分析測試百科網(wǎng)訊 2015年8月16日，中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會樣品制備專業(yè)委員主辦的第二屆全國樣品制備學(xué)術(shù)報告會在貴陽舉行。本次大會與中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會2015學(xué)術(shù)年會同期舉辦，參會200余人。張玉奎院士擔(dān)任會議名譽主席，關(guān)亞風(fēng)研究員擔(dān)任會議主席。會議關(guān)注樣品制備技術(shù)的最新學(xué)術(shù)和科研成果、最新產(chǎn)品與應(yīng)用成果；促進高校院所科研成果與儀器制造廠商的對接；建立生產(chǎn)企業(yè)和用戶之間的合作交流平臺；幫助研究生和新職工更好的獲得職業(yè)發(fā)展，得到更好的就業(yè)機會；以此來推動我國樣品制備技術(shù)的發(fā)展和在各行業(yè)中的應(yīng)用。
大會現(xiàn)場
會議主席：大連化物所關(guān)亞風(fēng)研究員宣布會議開幕
大連化物所張玉奎院士：蛋白質(zhì)樣品預(yù)處理新技術(shù)
大連化物所的張玉奎院士首先做題為《蛋白質(zhì)樣品預(yù)處理新技術(shù)》的報告。Trends Anal.Chem.2003年的一篇文章指出，從分析的時間消耗來看，樣品預(yù)處理占了61%的時間；從誤差來源來看，樣品預(yù)處理造成了30%的誤差，所以樣品預(yù)處理是分析的重要瓶頸。接下來，張院士分別介紹了：高豐度蛋白質(zhì)去除、低豐度蛋白質(zhì)富集、膜蛋白增溶、二維色譜分離新方法等研究內(nèi)容。
在蛋白質(zhì)組學(xué)定性方面，覆蓋率低仍然是一個重要的問題，包括沒有發(fā)現(xiàn)的8000個低拷貝蛋白，以及其功能研究、是否是疾病分子標(biāo)志物、表達情況等。在人類修飾蛋白質(zhì)組學(xué)中，也有40-99%尚未被發(fā)現(xiàn)的修飾。從動態(tài)范圍來看，蛋白質(zhì)組學(xué)需要分析的樣品豐度跨越10個數(shù)量級，這些都是現(xiàn)在蛋白質(zhì)組學(xué)分析的難題和挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有降低豐度范圍的技術(shù)也存在各種缺點，如離心超濾的選擇性差；蛋白質(zhì)均衡技術(shù)會丟失部分蛋白質(zhì)信息；抗體雖可實現(xiàn)已知高豐度蛋白的去除，但同時丟失大量中低豐度蛋白、穩(wěn)定性差、壽命短；色譜分級技術(shù)導(dǎo)致中低豐度蛋白上樣量低和被丟失。
針對上述挑戰(zhàn)，研究組的研究策略是：針對現(xiàn)有去除高豐度蛋白的單一技術(shù)的不足，構(gòu)建蛋白質(zhì)樣品多級預(yù)處理系統(tǒng)，包括：采用穩(wěn)定性好的人工抗體材料去除超高豐度蛋白質(zhì)，提高后續(xù)處理的上樣量；采用多維陣列液相色譜批量去除高豐度蛋白質(zhì)，提供處理通量；采用基于新型培基的蛋白質(zhì)分級技術(shù)，避免高豐度蛋白質(zhì)流分中低豐度蛋白質(zhì)的損失。
在去除超高豐度蛋白質(zhì)方面，課題組開發(fā)了蛋白質(zhì)樣品三級預(yù)處理系統(tǒng)，用模塊1去除超高豐度蛋白質(zhì)，模塊2去除高豐度蛋白質(zhì)，模塊3回收中低豐度蛋白質(zhì)。系統(tǒng)運行的結(jié)果表明，相比文獻報道結(jié)果系統(tǒng)大幅提升了樣品處理通量，把分析血漿樣品的動態(tài)范圍從4個數(shù)量級擴展到8個數(shù)量級。
在低豐度蛋白富集方面，提出了利用鋯/鈦離子與磷酸根高親和力的富集新策略，可鑒定的磷酸肽的數(shù)目比傳統(tǒng)方法提高3-5倍，并獲得國際多家知名實驗室好評。在糖蛋白組方面，使用納米金摻雜親水性聚合物整體材料，建立了糖基化蛋白質(zhì)組選擇性富集技術(shù)，比文獻報道的低于55%的選擇性提升到近80%。
