析分会场主持人,韩国汉阳大学教授 Jaebum Choo

  韩国汉阳大学教授Jaebum Choo作了题为“基于SERS的自动免疫测定的微流控平台”的报告。该团队开发了一种新的类表面增强拉曼散射(SERS)的基础的LFB用于双重DNA标记在20分钟内同时检测。其由一个控制线和两条测试线的LFB。标记检测DNA探针SERS纳米标签被用于以高灵敏度双重DNA标记定量评价。靶DNA与卡波西肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)和杆菌性血管瘤(BA)相关联,进行测试,以验证此SERS基于-LFB的检测能力。在两个测试线SERS纳米标签的特征峰强度被用于KSHV和BA的定量定期评估。检测(LOD)为KSHV和BA。该方法的敏感性显著优于基于聚集的比色方法和KSHV荧光试剂盒。

中科院武汉物理与数学研究所所长、研究员 刘买利

  中科院武汉物理与数学研究所所长、研究员刘买利的报告是“通过核磁共振光谱从血浆到细胞内的分子相互作用”。在生物系统中,颜色由NMR光谱研究分子相互作用的挑战和分辨率:例如血浆和活细胞。这些包括为溶剂/水的NMR信号抑制的新方法的发展,复杂的/重叠的NMR信号的简化或编辑时,核自旋标记等。团队开发的方法使用分子相互作用的生物流体、钙+诱导的钙调蛋白在活细胞构象的转变。

光谱分析分会场主持人,厦门大学教授蒋云宝

  光谱分析分会场主持人,厦门大学教授蒋云宝的报告是“通过聚合结合的扩增检测分析物”。 含酸的苝酰亚胺衍生物的相互作用在砌块的硼酸基团,苝酰亚胺是糖类传感硼酸的光谱信号记录者。团队发现,不仅传感灵敏度,而且选择性大大提高团队的努力到现在转向传感葡萄糖、工作泵、多巴、α-羟基羧酸和氟离子。报告人给出了各种详细设计思路。

光谱分析分会场主持人,东南大学生物科学与医学工程学院教授 王雪梅

  东南大学生物科学与医学工程学院教授王雪梅的报告是“通过荧光和电化学生物传感器实时跟踪癌细胞”。 王雪梅团队探索新的超分子探针与相关生物分子识别和疾病如癌症的早期诊断纳米级材料结合应用的可能性。通过组合超分子试验等碳硼烷衍生物和官能化的纳米界面开发了用于靶生物分子和癌细胞的高度敏感的荧光和电化学检测的新策略。观察结果表明,没有与新的纳米级的分子探针的特定的纳米复合材料的自组装可以提供一种多功能接口和生物传感器的癌症细胞的快速和高敏感的识别,具有宽的检测范围和低的检测限。显然,不同类型的癌细胞或细菌可能是在相关纳米复合改性的纳米界面/电化学生物传感器,它们具有广阔的应用前景,被采纳为检测和鉴定各种突变的细胞和前进的显著方式,容易区分临床诊断和监测的目标疾病如癌症的治疗。

日本群马大学化学与生物化学系教授 Kin-ichi Tsunoda

  日本群马大学化学与生物化学系教授Kin-ichi Tsunoda的报告是“用于化学分析的液芯/液体 -包层光波导的开发和表征”。 Kin-ichi Tsunoda首先引入了液/液光波导(LLW),其具有液芯/液包层结构的概念,已广泛完成了在微芯片技术用作基本元件来操纵光。在另一方面,已使用LLWS用于反应的细胞来研究液/液界面现象。团队的LLWS已经使用从同心不锈钢毛细管(芯)和外层玻璃毛细管液体的鞘流制造(包层)。混溶性溶剂系统:如四氢呋喃(THF)/水,50%乙醇/水,5%的NaCl溶液wässrige/水等已被用于形成LLWS。最近,固体包层/液芯/包层夹层液体的光学波导(LLSW)被开发用于在wässrige相之间的界面上和离子液体的研究。报告人讨论会LLWS、LLSW、TG LLWS和TRDP-LLW四种波导的发展和综合特点。

