2013北京色谱年会大会报告（一）
2013年12月12日，由北京色谱学会主办，北京理化分析测试技术学会承办的以“色谱在环境和药物分析中的应用”为主题的2013年北京色谱年会在京东宾馆隆重召开，来自北京周边地区的政府机关、高等院校、科研院所的400余人参加了本届色谱年会。会议期间，来自中科院、香港大学、南开大学、北京大学、厦门大学的多位著名专家学者以及来自赛默飞世尔科技、岛津、安捷伦等厂商代表纷纷带来精彩的大 会报告，介绍了当今色谱技术的最新成果与应用进展，对于分离的材料、金属的骨架材料，以及色谱技术在药物分析、代谢组学、环境分析等领域的应用进展展开了深入的探讨。
2013年北京色谱年会会议现场
首先，来自中科院大连化学物理研究所的张玉奎院士在色谱年会上为我们带来了题为《蛋白质组样品预处理新技术》的报告，张院士首先指出样品处理的速度已经跟不上仪器发展的速度，已经成为分析工作中的大问题，并且蛋白质预处理也存在不少难点。随后张院士介绍了通用性样品预处理技术以及选择性样品预处理技术。
在通用性样品预处理技术中张院士简单介绍了基于噬菌体展示文库的蛋白质均衡技术。张院士指出，噬菌体展示技术是将多肽或蛋白质的编码基因或目的基因片段克隆岛噬菌体外壳蛋白融合表达，融合蛋白随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面，被展示的多肽或蛋白可以保持相对独立的空间结构和生物活性，以利于靶分子的识别和结合。噬菌体展示技术特点：将基因型与表达联系起来；将选择性和扩增性联系起来。
随后张院士重点介绍了选择性样品预处理的四种技术，包括：基于分子印迹的高丰度去除技术、磷酸化肽段富集技术、糖基化肽段富集技术、N-糖蛋白质组相对定量标记技术。
基于分子印迹的高丰度去除技术
基于分子印迹的高丰度蛋白质去除技术是以转铁蛋白的抗原决定基为模板，利用聚醚砜的自组装成球，并在制备过程中引入磁性纳米粒子，制备抗原决定基印迹多孔材料，用于选择性富集/去除目标蛋白。
磷酸化肽段富集技术
在讲到磷酸化肽段富集技术中，张院士介绍了配基的选择过程，首先以羧基作为配基，从而造成选择性差，酸基肽段同富集；那么提高配基中羧基数目提高选择性，选择性有一定程度提高，但无根本改善；随后选择了磷酸根为配基，选择性有了显著提高，但反应条件苛刻，且配基中有烷基，疏水性强，选择性仍有待进一步改善；最后选择了以参与蛋白磷酸化过程的磷酸腺苷为配基，通过提高配基的亲水性提高其对磷酸肽的选择性，并使材料制备过程简单易操作。
糖基化肽段富集技术
糖基化肽段富集技术是蛋白质糖基化是一种非常重要的翻译后修饰之一，与糖细胞粘附、信号转导、细胞凋亡、免疫应答等生物学过程及生理机能密切相关。
N-糖蛋白质组相对定量标记技术
N-糖蛋白质组相对定量标记技术在定量过程中确保标准性及N-糖基化位点归属至关重要。N-糖蛋白质组相对定量标记技术的研究现状：串联18O标记改善了一级质谱中轻重标记肽段母离子的同位素效应，提高N-糖基化位点定性的准确性；那么N-糖蛋白质组相对定量标记技术目前存在问题是胰酶催化的18O标记效率有限，18O标记肽段易在酶催化条件下发生回交，且易引入非特异性18O标记，使得定量结果的不确定因素增多；解决思路：PNGase F IMER应用于糖基化位点18O固相标记，以提高产物的稳定性。二甲基化标记的效率高、副反应少、产物性质稳定。二甲基化和固相18O串联同位素标记策略，克服了传统18O标记局限，增强N-糖基化位点及定量的准确性。
最后张院士总结到，研究结果表明通过发展新型蛋白质组样品处理方法，降低蛋白质丰度范围，提高低丰度蛋白质检测灵敏度，提高样品预处理的回收率，提高样品预处理的通量，从而为蛋白质科学研究提供重要技术支撑。
来自香港大学化学系的孙红哲教授在色谱年会上为我们带来了题为《Matching Metals and Metallodrugs to Proteins》的报告，在报告中孙教授首先介绍到人类需要25种元素，很大程度上人们都在做C、H、N、O的化学，另外的元素我们都没有足够的重视，在我们的生活当中我们管另外的元素叫做微量元素，后来人类基因组技术发现，约25%-30%的微量元素数金属结合蛋白，而且如果你看到在催化过程中的酶的情况下，你会发现大概一半它需要金属的催化，其次孙教授介绍到含金属的化合物在医学当中是越来越重要，特别是在临床，已经成为一个商品化的治疗的一种疗法。
随后孙老师介绍了蛋白质与金属元素间相互作用的研究方法进行了一些探讨，并介绍了金属组学在制药方面的应用，也介绍了使用色谱在做这些研究中的一些分离作用。
来自南开大学的严秀平教授在色谱年会上为我们带来了题为《金属-有机骨架材料在分离分析中的应用》的报告，首先严教授介绍到金属-有机骨架材料是一种新颖分离富集介质，是一类金属或金属簇中心与有机官能团通过共价键或者离子-共价键相互结合，共同形成的具有规则孔道或孔穴结构的晶态多孔材料。
