生物分析化学

仪器信息网讯 2012年10月27-29日，“第十一届全国分析化学年会”在青岛国际会展中心召开。全国分析化学年会每三年举办一届，此次参会人员近1700人，征集论文1500余篇，是历届规模最大的一次。 　　在本次年会，来自全国各地的专家学者做了将近350场学术报告，其中，大部分报告内容集中在生物分析领域。例如，在27日的13场大会报告中，最少有10场报告是涉及生命科学内容的。大会报告题目见附录。 　　生物分析为何如此之热? 　　俞汝勤院士：“分析化学为生命科学服务并与之融合是分析化学发展的一个重要趋势” 　　生命科学的特征之一是其研究对象包括人类自身是极其复杂的体系，这种对象的研究带来十分庞大的数据量，用“数据爆炸”似乎还不能加以表达，化学计量学家用了“数据海啸”这样的名词来形容。“化学计量学的思路是将从混合物获得的混合信号以用数学方法分离，只要找出与混合物中各单一组份对应的信号，就等同于所寻求的质谱分析前彻底的物理化学分离，而数学分离比彻底的物理化学分离容易实现，成本低，是真正意义的‘绿色’分离方法。这可能显著简化‘鸟枪法’蛋白质组研究。” 　　林金明：“生物分析‘大热’正是符合了分析化学的发展规律” 　　清华大学林金明教授将分析化学发展历程分为三个阶段，第一个阶段是1000多年前即开始的元素分析阶段 之后是已有100年历史的有机分子分析阶段 第三个阶段就是最近10年的生物大分子分析阶段，例如生命组成单元、蛋白质、基因等的分析。 　　庄乾坤：“申请项目多集中在生物传感器技术” 　　国家基金委化学部分析化学学科主任庄乾坤也提到，“目前各位学者申请的项目多集中在生物传感器技术，以解决重大疾病诊断问题为目的。” 　　邵学广教授：“分析化学研究应该百花齐放” 　　“大家都去做生物分析是不对的，分析化学研究应该百花齐放”，南开大学邵学广教授说，“未来，我仍将继续坚持化学计量学的研究，不会转向大分子分析。” 　　“原子光谱，或说无机元素分析向何处去?” 　　陈杭亭：“由于毕业、发表论文、申请项目的压力，大家纷纷转向了纳米材料、生命科学等领域。” 　　《分析化学》主编陈杭亭研究员指出出现这一现象的原因在于，“原子光谱研究的论文发表又较困难，而纳米材料、生命科学等方面论文交容易发表。大学生出于毕业压力，而教授专家则存在发表论文、申请项目的压力，纷纷转向了热点领域。” 　　张新荣教授：“立即转向?坚持自己的研究方向，但努力有所突破，把一条冷板凳想办法再坐热?” 　　清华大学张新荣教授谈到，“前十届的分析化学年会皆是和原子光谱学术会议一起举办，也就是说原子光谱在分析化学研究中具有非常显赫的地位。但在这届分析化学年会的9个分会场(原子光谱分析、分子光谱及波谱分析、纳米分析化学、色谱分析、电化学分析、生物分析化学、仪器装置交流专场、青年论坛、国家基金论坛)中，除国家基金论坛之外，原子光谱分析分会场是报告数最少的一个会场，并且在为数不多的报告中，还有一些化学计量学研究方面的报告。” 　　“分析化学研究热点、研究方向已向生物大分子分析转移，原子光谱乃至元素分析技术处在非主流位置，研究论文不容易被有影响的学术刊物发表，研究成果的被关注度也在降低。”使得张新荣教授不得不发出，“原子光谱，或说无机元素分析向何处去?” 　　张新荣教授一直在寻求无机分析与生命科学研究有哪些交叉点、怎样才能使元素分析在生命科学中发挥作用，所以此次报告中，张新荣教授介绍了其关于无机质谱ICP-MS在生物分析中应用的最新进展，主要采用稳定同位素标记与ICP-MS技术相结合的方法分析生物大分子，为原子光谱分析在生命科学中的应用开拓了一条新路。张新荣教授提出，“就科学研究而言，对于一个已经变冷的研究领域，如原子光谱分析，一个方法就是立即转向，放弃现有的研究领域，追逐热点，使自己不要落伍。另一个方法就是仍然坚持自己的研究方向，但努力有所突破，把一条冷板凳想办法再坐热。也许后一条路走通了会更有成就感?”　　