在膜蛋白增溶方面，使用離子液體，以及分組蛋白為高低pH值，再用C18、C8柱分別分析。課題組還首次提出新型的、酶輔助RP-RP多維色譜方法，并被國際多家生物實驗室使用。通過對肽段的酶切，改變其疏水性，改變其在色譜上的保留行為。樣品在酶解后經(jīng)過第一次反相分離，然后再進行一次酶切和反相分離。該方法使兩維RP分離都在最佳pH下，顯著提高RP-RP的正交性，提高了肽段鑒定的覆蓋度。
最后，張院士引用十年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，相對美國、日本，我國學(xué)者在色譜及毛細管電泳方面的論文總量、被引用頻次已經(jīng)成為第一，在h-index方面還低于美國、有待提高。
中山大學(xué)李攻科教授：復(fù)雜體系痕量分析在線樣品前處理技術(shù)研究進展
來自中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院的李攻科教授，做了題為《復(fù)雜體系痕量分析在線樣品前處理技術(shù)研究進展》的報告。在復(fù)雜體系的分析方面，當(dāng)前分析化學(xué)的瓶頸是樣品前處理，因此要發(fā)展在線分析方法，來提高方法的3S+3A（靈敏度、選擇性、速度、準(zhǔn)確度、自動化、可用性）。李教授接下來介紹了團隊的研究方向是，利用色譜、質(zhì)譜、光譜分析多種手段，開發(fā)分離介質(zhì)、在線聯(lián)用接口裝置和分析方法來進行復(fù)雜體系的分離分析，應(yīng)用于食品安全、衛(wèi)生防疫、公共安全、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。接下來，李教授分別從系統(tǒng)、部件、方法、應(yīng)用幾個方面展開介紹。
在系統(tǒng)方面，團隊構(gòu)建的第1套在線分析系統(tǒng)是：場輔助在線樣品前處理-液相色譜聯(lián)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成微波輔助萃取/加速溶劑萃取在線固體樣品預(yù)處理、在線富集和在線分離檢測于一體，和LC-MS在線聯(lián)用，用于食品中農(nóng)獸殘的研究。使用微波超聲輔助固液固分散在線萃取技術(shù)，可分析復(fù)雜樣品中非極性目標(biāo)物，如分析煙草中13種有機氯農(nóng)藥。使用微波輔助索氏固相在線萃取技術(shù)，可分析復(fù)雜樣品中極性目標(biāo)物，如分析西洋參中有機磷和氨基甲酸酯農(nóng)藥。第2套系統(tǒng)是：固相萃取在線樣品前處理-液相色譜聯(lián)用系統(tǒng)，使用硼酸親和整體柱-HPLC在線分析體液中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)；使用功能化石墨烯-HPLC在線分析體液中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)酸性代謝物及煎炸食品中雜環(huán)胺。第3套系統(tǒng)是SP(M)E-分步聚焦-UPLC技術(shù)，該系統(tǒng)設(shè)計接口，采用分布聚焦解決譜峰展寬和變形問題，集成化的接口包括：在線萃取、在線衍生化、多步聚焦進樣，成功分析了水樣中三嗪除草劑，以及蠶豆花粉、菜心花朵、玉米種子中的油菜素內(nèi)酯。第4套系統(tǒng)是：毛細管柱在線SPME-HPLC系統(tǒng)，實現(xiàn)對牛奶、尿樣、化妝水中雌激素及尿樣中雄激素的在線萃取分析。第5套系統(tǒng)是：在線SPME-GC，使用MOF-199/碳納米管SPME在線萃取分析植物激素乙烯。第6套系統(tǒng)是：循環(huán)化學(xué)發(fā)光在線檢測聯(lián)用，能夠有效區(qū)分酮類、醇類、醛類、醚類、脂類、烷烴、鹵代烴等28種有機物。第7套系統(tǒng)是：食品中二硫代氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留快速在線檢測系統(tǒng)，方法檢出限0.8 ug，成功用于綠豆、大麥分析。第8套系統(tǒng)是：碳納米微固相萃取在線分離蛋白質(zhì)聯(lián)用。
