[01343702]芯片电泳—原子光/质谱联用技术在生物分子高灵敏检测中的应用

针对生物体内具有特殊生理功能的生物分子进行高选择性识别和高灵敏度检测,发展相关的定性和定量方法,对研究这些生物分子与人类某些疾病的关联,发展对于相关疾病的检测方法至关重要。近年来,以毛细管电泳为核心技术、以芯片为操作平台的微流控芯片毛细管电泳（CE）技术迅速崛起。本项目将分离效率高、分析速度快的微流控芯片毛细管电泳仪与灵敏度高的元素选择性检测器联用,融合了CE与ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）的双重优越性,凭借其高效的分离能力和高灵敏度、高选择性的元素分析检测能力,在含金属元素核酸探针及生物活性分子的高效分离和分析检测应用中有着巨大的研究价值和广阔的应用前景。 本项目旨在将该联用技术应用于复杂生物体系内的多种低含量蛋白、核酸等生物分子的高灵敏检测,通过定量分析直观判断疾病的发生和发展过程,这对于临床诊断和疾病治疗都具有现实的指导意义。本项目将为进一步研究蛋白质组学中的高灵敏度检测手段提供新技术和新方法,对于推动原子光/质谱联用技术的发展及其在基因组学、蛋白质组学、金属组学、有机骨架材料等研究中的应用具有重要意义。 本项目基于电感耦合等离子体质谱、气相/液相色谱与荧光光谱等多种分析手段及其联用技术,主要开展了如下工作： （1）毛细管电泳-原子光（质）谱联用技术在金属形态与生物分子相互作用研究中的应用; （2）基于ICP-Ms及Ag0/Hg0汞齐对鱼类样品中的生物累积性甲基汞进行超灵敏与高选择性检测; （3）快速合成间氨基苯硼酸功能化的铜簇应用于快速、高度选择和识别糖蛋白; （4）基于刻蚀金纳米颗粒的比色法用于裸眼可视化检测硫脲; （5）基于MPA包覆的Mn掺杂ZnS磷光量子点与高锰酸钾混合体系的“off-on”磷光开关用于实际样品中选择性检测谷胱甘肽; （6）基于MPA包覆的Mn掺杂ZnS磷光量子点与Fenton反应混合体系选择性检测水溶液中Fe2+; （7）简便制备粒径为5 nm的NaYF4：Yb/Er上转换纳米粒子用于对癌细胞的靶向荧光成像; （8）发光可调谐的NaYF4：Yb3+/Er3+上转换纳米粒子的制备及细胞成像应用; （9）合成近红外激发的掺杂镱和铥的四氟钇钠上转换纳米粒子用于生物流体中免标记检测多巴胺; （10）基于金属有机骨架材料和高锰酸钾混合体系免标记检测生物体液中多巴胺; （11）{[Cd（abtz）2（NCS）]·（ClO4）}n （MOF-Cd-abtz） （abtz = 1-（4-aminobenzyl） -1,2,4-triazole）作为荧光探针在检测抗坏血酸中的应用; （12）MIL-100（Fe）作为固相萃取剂选择性吸附去除水中的有机染料; （13）基于1-（4-氨基苄基）-1,2,4-三唑的系列配合物的合成、结构及性能研究; （14）一种优异的多功能阳离子发光金属-有机骨架纳米管用于高灵敏检测重铬酸根及高效吸附刚果红; （15）不对称的三酸配体制备含碱土-镧系元素的荧光多孔金属有机骨架材料高灵敏检测铝离子和高锰酸根离子。该项目的研究可用于复杂生物体系中目标分子的高灵敏性、高选择性检测分析。 本项目进展良好,完成了逾期的研究目标和成果目标,发表与项目相关的SCI收录的研究论文16篇,中文核心论文2篇,获得相关授权发明专利9项。