附录： 序号 报告人 题 目 单 位 1 汪尔康 DNA保护的荧光银纳米簇及其生物分析应用 中国科学院长春应用化学研究所 2 陈洪渊 光电化学生物分析法研究 南京大学 3 俞汝勤 化学计量学—分析化学应对“数据海啸”挑战的强力手段 湖南大学 4 姚守拙 基于核酸与多肽的新型传感器研究 湖南大学 5 董绍俊 分子计算逻辑体系的研究及分析应用 中国科学院长春应用化学研究所 6 庄乾坤 分析化学创新研究与基金申请 国家基金委 7 张新荣 无机质谱在生物分析中的应用 清华大学 8 邵元华扫描离子电导显微镜及其在软界面电分析化学研究中的应用 北京大学 9 陈国南 基于工具酶技术的电化学生物传感界面的构建及应用 福州大学 10 杨芃原 糖蛋白的定量鉴定新技术 复旦大学 11 王柯敏 纳米生物探针在复杂生命体系中的应用新进展 湖南大学 12 庞代文 病毒单颗粒动态示踪新方法 武汉大学 13 杨秀荣 食品毒素赭曲霉素A和违禁食用添加剂瘦肉精的分析检测研究 中国科学院长春应用化学研究所

这是一个神奇的领域，仪器设备简单易行，分析过程敏捷高效；特别是近年来，随着纳米技术，表面技术，超分子体系以及新材料合成的发展和应用，该领域进一步向微量分析，单细胞水平检测，实时动态分析，无损分析以及超高灵敏和超高选择等方向迈进。这就是电分析化学(Electroanalytical Chemistry)。做为仪器分析的一个重要的分支，电分析化学近年来在生物分析与生物传感、电分析化学联用等方面的前沿研究及应用受到业内的广泛关注。电分析化学生物传感器主要包括微生物电极传感器、电分析化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、酶传感器、电分析化学DNA传感器等。2022年12月21日，由仪器信息网与广州大学联合举办，中山西湾国家重大仪器科学园协办的“第三届电分析化学”主题网络研讨会重磅上线！本次研讨会针对当下电分析化学前沿研究及应用热点进行探讨，为电分析化学相关从业人员搭建沟通和交流的平台，促进我国电分析化学及相关仪器技术与应用的发展。会议邀请广州大学分析科学技术研究中心主任牛利教授主持。多位来自南京大学、东南大学、中山大学、南京师范大学及中科院理化技术研究所、大连化物所、烟台海岸带研究所等的专家进行最新的技术分析与最新结果科研成果的分享。21日上午的会议聚焦电化学技术与生物传感器的结合应用。将电化学技术拓展至生物细胞研究等领域，这相比传统的荧光、质谱等手段有着怎样的优势？生物分析的检测范围是否会因此进一步拓宽？化学＋生物的梦幻联动，是否会带来一次新的技术变革？数位杰青、长江学者、名校教授、一线研究员将在本次研讨会中深度解读——点击参会》》》https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/electroanalytical2022徐静娟 南京大学 教授《单细胞电化学分析》点击参会徐静娟，南京大学教授，2007年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2010年获得国家杰出青年科学基金资助；2013年获得中国青年女科学家奖；2014年入选英国皇家化学会会士；2014获批教育部长江学者特聘教授。现为Analytica Chimica Acta的编辑。已在Sci Adv, Chem, Angew Chem, JACS等刊发表论文500余篇。曾获国家自然科学二等奖和教育部自然科学一等奖。在单细胞层面，测量生命各种状态下细胞中重要生物分子含量的变化对于理解生命过程具有至关重要的意义。目前，研究单细胞的方法主要包括电化学、荧光和质谱等方法。这些技术中，基于微/纳米电极的电化学方法以其高灵敏度的特性成为实时定量检测单细胞的重要技术。本次，徐静娟将介绍课题组近年来在单细胞内生物分子和离子测量方面的工作。刘松琴 东南大学 教授《关于酶界面电子传递的几点思考》点击参会刘松琴，2003年6月在南京大学获分析化学博士学位，2003年8月至2005年8月分别为德国Potsdam大学和加拿大Lakehead University博士后，2005年被聘为东南大学化学化工学院教授。