多通道微流控芯片质谱联用接口的研究与应用

　　2015年10月17日，第二届全国质谱分析学术报告会在浙江大学紫荆港校区体育馆盛大开幕，在5位院士的精彩报告后，多位学者做了高水平的大会报告。

清华大学林金明教授：多通道微流控芯片-质谱联用接口的研究与应用

　　清华大学林金明教授做题为《多通道微流控芯片-质谱联用接口的研究与应用》的报告。GC-MS、LC-MS、CE-MS已实现了联用，但多年来，由于质谱只有一个进样口，与多通道微流控芯片联用还面临很大挑战。质谱出现后，早期进行元素分析，1960年左右GC-MS、1970年LC-MS、1990年CE-MS，分别对小分子、中等分子、大分子进行联用分析，2010年后，微流控芯片、微全分析“柱”将有望分析细胞、细菌等活体。林金明课题组在近年来微流控芯片-质谱联用研究方面，在Lab Chip、AC、Sci.Rep.、Small等期刊上发表了多篇论文。多通道微流控芯片-质谱联用进行细胞分析存在的几个关键问题是：多通道质谱接口问题，比如无法实现一个通道对应一台质谱；非接触检测的离子源问题，由芯片通道流出的物质要先形成离子在进入质谱；超微量物质在线富集和分离问题。

　　课题组首先发明了“手动式”联接方法（用PTFE管连接通道，用PBS缓冲液，或洗脱液驱动液体流动），建立了细胞水平的药物代谢分析方法，集成固相萃取柱进行样品预处理，集成多个平行功能单元进行高通量分析。接下来发明了纸基电喷雾质谱检测接口，通过设计二维移动平台或者圆盘转动平台，使多通道的纸基电喷雾尖端能够准确对准质谱样品采集口。又发明了Droplet-MS技术，结合微透析技术用于细胞培养体系的实时监控，将微透析的样品引入带尖角的滤纸上，再进行喷雾电离，比如用该系统监控细胞的糖代谢研究。

　　课题组已申请构建微流控芯片-质谱分析平台的相关ZL。应用如：细胞通讯模型研究，并设计了细胞共培养的芯片；金雀异黄酮抗癌作用的代谢物研究，并采用同位素标记在线示踪细胞药物代谢路径，结果表明，采用同位素内标测定法，使目标物的质谱信号更加稳定；同位素稀释法可用于芯片-质谱检测的定量分析。