儀器信息網(wǎng)訊 為進(jìn)一步促進(jìn)我國生命分析化學(xué)研究的發(fā)展，加深學(xué)者之間的交流，強化學(xué)科交叉，由國家自然科學(xué)基金委員會(huì )化學(xué)科學(xué)部主辦，北京大學(xué)、清華大學(xué)和中國科學(xué)院化學(xué)研究所共同承辦的“第三屆全國生命分析化學(xué)學(xué)術(shù)報告與研討會(huì )”于2010年8月20日在北京大學(xué)召開(kāi)。

會(huì )議現場(chǎng)

　　在大會(huì )開(kāi)幕式上，大會(huì )組織者北京大學(xué)劉虎威教授首先向與會(huì )者介紹了會(huì )議的籌辦情況，本次大會(huì )共收到投稿論文840余篇，報名參會(huì )人數超過(guò)1200人，會(huì )議規模超過(guò)以往。大會(huì )得到了安捷倫科技、賽默飛世爾科技、島津、沃特世、大連依利特等多家國內外著(zhù)名儀器廠(chǎng)商的贊助。

　　劉虎威教授表示，與前兩屆會(huì )議的舉辦宗旨一致，本次會(huì )議仍然以自由研討的形式，讓思想撞擊出火花，使創(chuàng )造力突涌，集小智為大智，化零散為整體，逐漸形成我國生命分析化學(xué)研究的獨特戰略發(fā)展思路，壯大具有特殊戰斗力的我國生命分析化學(xué)研究隊伍，開(kāi)創(chuàng )生動(dòng)活潑的生命分析化學(xué)研究新局面。

劉虎威教授

　　我國生命分析化學(xué)領(lǐng)域的八位著(zhù)名院士出席了開(kāi)幕式并分別作了重要的大會(huì )報告。北京大學(xué)莊乾坤教授主持了院士論壇環(huán)節。

　　報告題目：生命活體分析-核成像技術(shù)

　　報告人：中國科學(xué)院柴之芳院士

　　柴之芳院士表示，核成像技術(shù)就是研究生命活動(dòng)的有力武器之一。用于生命成像研究的核方法包括單光子發(fā)射計算機斷層掃描技術(shù)(Single Photon Emission Computerized Tomography, SPECT), 正電子發(fā)射計算機斷層掃描技術(shù)(Positron Emission Tomography, PET), 基于x射線(xiàn)發(fā)射的成像技術(shù)，以及基于同步輻射的x射線(xiàn)成像技術(shù)等。

　　柴之芳院士在報告中重點(diǎn)敘述了以PET為代表的核成像技術(shù)的特點(diǎn)和功能，并結合中科院高能所的一些研究成果，選擇性地介紹核成像技術(shù)的應用領(lǐng)域和最新進(jìn)展。

　　報告題目：細胞圖案化、計數及其區分的研究

　　報告人：中國科學(xué)院陳洪淵院士

　　近年來(lái)，活體細胞固定化的研究，在涉及生命科學(xué)的諸多領(lǐng)域都受到極大關(guān)注，諸如系統生物學(xué)、生化分析、毒理監測、臨床診斷和公共衛生等等。在電化學(xué)傳感器、微流控技術(shù)及細胞圖案化等研究領(lǐng)域，構建各種利于細胞粘附的生物界面用于完整活體細胞的研究巳成為當今的研究熱點(diǎn)。

　　陳洪淵院士在報告中介紹了其研究組在細胞圖案化，細胞計數及其區分等方面的最新進(jìn)展：(1)提出了一種利用化學(xué)鍍金結合電化學(xué)刻蝕構造Au/PDMS圖案基底以實(shí)現細胞圖案化的新方法;此外，結合微流控體系在PDMS基底構建納米銀模板圖案，成功地用于有效介導具有時(shí)空選擇的細胞的固定。(2)基于PDMS-PDDA薄膜和APBA修飾的多壁碳管對細胞的固定作用，我們分別構建了兩種細胞電化學(xué)傳感器。(3)設計并研制成一種用于細胞計數及其區分的芯片裝置。

　　報告題目：生物計算邏輯體系在生命分析化學(xué)中應用的前景

　　報告人：第三世界科學(xué)院董紹俊院士

　　以硅片為基礎的計算機因其集成電路的密度已接近理論極限而妨礙發(fā)展。近期科學(xué)家們已開(kāi)始利用DNA計算來(lái)創(chuàng )造生物計算機，DNA邏輯門(mén)作為DNA計算的基礎同樣受到了廣泛關(guān)注。作為分析化學(xué)工作者，圍繞當前科技發(fā)展，從學(xué)科交叉角度，不斷研發(fā)出簡(jiǎn)單實(shí)用的DNA邏輯門(mén)，將是進(jìn)行DNA計算以及未來(lái)DNA計算機的最根本前提。

