2017微流控微尺度分析大会报告一六位专家分享研究成果

　　分析测试百科网讯 2017年9月23日，第六届国际微流控学学术论坛（沈阳）、第十一届全国微全分析系统学术会议、第六届全国微纳尺度生物分离分析学术会议在东北大学开幕（相关报道：2017微流控微尺度分析会议在沈阳开幕 14家企业支持）。中国科学院院士、长春应用化学研究所研究员汪尔康，中国科学院大连化学物理研究所研究员张丽华，东京大学Takehiko Kitamori，第三世界科学院院士、长春应用化学研究所研究员董绍俊，清华大学教授张新荣和名古屋大学Yoshinobu Baba带来了精彩的大会报告。

大会报告由加拿大皇家科学院院士乐晓春主持

中国科学院院士、长春应用化学研究所研究员汪尔康

　　中国科学院长春应用化学研究所院士汪尔康带来了题为《Novel Bipolar Electrode and Microfluidic Based Bipolar System With Electrochemiluminescence》的报告。汪尔康主要介绍了新型双极电极和微流控双电系统与电化学发光的技术。汪尔康介绍了其研究成果——微型USB2.0电化学系统uECS，并将实物带到现场。开放式双极电极驱动阴、阳极与双极阳、阴极在一个通道，因而驱动电极上的背景信号高；电流流经支持电解质和BPE，故电流效率很低。新型的双通道封闭式双极电极（BPE）由于独特的设计和易于控制，即使在没有直接欧姆接触的情况下也能在其极点上促进电化学反应，为便携式和高通量感测平台的开发创造了新机会。

微型USB2.0电化学系统uECS及芯片

　　随后汪尔康还介绍了新型的双通道封闭式双极电极的建立，多通道封闭式双极电极，裂分式BPE系统，纳米级双极电极阵列的构建等。

中国科学院大连化学物理研究所研究员 张丽华

　　中国科学院大连化学物理研究所研究员张丽华带来了题为《深度覆盖的蛋白质组分析新方法研究》的报告。张丽华在高效的蛋白质组样品制备新方法中，建立了基于C12lmCl和固相烷基化试剂的高效蛋白质组样品制备新方法，显著提高了蛋白质组定性和定量分析的覆盖度；在高峰容量的蛋白质组分离新材料中，研制了桥联杂化整体材料，在不增加背压的前提下，通过增加柱长和柱效，提高了色谱分离的峰容量；在高精准的蛋白质组定量新方法中，发展了基于二级质谱特征碎片离子的定量新方法，显著提高了蛋白质组定量的精准度和动态范围；在高通量的蛋白质组定量新平台中，研制了全自动样品处理装置，构建了集成化蛋白质组定量分析平台，实现了蛋白质组和目标蛋白质高通量的定性和定量分析。

东京大学 Takehiko Kitamori

　　东京大学Takehiko Kitamori带来了题为《Microfluidics and Nanofluidics based on UnitOperations and Its Innovations into Biomedical Sciences and Social Implementation》的报告。Takehiko Kitamori介绍了基于单位运作的微流体和纳米流体及其对生物医学科学和社会实践的创新。他提出并建立了压力驱动微流体的基本概念和方法，可以扩展到广泛的应用，并且今天仍然是微流体的主流。另一个贡献是先锋纳米流体。 纳米流体的通道宽度比微流体小千倍，而概念和方法是与压力驱动的微流体相同的。

　　纳米流体已经开始极限小规模（微微，毫微微，甚至atto升）分析，它也为其他科学技术带来突破，例如单细胞单分子分析，通过分子计数的绝对分析，以及溶液化学和流体力学，这可能在很大程度上有助于生命科学和医学的研究。

第三世界科学院院士、长春应用化学研究所研究员 董绍俊

　　中国科学院长春应用化学研究所、第三世界科学院院士董绍俊带来了题为《Advanced Miniature Biofuel Cells and Other Energy Sources》的报告。董绍俊主要介绍了先进的微型生物燃料电池和其他能源，她提出一种用于阴离子和阳离子的微型自供电生物传感器，微芯片BFC采用ITO模式设计，这种装置可用于检测食品内源性氰化物中的CN^-和痕量Hg²⁺。董绍俊提出了一种便携、价廉的微流体折纸式ECL生物传感装置，可用于H₂O₂的pH检测和血糖的检测。董绍俊还介绍了新设计的基于化学能的双极电致变色电极策略，可用于催化剂评价显示分析，生物催化剂评估和酶底物分析。

清华大学教授 张新荣

　　清华大学教授张新荣带来了题为《微液滴萃取-皮升电喷雾用于单细胞分析》的报告。张新荣表示Nano-ESI 是目前使用最广泛的质谱离子化方法，一般认为它在小体积样品的离子化上优势明显, 并且具有极高的灵敏度。但是，针对单细胞样品，Nano-ESI仍然显得处理样品时体积偏大，因为它只能处理纳升级样品，而单细胞样品通常在皮升级，因此，需要研究和设计适于皮升级样品的 ESI 离子源（pico-ESI）。张新荣课题组最近几年一直对单细胞质谱分析的离子源设计进行探索，研究了在单细胞水平上进行皮升样品的离子化方法，将纳米精度单细胞显微操作系统、皮升电喷雾离子化系统和质谱检测系统相结合，快速移除了极小体积样品中的干扰离子和盐类，提高了离子化效率和检测的信噪比，实现了单细胞代谢物的质谱分析。

名古屋大学 Yoshinobu Baba

　　名古屋大学Yoshinobu Baba带来了题为《Nanobiodevices and AI for Society 5.0； Super Smart Society》的报告。纳米生物装置和AI在社会5.0及超智能社会的应用。Yoshinobu Baba介绍了用于医疗保健和点护理测试的免疫壁装置，用于单DNA和微RNA测序的纳米柱-纳米孔装置，用于外来体分析的纳米线装置，AI-powerd IoT纳米传感器和iPS细胞的体积成像的量子切换等。

　　免疫壁装置在2分钟内实现了具有fM检测灵敏度的快速和低侵入性“从血液到分析”型癌症的生物标志物检测；另外，纳米柱器件可以使我们在60μs内快速电泳分离DNA和微小RNA；与超分辨率光学显微镜相结合的纳米线器件非常有助于分析癌细胞的外来体和外来的微小RNA分析。纳米线-纳米孔器件结合机器技术，能够在环境中开发PM2.5、细菌和病毒的移动传感器；应用量子点开发用于单癌细胞诊断，单分子表观遗传学分析，iPS细胞（诱导多能干细胞）再生精氨酸的量子切换体内成像的量子生物装置，和用于癌症诊断/治疗的诊断装置。