團隊研發(fā)的部件包括：萃取整體柱、固相微萃取纖維/膜部件（微孔有機聚合物SPME涂層）、陣列纖維束填充毛細管微萃取柱、磁性材料萃取介質(zhì)部件、配位聚合物富集介質(zhì)部件、吸附萃取攪拌棒、分子印跡萃取介質(zhì)膜部件。
團隊研發(fā)的方法為，以復(fù)雜體系的生物樣品、食品藥物、環(huán)境樣品、天然產(chǎn)物為分析對象，用于農(nóng)/獸藥殘留，工業(yè)化學(xué)制品、非法添加劑、動植物激素、活性成分分離制備分析。在應(yīng)用方面，團隊研發(fā)的上述系統(tǒng)、部件和方法，具有提高目標(biāo)物的富集倍數(shù)、提高靈敏度、降低檢出限、提升回收率等優(yōu)點。
北京大學(xué)劉虎威教授：高效微萃取技術(shù)與敞開式離子化質(zhì)譜聯(lián)用實現(xiàn)快速分析
來自北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院的劉虎威教授，做了題為《高效微萃取技術(shù)與敞開式離子化質(zhì)譜聯(lián)用實現(xiàn)快速分析》的報告。劉教授首先介紹了AMS（敞開式離子化質(zhì)譜）的研究和應(yīng)用背景；接下來，介紹了自己實驗室將下列幾種技術(shù)與DART-MS結(jié)合所做的新工作，比如簡單的樣品萃取、SPE、管內(nèi)固相微萃取（in-tube SPME）、Dip-it SPME。
2004年Cooks教授發(fā)明的DESI法與傳統(tǒng)ESI源的區(qū)別和創(chuàng)新是：1. 敞開環(huán)境，對于任何形態(tài)的樣品，無論是固態(tài)，氣態(tài)，或者液態(tài)均可進行分析；2. 幾乎不需要任何樣品處理過程，或者只需要很簡單的樣品處理，大大簡化了分析流程；3. 一般液體這一路為純?nèi)軇?，盡管在一些特殊情況下可以加入特定樣品，用以提高靈敏度或者檢測反應(yīng)中間體。2005年，Cody在AC上提出另一種原理的常壓敞開式離子化質(zhì)譜：實時直接分析質(zhì)譜（DART-MS）。是通過在高壓放電的條件下，使中性或惰性氣體（如氮氣或氦氣）經(jīng)放電產(chǎn)生激發(fā)態(tài)原子，對該激發(fā)態(tài)原子進行快速加熱和電場加速，使其解析并瞬間離子化待測樣品表面的化合物，進行后續(xù)質(zhì)譜分析。
課題組主要思路是：將各種樣品制備技術(shù)和DART-MS想結(jié)合，減少分析時間、降低基質(zhì)干擾、不使用色譜。比如：將LSE和DART-MS相結(jié)合分析保健品（膠囊或片劑）違規(guī)添加西藥的快速篩查（<5分鐘）。基于單液滴的液-液-液三相微萃取(SD-LLLME)與DART-MS結(jié)合快速分析果汁中的多類植物激素。將SPE和DART-MS結(jié)合分析食品中的蘇丹紅、快速檢測水中三嗪類農(nóng)藥殘留。摻雜單壁碳納米管的聚合物整體柱用于IT-SPME與DART-MS結(jié)合快速檢測水中農(nóng)藥殘留。等離子體輔助多波長激光解吸附離子化(PALDI)、常壓表面輔助激光解吸離子化(Ambient SALDI-MS)和DART-MS結(jié)合，更大幅提高了檢測的靈敏度。
劉教授總結(jié)說：高效微萃取技術(shù)與敞開式離子化質(zhì)譜聯(lián)用在揮發(fā)性有機物的快速分析領(lǐng)域展示了巨大的潛力；對于基體相對簡單、目標(biāo)物不太多的樣品，該方法可簡化分析步驟、提高分析通量、無需色譜分離，當(dāng)然對于非常復(fù)雜的基體還需要色譜分離；在該方法中使用帶有選擇性富集或離子化增強功能的新材料，會開拓更有趣的領(lǐng)域。