　　董紹俊院士介紹到，其課題組利用適配體控制生物燃料電池的能量輸出，制備出適配體邏輯控制(NAND邏輯門(mén))的生物燃料電池，可作為自我供電的、智能的適配體邏輯傳感器。它能邏輯確定樣品中兩種目標物是否同時(shí)存在。另一方面，將生物燃料電池和密碼鎖相結合，其課題組進(jìn)一步制備了一種新的生物計算安全體系，它具有模擬密碼鎖的功能。其特點(diǎn)是，能自我供電，并且可重復利用。這項研究有利于模擬和設計自然信號的傳導，新陳代謝和基因調控體系。

　　報告題目：持久性有機污染物(POPs)生物指示物的研究

　　報告人：中國科學(xué)院江桂斌院士

　　江桂斌院士在其報告中首先提出，過(guò)去 10 年間，隨著(zhù)儀器分析技術(shù)特別是色譜與質(zhì)譜技術(shù)的進(jìn)步，若干環(huán)境中的新型污染物(Emerging Chemical Contaminants)被分離和鑒定出來(lái)。這些污染物所導致的環(huán)境與健康問(wèn)題已經(jīng)引起了國際社會(huì )的廣泛關(guān)注。由于新型污染物通常濃度較低、組分復雜，而且干擾物質(zhì)較多，因此，對分析技術(shù)有更高的要求，發(fā)展高靈敏度和高選擇性的分離分析方法是解決問(wèn)題的主要出路。

　　近年來(lái)，江桂斌院士所在的課題組在新型污染物的篩選及識別技術(shù)方面已開(kāi)展了一些工作，通過(guò)三種不同的技術(shù)途徑篩選到一些新的污染物并開(kāi)展了有關(guān)毒理學(xué)的前期研究：(1)基于化合物定量結構-物化性質(zhì)相關(guān)模型(QSPRs) 對環(huán)境中新型PBT物質(zhì)的鑒別。(2)基于質(zhì)量平衡關(guān)系篩選和鑒別新型污染物。(3)生物效應引導的新型污染物識別方法。

　　江桂斌院士表示，其課題組通過(guò)將多維化學(xué)分析與毒性測定儀器相結合，已研制出用于EDA 的成組毒理學(xué)分析儀(Integrated Toxicology Analyzer)，并建立了以發(fā)育神經(jīng)毒性為檢測終點(diǎn)，環(huán)境樣品中溴代阻燃劑等復合有機污染物的毒性篩選及識別方法。

　　報告題目：DNA保護的熒光銀納米簇及其分析應用

　　報告人：中國科學(xué)院汪爾康院士

　　近十年來(lái)，科學(xué)家發(fā)現由幾個(gè)到幾十個(gè)貴金屬原子構成的納米簇表現出強的依賴(lài)于尺寸的熒光發(fā)射，并將其發(fā)展為一類(lèi)新型的熒光物質(zhì)。這些新型熒光團在很多研究領(lǐng)域如光學(xué)分析、單分子研究、納米器件中都具有很大的應用潛力。

　　汪爾康院士向與會(huì )者匯報了其課題組在當前的工作中，發(fā)現一種單鏈寡聚核酸(dC12)保護的熒光銀簇，其熒光可被Hg2+離子高選擇和靈敏地淬滅?；诖?，他們建立了一種簡(jiǎn)單高效的Hg2+離子檢測方法，并嘗試在雜交DNA雙鏈里進(jìn)行銀簇合成，設計了包含有一個(gè)額外的胞嘧啶環(huán)的雜交雙鏈DNA為合成模板進(jìn)行熒光銀納米簇合成，發(fā)現熒光銀納米簇的形成對雜交DNA雙鏈中胞嘧啶環(huán)附近堿基序列有高度依賴(lài)性，可以識別單堿基的差異，成功識別了一種典型的單堿基突變疾病-鐮刀型細胞貧血癥，聯(lián)合PCR基因體外擴增方法，有望將其應用于實(shí)際樣品檢測。另外，汪爾康課題組還嘗試利用銀納米簇作為熒光探針來(lái)研究DNA-藥物的相互作用。以幾種藥物分子(包括抗癌藥物、染色劑等)和DNA的相互作用為模型體系，對銀納米簇作為熒光探針在生物分析中的適用性進(jìn)行了研究和驗證。

　　報告題目：新儀器在生物傳感領(lǐng)域的應用

　　報告人：中國科學(xué)院姚守拙院士

　　姚守拙院士向大家介紹了其實(shí)驗組基于非質(zhì)量響應液相壓電傳感理論和技術(shù)，開(kāi)發(fā)了壓電微生物傳感器，用于血液、體液中微生物的快速培養和檢測，旨在通過(guò)病原體的快速檢出，促進(jìn)臨床的合理用藥，延緩和控制耐藥菌的產(chǎn)生。

　　此外，針對傳統傳感器有線(xiàn)有源的缺陷，根據磁致伸縮原理，其實(shí)驗組研制出無(wú)線(xiàn)磁傳感測定儀，應用于癌細胞和細菌生長(cháng)等實(shí)時(shí)監控。