随后严教授介绍到金属-有机骨架的结构由重金属离子与有机配体组装，种类繁多；金属-有机骨架孔的形状和尺寸可调控，孔道内有可修饰的多种基团，比表面积大；同时金属-有机骨架三维结构的MOFs稳定性好，可合成微纳米级MOFs颗粒。
随后严教授介绍了金属有机骨架近年来在化学分析中也有着越来越多的应用，如气体吸附与分离、传感，氢气储存，二氧化碳捕获等，同时，严教授的研究团队也将其应用在固相微萃取、毛细管气相色谱、液相色谱等仪器设备中。
来自军事医学科学院的李桦老师为我们带来了题为《药物代谢产物定性和定量-挑战与进展》的报告，首先李老师介绍到法规对代谢产物研究的广义要求以及特定要求，广义要求：人血浆代谢产物、以及人体浓度显著高于动物的代谢产物，需要进行安全性评价。特定要求：稳态时人体暴露量≥10%母药暴露量的代谢产物，需要进行安全性评价。
随后李老师分析了代谢产物分析的困难和挑战，首先代谢产物浓度低、结构差异大，同时会产生生物样品中的蛋白、脂类及其它内源性物质的严重干扰，具有不可预见产物、不稳定产物的检测和鉴定，定量分析通常缺乏标准品。李老师表示色谱联用技术是代谢产物分析的首选。
随后李老师介绍了新药代谢的软点和热点：
代谢软点：代谢软点筛查，化合物结构中易受酶攻击、并发生生物转化的部位；代谢不稳定将导致药物的个体变异、导致有效性和安全性隐患。
代谢软点分析：母核结构中B环的差异不影响代谢反应类型；共同易代谢位点是C环甲基和B环伯胺基；DAAN-4442B环引入硝基有利于2-胺基的稳定。
代谢热点鉴别：化合物结构中易受酶攻击、并发生生物活性的部位，生成反应性产物，引起严重不良反应或毒性。
最后李老师总结道：单一LC-HRMS平台已成为产物定性定量分析的主流技术，同时根据研究目标、对象的结构性质，选用合适的仪器、分析流程和数据处理技术是获取成功的关键。
来自北京大学工学院的黄岩谊老师在色谱年会上为我们带来了题为《微流控芯片与单细胞分析》的报告，黄老师的研究方向是微流控的应用，主要是在生物学上的应用和前景，黄老师就微流控芯片与单细胞分析为大家进行了简单的介绍。
黄老师表示：“我们做很多生物学的研究就是利用工程的手段研究生命科学的基本的问题，希望能够把动力学化学成像用定量的方法把它推广到生命科学中，把他的测量能够做的更精确，更加符合我们现代的技术水平从而达到现行的要求。”黄老师表示目前实验室主要是做三类方法学，一、发展很多微流控技术，拥有很多微流控技术的方法，二、成像技术的方法，实验室有跟成像技术相关的设备，同时也跟课题工作密不可分，三、高通量的基因组测序技术方法，不仅用各种成熟的实验室技术方法，同时还有新的测序技术和方法。
在报告中黄老师介绍了以工程学研究方法和一些物理化学的定性定量方法应用于生命科学研究，以微控、成像、基因测序等研究方法结合，对单细胞进行的一些新方法的分析，及研究成果。
来自赛默飞世尔科技的余翀天老师在色谱年会上为我们带来了题为《GC和GC/MS结合热脱付技术分析环境空气中的VOC及Semi-VOC成分》的报告，首先余老师介绍了热脱付技术结合GC或者GCMS分析VOC的几种方式，包括在线监测采气罐的检测、利用扩散的方式的热脱付管，按照一定的流量用泵采集空气中的化学成分然后进行分析。随后余老师介绍了影响VOC分析的几个因素，一、热脱付管的吸附材料选择；二、冷阱的吸附材料选择；三、实验参数。
在讲到检测大气中Semi-VOC检测中，余老师讲到传统的方法是需要一个吸附管放在石英滤膜之后，当环境空气通过石英滤膜后，颗粒物就会截留在石英滤膜中，剩下的半挥发性的有机成分会被后面的吸附管所吸附住，但是用这种方法分析大气中的Semi-VOC会出现一些问题，首先因为Semi-VOC蒸汽压很低，在大气中的含量是很低的，为了对大气中的Semi-VOC的成分进行检测，就需要采集样品的量比较大，所以用传统的采样技术至少需要立方米或者上千个立方米才能用仪器检测到。所以很大的采集量就会造成一些挥发性以及比较轻的有机化合物(比如多环芳烃)的回收率比较低。
随后余老师讲到在线监测还有一个需求就是实时在线监测，实时在线监测就需要仪器连续24小时不间断的提供现场采样的情况，这跟传统的采样就不一样，这时候就需要双冷阱热脱付技术，一个冷阱起到的作用就是将气体富集加热以后通过气相来进行分离来进行分析，另外一个冷阱是采样，这样不断的在两个冷阱之间切换就可以实现连续的实时的在线监测。所以现在就有一种新的方法，解决穿透，通过减少采样时间也可以减少发生化学反应的机会，所以基于这种就会采用热脱付的方法，如果用热脱付方法就得选择一个合适的吸附材料。可以采用PDMS和TENAX混合的吸附材料装填吸附管来采集大气中的Semi-VOC。
最后余老师介绍了赛默飞的解决方案采样泵+采样管+自动热脱付仪+GCMS ISQ来测定大气中的Semi-VOC。