島津：綠色、自動化樣品制備新技術(shù)——超臨界流體萃取-色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀
Nexera UC Unified Chromatography系統(tǒng)
島津公司的尹宏瑞工程師做了題為《綠色、自動化樣品制備新技術(shù)——超臨界流體萃取-色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀》的報告，介紹了Nexera UC Unified Chromatography系統(tǒng)的特點，該產(chǎn)品獲得2015年P(guān)ittcon金獎。它是一種LC, GC & SFC 等分析模式統(tǒng)一的新技術(shù)，還是一種樣品制備和分離統(tǒng)一的新技術(shù)。它可以同時分析不同極性的化合物，比如15分鐘內(nèi)同時分析508種不同極性的農(nóng)藥。該系統(tǒng)以超臨界流體CO2作為流動相，可最多同時放置48個樣品，通過自動萃取單元進行前處理、通過色譜進行分離以及通過質(zhì)譜進行檢測，所有步驟均可實現(xiàn)自動化操作。
系統(tǒng)特點包括：（1）高靈敏度，首先得益于極低死體積的BPR（0.7 µL，保證系統(tǒng)壓力使CO2處于穩(wěn)定的超臨界狀態(tài)），可用串聯(lián)方式將所有洗脫液導(dǎo)入MS分析而無需考慮峰展寬。SFC還能夠獲得比LC更高的靈敏度，因為在BPR與MS之間，由于CO2的揮發(fā)促使樣品在改性劑中被濃縮。（2）高速分析，由于超臨界流體的低粘度特性，可保證SFC在保證分離度的情況下提升3倍的分析速度。（3）綠色、低成本，與常規(guī)的正相HPLC相比，單次分析中SFC在實驗成本以及有機溶劑的消耗量上有著顯著的降低。（4）全自動化在線樣品前處理與分析，前處理操作簡便，省時又省力。傳統(tǒng)的樣品前處理方式(QuEChERS)需要15步驟，而Nexera UC樣品處理方式只需要4個步驟，作業(yè)時間大約縮短30分鐘。尹工還舉例了Nexera UC用于農(nóng)殘檢測、干血斑樣品直接分析、聚合物添加劑等不易溶解/揮發(fā)物質(zhì)檢測、藥品中有效成分檢測的結(jié)果。（5）Nexera UC還可模塊化搭積結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同目的進行靈活搭配為在線 SFE-SFC-MS 系統(tǒng)，SFC-MS系統(tǒng)，SFC-UV系統(tǒng)和SFC-PDA Scouting系統(tǒng)。
綜上所述，Nexera UC 為用戶帶來的好處為：1. 全自動化在線樣品前處理與分析2. 杜絕不穩(wěn)定化合物的降解3. 實現(xiàn)分析速度、靈敏度與分離度的高度統(tǒng)一。
安捷倫：EMR-Lipid，針對脂類的增強基質(zhì)去除的分散SPE新產(chǎn)品
安捷倫色譜及消耗品應(yīng)用工程師孫錦蘭介紹了題為EMR-Lipid：針對脂類的增強基質(zhì)去除的分散SPE新產(chǎn)品，該產(chǎn)品為今年8月剛剛?cè)虬l(fā)布。從客戶的角度來說，在做樣品前處理時，需要簡單、快速、有效的方式來去除基質(zhì)干擾物，保證分析結(jié)果，同時保證儀器有效平穩(wěn)運行，其中一項挑戰(zhàn)的基質(zhì)就是油脂（lipid）。油脂在GCMS、LCMS分析中對系統(tǒng)和色譜柱將造成污染，所以必須去除。不同樣品，脂肪含量有低、中、高的不同。一般水果蔬菜是低脂高水；乳制品、動物組織、血漿全血等是中等脂肪含量，還有高脂肪含量的純油、牛油果等。
傳統(tǒng)的除油脂方式有一定的局限性，比如冷凍樣品使油分層，SPE/GPC等方式在方法開發(fā)和通量方面都有很大挑戰(zhàn)。QuEChERS目前是最快最好的方式，但現(xiàn)有的PSA/C18選擇性也不高。