南开大学化学学院研究员 谢微

  南开大学化学学院研究员谢微作了题为“通过使用表面增强拉曼光谱法无标记地检测贵金属催化反应 ”的报告。多相催化的检测需要表面选择性分析方法,因为化学转化被限制在气体/溶液催化剂接口。表面增强拉曼散射(SERS)是一种具有高灵敏度和特异性化学中哪个在催化反应中的分子转化的原位检测满足了要求的表面选择性光谱技术。但是,催化活性材料:如Pt,Pd,Au及小纳米颗粒(NP)不提供用于SERS增强需要足够的等离激元活性。在另一方面,常规的SERS衬底:如大型Au或Ag纳米粒子不具有催化活性。双功能纳米结构做既包括电浆和催化活性可以提高在催化反应所涉及的化学物质的拉曼信号。通过铂催化的反应可以通过由于在Pt表面上的等离子体激元的Au突起SERS进行监测。

山东大学化学与化工学院教授 占金华

  山东大学化学与化工学院教授占金华的报告是“表面增强拉曼光谱法提取用于环境污染物快速检测提取”。 报告所述SERS衬底的变形,可能丰富PTS到基材上表面,能极大地提高检测PTS的SERS性能,以减少解析错误的发生,并且缩短总的分析时间,固相萃取(SPE)已结合SERS开发SPE SERS装置。一个样品包括提取、光谱采集、洗脱和中间过程总分析时间将小于1分钟。这将大大有利于在现场和现场环境污染物的分析。为了实现PTS的快速分析,尤其是现场检测,建立了综合联用技术相结合的固相微萃取(SPME)和SERS的PTS的快速分析方法。

光谱分析分会场主持人,意大利Don Carlo Gnocchi基金会 Morasso Carlo

  意大利Don Carlo Gnocchi基金会Morasso Carlo的报告是“意大利队列血清的拉曼分析显示了对阿尔茨海默病诊断的潜力”。 对于阿尔茨海默病(AD),拉曼(RS)是一种能够提供有关所分析样品的总体化学成分的详细信息的光谱仪器。RS已经分析了意大利受试者的血清,以进一步评估这种方法的诊断潜力。 AD患者和健康对照的血清拉曼光谱已经使用近红外线激光线(785nm)获得。通过多变量分析(主成分分析和线性判别分析)分析光谱,以确定每组的典型振动特征。该团队使用了“LOO”方法验证,拉曼光谱能够正确识别75%的阿尔茨海默病(AD)患者。报告人认为,这对于RS研究AD病症是一个有希望的结果,将打开一条新的思路。

浙江大学化学系教授 邬建敏

  浙江大学化学系教授邬建敏的报告是“Lcpr和Tip增强激光解吸/电离质谱分析”。无基体激光解吸/电离(LDI)已广泛用于代谢物和外源性污染物的检测。与MALDI类似,光子诱导电荷转移可能是LDI中的主要过程。由于其低电子-空穴复合效率和高电荷载流子寿命和迁移率,纳米结构硅是LDI MS分析的最有潜力的候选者之一。报告人通过一些实例介绍,尖端增强的LDI效应可能在新型无基质LDI技术中起重要作用。

光谱分析分会场主持人,四川大学教授 侯贤灯

  四川大学教授侯贤灯的报告是“分析原子光谱仪器:从部件到新应用的集成”。报告人介绍了传统的原子光谱仪器以及新型原子光谱仪器和新型综合分析原子光谱仪在生命科学中,用于间接、超灵敏地测定生物重要分子的应用,以及元素成像和形态分析等工作作了综述。

陕西师范大学教授 李正平

  陕西师范大学教授李正平的报告是“基于核酸扩增的微小RNA的高度敏感和多重定量”。团队通过使用T4 RNA连接酶2和检测到的具有基于挂锁探针的支链滚环扩增(RCA)的miRNA来改善连接特异性,其中可以检测到10个fM miRNA。团队还发现,通过在其3'末端修改两个核糖核苷酸的DNA探针之一可以大大提高连接效率。通过使用基于T4 RNA连接酶的PCR修饰的DNA探针,可以检测到低至0.2 fM的miRNA 。此外,通过简单地编码针对不同miRNA靶标的不同长度的DNA探针,可以通过分离毛细管电泳在一个管PCR扩增中同时检测多重的miRNA。团队还开发了基于miRNA延伸的等温指数扩增(IEXPAR)以及合理设计的DNA模板。基于IEXPAR的方法具有其等温性质,高扩增效率和快速放大动力学的明显优势,可以检测低至10μM的let-7a miRNA。团队已经开发了基于单个微珠的策略用于miRNA检测,其中IEXPAR在单个微珠的表面上进行。通过有效降低非特异性扩增并在非常小的面积上增殖扩增产物,单一的基于微珠的方法可以在单分子水平上检测miRNA靶,并已成功应用于检测单个细胞中的miRNA。

