八院士齐聚全国生命分析化学大会 盛况空前

2010-8-23 18:04 来源: 分析测试百科
收藏到BLOG

  2010年8月20日第三届全国生命分析化学学术报告与研讨会在北京大学隆重开幕,中国分析化学界的八位院士全部出席,而且带来了精彩的学术报告。

生命活体分析——核成像技术

中国科学院高能物理所多学科中心核分析重点实验室 柴之芳 院士

  中国科学院高能物理所多学科中心核分析重点实验室柴之芳院士作了题为《生命活体分析——核成像技术》的报告,主要介绍了核成像方法技术,应用和发展方向等内容。

  生命的本质在于活动。为了研究生命现象及其变化过程,我们不仅需要知道生命活体的组成和结构,更需要探索生命活体的代谢过程和活动变化规律。核成像技术就是研究生命活动的有力武器之一。

  核成像系指基于核辐射、核效应、核谱学和核装置的现代成像技术。用于生命成像研究的核方法包括单光子发射计算机断层扫描技术(Single Photon Emission Computerized Tomography, SPECT),正电子发射计算机断层扫描技术(Positron Emission Tomography, PET),基于x射线发射的成像技术,以及基于同步辐射的x射线成像技术等。柴院士重点讲述以PET为代表的核成像技术。

  PET设备的成像原理:质子和中子碰撞产生一个正电子,正电子和负电子的相互作用生成两个光子,这两个光子即被用来成像,示意图如下:

PET设备成像原理示意图

  PET涉及几项关键技术:1)10mCi活度药物,2)64个探测器情况下,电子学数据处理量14.4Gb/s,3)3D方式数据采集,符合线6.6×107。接着,柴院士举了高能所小型PET及鼠扫描成像实例。同时,柴院士还介绍了PET在乳腺癌、心血管病海洛因吸食患者等方面的应用。

  PET的发展方向:1)追求更高的空间分辨率,人体小于1mm,动物小于0.5mm;2)追求多样化;3)追求多模态,一次提供我们需要的全部信息;4)新方法,如改善响应信号、飞行时间和标记化合物等。


细胞图案化、计数及其区分的研究

南京大学生命分析化学教育部重点实验室 陈洪渊 院士

  南京大学生命分析化学教育部重点实验室陈洪渊院士作了题为《细胞图案化、计数及其区分的研究》的报告,主要介绍了PDMS-金属纳米复合膜、PDMS上导电金膜、细胞传感器和芯片等的制备,从而实现细胞图案化,细胞计数及其区分。

  PDMS-金属纳米复合膜制备

  PDMS交联反应,固化剂中的Si-H基团和单体中的和单体中的Si-CH2=CH2基团反应。红外光谱表明,PDMS固化后残留有Si-H,含量随固化剂/单体质量比(η)增加而增加。当η=0.06,反应48h后,生成的金纳米粒子存在于PDMS表面向集体内大约2µm的薄层内;通过调节η,可控制金纳米粒子在PDMS膜中的分布及纳米复合膜的颜色。随后,陈教授举了AgNPs/PDMS复合膜及金、银纳米粒子图案例子。

  PDMS上导电金膜的制备

  利用PDMS基质中的-Si-H基团制备晶种;晶种诱导下镀金液中悬浮金的沉降和成膜。镀金液最佳配比为:1%HAuCl4,200g/LKHCO3,2%Glucose(体积比2:1:1)。

  然后,利用电化学蚀刻即可实现PDMS点阵图案和“金岛”图案的制备,并采用等离子体辅助的微接触印刷/去印刷方法制备微电极,进而利用介电电泳控制细胞形成图案。

  细胞传感器的制备

  BGC823细胞检测原理:1)基于测定探针[Fe(CN)6]3-/4-电子传输能力大小的变化,2)细胞膜自身的阻抗将抑制探针电子的传输能力,3)通过免疫反应引进的碱性磷酸酯酶(AP)能够催化底物中的5-溴-4-氯-3-吲哚磷酸盐(BCIP)水解生成一种能紧紧粘附在修饰电极表面的不溶性蓝色二聚物,该不溶物将进一步抑制电子的传输能力。

  接着,陈院士又简要介绍了BGC823、APBA-MWNTs细胞传感器的构建及检测和基于CdS-PAMAM纳米复合膜的细胞光电化学传感器的构建及检测。

  基于芯片的双信号细胞计数、区分器件制备

  构建新型微流装置以检测单个流动细胞,实现细胞计数、细胞尺寸及种类区分、细胞状态区分。

  测量原理:低频直流电场下,细胞膜不具导电性,易被极化,因此,当细胞通过微电极对间的测量区域时,阻抗、电容会同时发生改变,信号相应于细胞体积和细胞膜特性。

  在以上工作基础上,发展了一种基于芯片的双信号细胞测试仪,此便携式装置无需对细胞进行染色,易于操控,且耗样量小,费用低廉,易于其它操控和检测方法结合集成。