安捷倫在4、5年前率先把QuEChERS商品化，做成Kit試劑包，進一步縮短方法的時間。EMR的設(shè)計目標(biāo)就是使用像QuEChERS一樣簡單快速容易，像SPE一樣處理得干凈。EMR很容易被嵌入QuEChERS流程中間，EMR流程的一部分是QuEChERS的提取，EMR會填充到15mL的離心管，其中有1g的吸附劑填料，有1g的EMR，EMR-Polish管的主要目的是反萃。EMR材料目前是專利，EMR需要在水存在情況下做活化，EMR釋放出來有選擇性的疏水作用，最大限度地保證目標(biāo)物不損失，對直鏈的烴類有非常好的選擇性。油脂的部分比如甘油三酸脂，游離脂肪酸、磷脂均含有直鏈烴類結(jié)構(gòu)。如果結(jié)構(gòu)含5-6個C的直鏈烴類結(jié)構(gòu)，就會被EMR吸附，而含有alpha官能團的物質(zhì)（如氟喹諾酮類）不會被EMR選擇。
EMR優(yōu)點：非常方便地嵌入QuEChERS流程中，具有很好的選擇性；還可改善液液萃?。ㄈ绲鞍壮恋恚┑男Ч臄?shù)據(jù)的一致性來看，100針的進樣結(jié)果表明，EMR處理后的響應(yīng)比傳統(tǒng)方法更穩(wěn)定，定量也更準(zhǔn)確。目前安捷倫的EMR應(yīng)用文獻包括：分析牛油果中的農(nóng)藥多殘留，分析牛肝臟中的獸藥多殘留，分析三文魚中的PAH等。
北京理化分析測試中心張經(jīng)華研究員：天然產(chǎn)物國家標(biāo)準(zhǔn)樣品研復(fù)制中的制備技術(shù)
北京理化分析測試中心的張經(jīng)華研究員做了題為《天然產(chǎn)物國家標(biāo)準(zhǔn)樣品研復(fù)制中的制備技術(shù)》的報告。張經(jīng)華首先簡述了有關(guān)分離純化制備技術(shù)如：快速溶劑萃取、超聲波萃取、超臨界萃取、開放式柱層析色譜、半制備/制備型液相色譜、高速逆流色譜、重結(jié)晶技術(shù)等；實驗室的相關(guān)工作如：逆流色譜純化白藜蘆醇；中壓制備色譜分離制備花椒毒酚和蛇床子素，模擬移動床分離糖等。
中國的國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)有三種：（1）國家實物標(biāo)準(zhǔn)樣品“GSB”：根據(jù)ISO/REMCO和GB/T15000的特定程序研制，確保每個特性值的可溯源性，是由全國標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)委員會組織申報，國家質(zhì)監(jiān)總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委會批準(zhǔn)的有證實物標(biāo)準(zhǔn)。（2）國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)“GBW”：國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)委員會負責(zé)一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的審查，而二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)由其下屬的各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)專業(yè)委員會負責(zé)審查。（3）國家藥品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：供藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中理化測試及生物方法試驗用，具有確定特性，用以校準(zhǔn)設(shè)備、評價測量方法或給供試藥品定性或賦值的物質(zhì)。由中國食品藥品檢定研究院負責(zé)組織研究、制備、標(biāo)定、審核和分發(fā)等工作。