武汉大学教授 庞代文

  武汉大学教授庞代文的报告是“通过量子点单病毒跟踪揭示甲型流感病毒入侵机制”。报告人介绍了甲型流感对人类的威胁程度,并介绍了量子点标记物所具有的优异的荧光特性。采用量子点标记监测,可克服现有荧光蛋白质和有机荧光染料技术的不足,对病毒侵染宿主细胞的动态过程进行跟踪,并以此诠释病毒致病机理。利用这一手段,报告人团队对甲型流感病毒进行跟踪标记,以期发现该病毒的入侵机制。

南京大学化工学院博士 李剑

  南京大学化工学院博士李剑的报告是“基于广泛衰减全反射表面增强红外吸收光谱的凝血酶检测的传感器”。该团队提出了一种基于衰减全反射表面增强红外吸收光谱(ATR-SEIRAS)的凝血酶检测的新型适应传感器。一种新型研制的ATR-SEIRAS平台,由金纳米粒子涂层的ZnSe半球棱镜构成。该平台支持在水溶液中原位实时IR记录,具有极宽范围红外检测,适用于监测总传感器制造和凝血酶检测过程无需进一步标签。硫酸修饰凝血酶适体(TBA)在表面形成自组装表面(SAM)的结合动力学由时间依赖性P-O-C振动信号直接评估。通过ATR-SEIRAS光谱从酰胺带信号动态记录凝血酶和TBA之间的识别过程,显示在1nM至30nM范围内线性检测凝血酶,检测限为约0.5nM。这个新颖的平台将ATR-SEIRAS检测区域扩展到极低的波数,通过使用ATR-SEIRAS开辟了研究生物学事件的新机会。

聊城大学讲师 岳巧丽

  聊城大学讲师岳巧丽的报告是“基于增强共振光散射技术的细胞样品中微RNA的测量”该团队开发了一种无标记的生物传感器,用于通过采用用链霉亲和素修饰的磁性纳米颗粒(MNPs)来检测miRNA。基于生物素与链霉亲和素之间的特异性亲和力,将探针涂覆在MNP的表面上。由于探针和目标miRNA之间的杂交,MNP聚集并诱导共振光散射(RLS)信号的增量。此外,RLS信号随着目标miRNA浓度的增加而增加。该方法对线性范围为3.0-300 pM的miRNA具有超高的敏感性,可以将靶序列与甚至单碱基错配的序列或其他miRNA序列区分开来。此外,它还可用于监测癌细胞中miR-21的表达。结果表明,提出的生物传感器有潜力成为早期临床诊断和生物医学研究中有希望的miRNA检测方法。

东北大学博士 杨春光

  东北大学博士杨春光的报告是“基于微流控液滴的FRET系统用于肿瘤标记检”。团队开发了一种基于微流控液滴的多荧光检测系统。使用具有线性点的单个激光器同时激发多个液滴中的靶。设计正交光路以减少由激发光引起的干扰。组合多组光电倍增管、光纤和光学滤波器以测量来自多个靶的液滴中的不同荧光信号。使用双T型微流控液滴芯片,罗丹明6G和量子点分别封装在同一微通道中产生的两组nL体积液滴中。罗丹明6G检测限为2.9×10-9 mol / L,量子点(625 nm)为7.4×10-11mol / L。团队还开发了用于肿瘤标志物检测的基于液滴的荧光共振能量转移(FRET)系统。用QD标记的DNA探针,与猝灭剂连接的短DNA单链和样品被封装在微流体芯片中的液滴中。当目标miRNA与DNA探针和短DNA单链杂交时,DNA探针上标记的QD被短DNA单链上的猝灭剂淬灭。成功测量了两种miRNA靶点。其次,在微流控芯片中同时检测出两种用作模型的短DNA单链。使用这种具有低消耗和快速检测的微流体液滴系统有可能测量多个肿瘤标志物。