　　報告題目：DNA單堿基突變的壓電與電化學(xué)檢測

　　報告人：中國科學(xué)院俞汝勤院士

　　俞汝勤院士在報告中著(zhù)重介紹了檢測DNA單堿基突變的壓電與電化學(xué)傳感器設計。雜交與等位特異性探針的連接反應可在傳感界面或在均勻溶液相中進(jìn)行。在傳感界面上修飾巰基標記的寡核苷酸捕獲探針與目標基因突變位一側互補，與另一側互補的標記的寡核苷酸檢測探針配合，以目標基因為模板，利用連接酶介導捕獲探針與檢測探針的連接反應，結合熱變性處理，是實(shí)現目標基因的單堿基變異的區分的最基本途徑。

　　用納米金標記的檢測探針或末端生物素化的檢測探針將保留于傳感器表面，直接提供質(zhì)量變化信號或利用親合素化的辣根過(guò)氧化物酶催化反應產(chǎn)生難溶沉淀，擴增質(zhì)量變化信號。在均相溶液中進(jìn)行雜交與連接則采用生物素標記的捕獲探針，最終借生物親和配合物的形成將檢測探針導向壓電傳感界面。

　　采用電化學(xué)傳感時(shí)，以二茂鐵標記的寡核苷酸檢測探針提供檢測信號并設計使捕獲探針與檢測探針兩端序列互補，連接的捕獲探針與檢測探針將形成分子信標(MB)發(fā)夾結構，有效提高二茂鐵標記的電化學(xué)反應效率改善靈敏度。MB技術(shù)亦可直接用于單堿基突變電化學(xué)傳感器設計。特別是在均相反應中綜合運用DNA聚合酶與連接酶完成二步連接反應后，再在界面傳感中采用MB技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化電化學(xué)檢測。

　　報告題目：蛋白質(zhì)組分離鑒定新技術(shù)新方法進(jìn)展

　　報告人：中國科學(xué)院張玉奎院士

　　張玉奎院士在其報告中詳細闡述了近年來(lái)發(fā)展的多種蛋白質(zhì)組分離鑒定新技術(shù)新方法：

　　在高豐度蛋白質(zhì)去除方面，發(fā)展了基于多維陣列液相色譜的通用型高豐度蛋白質(zhì)去除技術(shù);一次運行可去除58 種高豐度蛋白質(zhì)，并將樣品中蛋白質(zhì)的鑒定數目提高2 倍以上。此外，還發(fā)展了基于蛋白質(zhì)印跡材料的高豐度蛋白質(zhì)選擇性去除技術(shù)和基于蛋白質(zhì)均衡器技術(shù)的降低蛋白質(zhì)豐度分布范圍的方法。利用上述策略，均顯著(zhù)提高了低豐度蛋白質(zhì)的鑒定能力。

　　在低豐度蛋白質(zhì)富集方面，研制了多種固載金屬親和色譜材料，包括無(wú)機有機雜化整體材料、聚合物顆粒和介孔材料，以及金屬氧化物氣溶膠和復合金屬氧化物微球，實(shí)現了磷酸化肽的高選擇性富集。此外，還研制了親水材料和硼酸功能化材料，實(shí)現了糖肽的高選擇性富集。

　　在多維多模式液相分離方面，研制了多種固定化酶反應器，實(shí)現了蛋白質(zhì)組的在線(xiàn)快速酶解。研制了多種色譜柱和毛細管等電聚焦柱，提高了蛋白質(zhì)和多肽分離的柱效和分辨率。建立了多維液相色譜、多維毛細管電泳和多維芯片毛細管電泳分離方法;通過(guò)與樣品預處理或在線(xiàn)酶解的集成，不僅提高了系統的分析通量，而且提高了蛋白質(zhì)鑒定的可靠性。

　　在質(zhì)譜高靈敏度鑒定方面，合成了新型磁性微納米材料，提高了基體輔助激光解吸離子化質(zhì)譜對蛋白質(zhì)鑒定靈敏度。發(fā)展了針對磷酸化肽的衍生技術(shù)，可不經(jīng)過(guò)富集，直接實(shí)現磷酸化肽的高靈敏度鑒定。此外，還建立了多種質(zhì)譜數據處理新方法。

莊乾坤教授主持院士論壇

　　除八名院士作大會(huì )報告外，本次會(huì )議還舉辦了分場(chǎng)討論會(huì )，包括“青年論壇、生物納米技術(shù)、食品分析、海外學(xué)者論壇、組學(xué)分析、臨床分析、前沿論壇、生命分析基礎理論、藥物分析、儀器裝置、環(huán)境與健康” 等不同主題，多名專(zhuān)家將在不同議題的專(zhuān)場(chǎng)討論會(huì )上發(fā)表精彩演講。此外，大會(huì )還設立了優(yōu)秀論文墻報展以及小型的儀器展覽會(huì )，多家廠(chǎng)商參展并在大會(huì )召開(kāi)同期舉辦了技術(shù)交流會(huì )。

優(yōu)秀論文墻報展

部分參展廠(chǎng)商