關(guān)于全國標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)委員會：中國的標(biāo)準(zhǔn)樣品工作從20世紀(jì)50年代起步。1988年由原國家標(biāo)準(zhǔn)局標(biāo)準(zhǔn)化司組建了全國標(biāo)準(zhǔn)樣品技術(shù)委員會（簡稱：全國標(biāo)樣委，SAC/TC118），主要由國家有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)和全國從事標(biāo)準(zhǔn)樣品科研、生產(chǎn)和應(yīng)用工作的專家學(xué)者組成。目前，全國標(biāo)樣委隸屬于國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會，下設(shè)多個分專業(yè)委員會和工作組。天然產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)樣品專業(yè)工作組是其中的分專業(yè)工作組之一。
張經(jīng)華研究員是天然產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)樣品專業(yè)工作組的一員。迄今為止，能夠檢索到的國內(nèi)已研制的天然產(chǎn)物提取物純品有1000余種。該專業(yè)工作組申報220項，立項155項，通過國家審批的標(biāo)準(zhǔn)樣品124項。參與天然產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)樣品申報的單位約60家。該專業(yè)工作組還出版了一系列的圖書和手冊。工作組中包含山東亞特、新疆天山、天津天士力等企業(yè)，定值實驗室包括30家，其中北京理化分析測試中心是核心實驗室，山東省分析測試中心是參比實驗室。大部分天然產(chǎn)物的國家標(biāo)準(zhǔn)樣品比國外對照品的純度更高，價格更低。張經(jīng)華還介紹了國家標(biāo)準(zhǔn)樣品的項目管理程序，天然產(chǎn)物樣品制備中采取的技術(shù)路線和規(guī)范。
中科院大連化物所吳大朋研究員：單細胞分析樣品制備技術(shù)進展
中科院大連化物所的吳大朋研究員做題為《單細胞分析樣品制備技術(shù)進展》的報告。單細胞分析任務(wù)艱巨，要解決三大問題：（1）找到目的細胞，使用單細胞捕集技術(shù)。（2）分析出單細胞中有什么不一樣？比如核酸、蛋白質(zhì)、代謝物、結(jié)構(gòu)、位置等發(fā)生的變化。（3）解釋什么導(dǎo)致了不一樣。
目前研究熱門的是腫瘤單細胞（CTC），它容易從實體表面剝離，通過血管進入血液，有可能在血液中檢測到CTC。但血液中CTC含量非常低，常常是1/109~1010細胞中、1mL血液中才含有1個CTC。傳統(tǒng)的流式細胞儀速度和通量并不適合做CTC捕集（最快是10萬個細胞/秒，篩分十億到百億的細胞要花幾個小時到幾天），目前FDA批準(zhǔn)的是CellSearch開發(fā)的抗體修飾的磁珠方法。方法局限性是：CTC必須要有特異性表面抗原（比如上皮類的表面細胞），磁珠對CTC有干擾和損傷。
目前報道有：2007年Nature上報道的微流控芯片方法（CTC-chip，也針對上皮細胞），在載玻片大?。?70mm2）的芯片上刻蝕78,000個微柱，微柱上鍵合抗體，血液流過時就可以捕獲CTC，文章還指出要使得CTC和抗體有效碰撞結(jié)合并防止沖刷洗脫，適宜的條件是：流體流速460µm/s，剪切力是0.4dyn/cm2。優(yōu)點是：捕獲效率非常高，它可以捕獲血液中70%的CTC，對所有上皮類的腫瘤（如肺癌、前列腺癌、腸癌、乳腺癌、胰腺癌）具有100%特異性，實踐證明非常準(zhǔn)。但缺點還是依賴于表面抗原。