中科院长春应化所研究员 金永东

  中科院长春应化所研究员金永东的报告是“智能酶双金属的Ag/ Au的纳米壳为纳米等离子体激元生物传感”。团队最近报道了一种有趣的酶促Ag / Au双金属纳米壳(NS)系统,并利用其敏感的纳米质谱葡萄糖感测,利用Ag / Au-GOx NS的独特的光学性质和由葡萄糖的酶促氧化。团队探索了这种智能感应平台,用于GOx的表面封闭酶活性的原位纳米探针探针。这一发现对于更好地了解蛋白质-颗粒相互作用至关重要,并且有助于潜在地安全使用这种纳米材料用于生物应用。团队利用一种智能纳米质谱鉴定剂,Ag / Au-GOx NS作为快速和敏感的体外癌细胞成像和鉴别(由于葡萄糖摄取率高于正常健康细胞)新方法。

武汉大学化学与分子科学学院教授 黄卫华

  武汉大学化学与分子科学学院教授黄卫华的报告是“电化学实时监测单细胞”。黄卫华团队开发了一些具有高性能的多功能(例如高灵敏度、高选择性、可重复使用、电池兼容性和可拉伸性)的电化学传感器,并监测各种化学信使从单个电池实时释放。实现监测的神经递质从个体突触内释放,团队制造了一种新颖的有限锥形纳米电极,并开发了一种用于探测单突触的纳米电极电流法,进一步结合微流体装置允许电流检测单个神经递质释放事件以及记录突触后电位。这提供了复杂胞吐作为突触内囊泡融合的主要模式的直接证据。最近,团队制造了基于单一纳米线的高性能纳米电极,并实时探测了细胞内ROS,为纳米尺度的电化学传感器开辟了新的窗口,探索了亚细胞水平的生理过程

中科院长春应化所研究员 徐国宝

  中科院长春应化所研究员徐国宝的报告是“纳米材料电化学发光分析”。报告人介绍了一些纳米材料及其ECL分析应用的合成,如合成具有高折射面的凸六面体钯@金核-壳纳米晶体作为ECL催化剂,标记-基于通过单壁碳纳米角的ECL的显著猝灭,基于基于Ru(phen)32+掺杂的二氧化硅纳米粒子的ECL共振能量转移的“开启”臭氧检测的自由信号ATP适配传感器,TNT通过TNT-胺络合物共振能量转移的ECL检测,以及使用光镜素ECL和MnO2纳米片的超敏感性谷胱甘肽检测。

韩国昌原国立大学教授Yong-Ill Lee

  韩国昌原国立大学教授Yong-Ill Lee的报告是“使用上转换纳米粒子的生化分子的无背光光学感应”。报告人介绍,其开发了一种与罗丹明B衍生物(RBD)结合的新型上转换纳米颗粒(UCPs; NaLuF4:Gb,Yb,Er),用于高灵敏度和特异性选择性的目视检测谷胱甘肽(GSH)。通过添加GSH,通过开环过程从UCP发生到RBD的有效荧光能量转移。传感探针通过增强592nm处的RBD的荧光强度以及在980nm激发下伴随的UCP绿条带的降低,对谷胱甘肽具有低检测限(0.2μM)。基于FQs Mab连接的UCPs的溶解FQ和标记AuNP之间的竞争反应,团队还提出了一种同时测定方法,用于同时检测水中的氟喹诺酮衍生物(FQ),利用上转换荧光共振能量转移(FRET)过程。用相应的抗原(环丙沙星-BSA)标记的金纳米颗粒(AuNPs)起着受体的作用。在优化条件下,三种常见FQ(恩氟沙星(ENR)),环丙沙星(CIP)和诺氟沙星(NOR))检测限(LOD)分别为0.19-0.32 ng / mL,基于3σ。

光谱分析分会场主持人,湖南大学教授 陈卓

  光谱分析分会场主持人,湖南大学教授陈卓的报告是“基于石墨纳米材料的拉曼生物成像和分析”。该团队制造了耐腐蚀,水溶性和石墨烯保护的AgCu纳米颗粒(ACG)。这种稳定的ACG已被用于细胞标记、快速拉曼成像和SERS检测。团队还开发了石墨烯分离的Au纳米晶体(GIAN)纳米结构。已经通过这样的GIAN平台实现了多模式细胞成像和NIR光热增强化学疗法。团队进一步利用GIAN来提高SERS分析的准确性。GIAN将SERS效应和内部标准整合成一个简单的纳米颗粒,被证明是SERS分析的理想平台。此外,通过简单但强大的π-π相互作用,适体在GIAN上功能化以实现靶向成像。团队还通过监测GIAN的固有拉曼和双光子发光信号,探索了GIAN的细胞摄取机制。这些GIAN纳米结构中细胞摄取的机制是由适体修饰的存在或不存在决定的。石墨纳米材料的独特性质不受这些纳米囊结构的影响,为特定的分子识别,基因治疗和纳米材料制造打开了新的机遇。