刘松琴主要从事生物界面、生物组装和电化学分析方面的教学和科研工作，并开展纳米生物探针、纳米增强高分子材料等产业化研究。共发表SCI收录论文300余篇，获授权发明专利23件。本次，刘松琴将就《关于酶界面电子传递的几点思考》进行经验分享。戴志晖 南京师范大学 教授《功能界面的分子识别与电化学传感》点击参会戴志晖，南京师范大学教授，博士生导师，长期从事分析化学研究，将表界面结构调控和传感表界面的功能化相结合，发展新方法和新技术，成功提高了分析检测体系的灵敏度及选择性，并在若干体系中获得理想的检测效果；获得教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年基金获得者，科技部中青年科技创新领军人才，获国务院特殊津贴。本次，戴志晖将就《功能界面的分子识别与电化学传感》进行分享：通过界面合成，使功能材料具有特殊的晶体结构、组成、电荷密度；通过表面分子组装改性等方法，建立了从分子到纳米层次的生物电化学界面；对界面电化学性能进行调控，设计合成了新型高灵敏纳米生物探针，提高了分析检测的灵敏度，发现了生物传感检测中的新原理，发展了新的信号放大分析方法，拓展了生物分析检测范围，为从分子水平上实现复杂生命体系的分析检测提供了可能。只金芳 中国科学院理化技术研究所 研究员《电分析化学的前沿---基于超微电极的微区电化学检测技术》点击参会只金芳，中国科学院理化技术研究所研究员，博士生导师。只金芳及其所在的实验室一直从事电化学及电化学分析方面的研究，特别是在基于电化学原理的环境检测及生物传感器的研究方面有较扎实和系统的工作积累。本次，只金芳报告题为《电分析化学的前沿---基于超微电极的微区电化学检测技术》：基于超微电极电化学碰撞技术的单粒子和选择性检测，可以提供单细胞代谢活性或单颗粒催化活性，获得待测粒子-电极间相互作用等大电极体系检测所不能分辨的信息，具有研究单个粒子活性的可能性。报告提出以硫堇作为一种带正电的电子介体，依靠静电引力吸附在微生物表面，并被微生物还原。当一体化的硫堇-微生物碰撞在电极表面时，还原态的硫堇在电极表面被重新氧化，从而产生尖峰信号。信号的大小直接反映了被微生物还原的硫堇的量，从而可以根据尖峰的大小来直接的判定微生物的活性。点击参会》》》https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/electroanalytical2022

在2009年10月31、11月1日，第十届全国分析化学年会之生物化学分会继续在扬州召开。本次生物化学分会设有2个分会场。来自全国各大高等院校、研究院所的近200余名代表参加了生物化学分会，共同探讨生物化学的研究、应用以及发展趋势。 生物化学分会会场 　　生物化学的学术会议论文共收录207篇，主要研究内容有生物体的基因、DNA、蛋白、核酸、血清等方面，另外近20%的论文是关于病毒与肿瘤的研究。在研究领域中，关于各种生物传感器的技术研究约占论文总数生的1/3，可见传感器技术是目前高等院校和研究院所研究的热点。究其原因，可能是因为生物传感器可以取代目前部分常规的化学分析方法。 生物化学分会会场部分报告者在做报告 现场提问 　　生物电分析新方法与技术研究及仪器研制 　　生物电分析化学是利用生物分子作为识别元件，通过生物反应后电极产生的变化对未知物质进行定性、定量分析的科学。目前常用的生物识别元件有酶、核酸、抗体、受体等，而可供检测的信号广义上包括电流、电阻、光电流和电化学发光等。在近几年来，电化学酶传感器、光电化学核酸损伤传感器和电化学发光免疫检测器的相应仪器已经研制 其中电化学发光免疫检测技术在目前免疫检测技术中十分先进，具有高灵敏度、可控性强、试剂稳定、应用领域广等特点。电化学发光免疫检测技术涵盖分子、多肽、多糖、蛋白质、激素、核酸、病毒、细菌等检测技术方面，适用于临床检测、食品安全、进出口检验检疫、环境检测等多个领域。