2014年Nature報道了非抗體依賴的微流控芯片方法（CTC-iChip），使用兩個串聯(lián)的芯片，分別用于尺寸分離和磁分選。首先在芯片上把較小的紅細胞（<7µm）篩掉，再標(biāo)記正常的白細胞（>7µm），通過磁分選方法去掉正常的白細胞，最后剩下CTC細胞。分選速度是1千萬細胞/秒，可以捕獲血液中97%以上的CTC，對正常白細胞的漏去除率達萬分之一，無標(biāo)記的CTC適合后續(xù)培養(yǎng)觀測。
捕獲CTC后的分析比如分析蛋白等，傳統(tǒng)方法用流式細胞儀，但分選還低（最快的速度是7萬細胞/秒），最近有10路激光器激發(fā)，收集18路熒光信號的儀器，但是流式的光譜干擾也嚴(yán)重。最近推出的是質(zhì)譜流式細胞儀（CyTOF），它用重金屬標(biāo)記（稀有金屬標(biāo)記抗體）替代熒光標(biāo)記物，用ICP-MS檢測替代熒光檢測。特點是：高靈敏度（350個抗體/細胞）；高內(nèi)涵（最大135個通道）；高通量（采用8個同位素的組合標(biāo)記可以同時對比分析20個樣品的混合液）；高質(zhì)量（誤差<3%）。稀有金屬標(biāo)記的其它應(yīng)用還包括用多道離子束質(zhì)譜成像技術(shù)，可以獲知蛋白的組織分布。
單細胞的核酸分析中，傳統(tǒng)分析流程為：隔離出單細胞，獲得pg級DNA，擴增百萬倍的樣品DNA，再進行二代測序/微陣列CGH/實時熒光定量PCR/基因克隆。其技術(shù)包括：分隔、裂解、萃取、多重擴增、測序等，方法成熟、試劑完備，但缺點是需要操控nL-pL的微量液體，多步操作非常繁瑣需要使用多種試劑，細胞多的高通量并行分析也很挑戰(zhàn)。在2000年的Science中介紹了微流控芯片，其基本結(jié)構(gòu)包括：通道、閥、泵、混合器。2002年的Science后推出多路器技術(shù)，大大簡化控制，現(xiàn)在的芯片可以進行完全的單細胞控制包括：捕獲隔離、裂解、核酸萃取、擴增等。商用的系統(tǒng)如C1單細胞自動分析系統(tǒng)，可以同時分析96個細胞，只需1小時，每個細胞都經(jīng)過染色成像確認，大大提高通量。
Nature Method總結(jié)了2007到2014年的主要代表技術(shù)，每年都和單細胞分析有關(guān)，而其中最重要的就是單細胞的制備和前處理。單細胞分析具有無限機遇，比如謝曉亮院士提出的多次退火循環(huán)擴增技術(shù)（MALBAC），可對單細胞基因組進行均勻擴增，從而進行后續(xù)的高質(zhì)量分析，可用于試管嬰兒植入前的基因檢測。因此中國誕生了世界首例基因篩查嬰兒。
單細胞分析未來仍面臨很大挑戰(zhàn)，美國NIH最近推出單細胞動態(tài)追蹤技術(shù)挑戰(zhàn)計劃，希望對單細胞進行實時、無損的分析。
迪馬科技：樣品前處理技術(shù)應(yīng)用于食品檢測的創(chuàng)新
迪馬科技的陳奕春做題為《樣品前處理技術(shù)應(yīng)用于食品檢測的創(chuàng)新》的報告。她首先介紹了迪馬科技概況，接下來分別介紹幾種SPE方法的創(chuàng)新。（1）苯并芘檢測方法創(chuàng)新。相對于GB/T 22509-2008動植物油脂苯并（alpha）芘的測定 高效液相色譜法，迪馬的創(chuàng)新方法為，用商品化SPE柱ProElut BaP 22g/60mL代替手工氧化鋁層析柱的填裝，簡化前處理步驟，操作更簡便，活度級別高，回收率結(jié)果穩(wěn)定，可應(yīng)用于糧食、植物油、方便面、肉制品、土壤等。（2）黃曲霉毒素檢測方法創(chuàng)新。傳統(tǒng)方法包括：薄層層析法（TLC）、液相色譜（LC）法，ELISA法，免疫親和柱-熒光分光光度法和免疫親和柱-HPLC法（最常采用）。迪馬開發(fā)了SPE-HPLC法，使用ProElut AFT固相萃取法，相對來說檢測成本降低為免疫親和柱法的1/3，操作簡便快速，雜質(zhì)被吸附，分析物通過凈化柱，回收率大于90%。（3）氯霉素類獸藥檢測方法創(chuàng)新?