  意大利Don Carlo Gnocchi基金会教授Morasso Carlo的报告是“通过SERS在聚合物纳米柱-金阵列上同时检测多种生物标志物”。报告人介绍了了如何构建用于检测参与急性骨髓性白血病的遗传生物标志物的传感器。该测定基于使用由嵌入在金层中的聚合物柱的2D晶体结构制成的专门设计的SERS衬底。该基材的特征在于具有良好的增强性能和优异的均匀性。将SERS底物与与靶序列互补的DNA探针缀合并用于用第二DNA探针和拉曼报告物标记的金纳米颗粒的夹心测定。如此发展的测定允许检测白血病生物标志物(WT1基因)和具有低皮摩尔敏感性的持家基因。报告人优化了测定法,以解决SERS基础测定的主要局限性:当拉曼光谱在液体中收集时观察到的信号丢失。将聚合物柱上的优先官能化与聚合物柱与金层的不同高度相结合,即使在缓冲液中测量,该测定也证明了其有效性。

郑州大公 玉崧成

  郑州大学玉崧成的报告是“对脱氧雪腐镰刀菌烯醇敏感的改性化学发光酶免疫测定”。脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是禾谷镰刀菌的次生代谢产物,在粮食中普遍存在,是潜在的致癌物,对人体健康构成威胁。需要在食物中进行DON筛选的高灵敏方法。团队采用化学共沉淀法制备Fe3O4纳米粒子。然后通过在Fe3O4颗粒作为种子存在下用羟胺还原Au 3+制备磁性复合颗粒(MCP)。基于传统的化学发光酶免疫测定(CLEIA),MCP用于替代微板作为固定相,以建立用于DON的改性CLEIA(MCLEIA)。结果显示,MCLEIA检出限为0.032ng / mL,比传统CLEIA低300倍以上。线性范围为0.1-20ng / mL。内部运行和运行间精度分别为2.1%-4.7%和5.4%-10.0%。玉米样品的回收率为98.2%〜120.0%。所有与黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、新戊烯醇、赭曲霉毒素、灭菌菌素、HT-2毒素和T-2毒素的交叉反应性均小于3%。结论:通过使用MCP作为固定相,建立了DON敏感的改性CLEIA。微粒和磁分离的优点大大提高了灵敏度。

中科院长春应化所博士后 于聪

  中科院长春应化所博士后于聪的报告是“小分子探针和生物分析相关应用的可控自组装”。报告人的研究主要集中在源自小分子探针的受控自组装的荧光信号的变化,包括聚集引起的猝灭、聚集诱导的发射、受控的探针单体发射的接通以及可调谐的单体-准分子转变。其实验室开发了基于苝探针单体-准分子发射跃迁的灵敏荧光生物传感的无标签策略。使用带负电的苝探针。用聚集诱导发射(AIE)探针标记癌细胞特异性适体。将其用作点燃生物探针,开发了癌细胞的特异性检测。合成了四苯乙烯(TPE)标记的Ramos细胞特异性适体(TPE-aptamer)。 TPE-适体显示出非常弱的排放。在添加Ramos细胞后,适体和细胞之间的特异性结合限制了TPE探针分子的分子内旋转。观察了TPE-适体的开放发射,建立了特异性的癌细胞检测方法。

清华大学 Syed Niaz Ali Shah

  清华大学Syed Niaz Ali Shah的报告是“碳点增强化学发光进展:增强,机理和应用”。报告人介绍了化学发光(CL)中碳点(CD)的最新进展以及机理和应用。KIO4-H2O2和Fenton系统的CL通过氮掺杂碳点(N-CD)显着增强,获得的结果揭示了本方法与其他方法相比灵敏、快速、简单和成本较低,并且可用于确定实际样品中的多酚。此外,报告人提出了N-CD中电子和空穴诱导的机理。芬顿反应产生的自由基与N-CDs反应,导致N-CD中的氧结合。详细研究表明,增强的CL是由于通过能量和电子转移过程产生的激发的N-CD。因此,这项工作拓宽了CD的景观,并与芬顿反应相关联,并对可能利用羟基自由基诱导CD中的电子和空穴的新的潜在催化剂产生影响。


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