；赒uEChERS原理，對比GB/T 20756-2006，前處理過程簡單方便，并能同時檢測氯霉素和甲砜霉素，節(jié)省時間，降低基質(zhì)效應(yīng)，回收率達85%以上，檢出限均為0.1 µg/kg。（4）喹諾酮類獸藥檢測方法創(chuàng)新?；赒uEChERS原理，對比GB/T 21312-2007，前處理過程簡單方便，并能同時檢測7種物質(zhì)，節(jié)省時間，降低基質(zhì)效應(yīng)，回收率達85%以上，檢出限均為1.0 µg/kg。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所王靜研究員：碳納米材料在樣品前處理中的應(yīng)用進展
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所的王靜研究員做題為《碳納米材料在樣品前處理中的應(yīng)用進展》的報告。她首先回顧了碳納米材料，接著介紹碳納米材料在樣品前處理中的應(yīng)用進展。
碳納米材料具有比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定好、生物毒性低、環(huán)境污染小等優(yōu)點，可以作為吸附材料、敏化材料、導(dǎo)電材料等。1985年發(fā)明富勒烯C60的三位科學(xué)家獲得1996年諾貝爾化學(xué)獎；1991年出現(xiàn)碳納米管，2004年發(fā)明石墨烯的兩位科學(xué)家獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。碳納米材料也能用于樣品前處理。富勒烯在固相萃取的中的應(yīng)用開展最早，但具有一定的局限性，而碳納米管的應(yīng)用研究已經(jīng)廣泛開展，石墨烯的應(yīng)用研究處于上升趨勢。
（1）富勒烯在前處理中可用于：金屬離子（Pb、Co、Cd）、金屬有機化合物、芳香化合物（苯系物、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴）。對富勒烯進行共價鍵或非共價鍵的修飾后，可進一步提高性能。對比其它固相萃取材料，利用C60富勒烯對苯系物進行前處理，具有較好富集凈化效果，并提高了檢測靈敏度。
（2）碳納米材料在樣品前處理中的應(yīng)用包括：有機化合物（二噁英、雙酚A、壬基酚、辛基酚、磺胺、三嗪、黃酰脲、有機磷、DDT、四環(huán)素）；金屬離子（Cd、Mn、Ni、Cu、Pb、Zn、(Cr(VI))、As），也可以進行一些修飾。相比其它固相萃取材料， MWNTs同時對2-硝基苯酚、2,6-二氯苯胺、萘,進行吸附，具有較好富集凈化效果。相比未修飾的MWNTs ，離子液體修飾的氧化MWNTs通過靜電作用對Cr(Ⅵ/Ⅲ)吸附量高達85.83 mg/g，吸附富集能力提高6倍。相比其它前處理材料，殼聚糖包裹的MWNTs 用于分散微固相萃取檢測菊花茶/飲料中的酚類化合物，靈敏度明顯提高。
?。?）石墨烯在前處理中的應(yīng)用：石墨烯可制作固相萃取柱、固相微萃取、磁固相萃取、基質(zhì)分散固相萃取。石墨烯(G)和氧化石墨烯(GO)特點：具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；比表面積大，表面具有大π共軛體系,具有優(yōu)越的吸附性能；制備方法簡單，Hummers法；氧化石墨烯表面含有親水基團，可進行特異性修飾；可用于氯酚類，多環(huán)芳烴，重金屬，農(nóng)藥類。還可引入二氧化硅或聚丙烯酰胺修飾，提高凈化富集能力。
磁性C3N4在前處理中的應(yīng)用于重金屬離子、多環(huán)芳烴類、溴代阻燃劑、酚酸類等。王靜課題組合成了這類材料，針對酚酸類物質(zhì)和Cd2+，具有較好的吸附性能，并且成本低廉。
王靜研究員比較了富勒烯、碳納米管、石墨烯在前處理中的應(yīng)用，指出石墨烯將最有應(yīng)用前景；并總結(jié)了碳納米材料在前處理中應(yīng)用的優(yōu)缺點。
未完待續(xù)......
