“生物分析”ICP-MS应用研究热点——第五届全国原子光谱及相关技术学术会议分会场

　　仪器信息网讯 2018年9月20日-23日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会原子光谱专业委员会主办，厦门大学承办、华侨大学协办的“第五届全国原子光谱及相关技术学术会议”在 “海上丝绸之路起点”的福建泉州召开。此次会议是我国原子光谱及相关技术领域的一次学术盛会，300多名科技人员与会交流。

　　9月22日，“第五届全国原子光谱及相关技术学术会议”的第三天，会议仍是分三个分会场进行。其中一个分会场的多个报告内容都聚焦于原子光谱质谱前沿应用研究热点——生物分析。

　　生物分子的定量分析是化学测量学的核心问题之一，对疾病早期诊断和相关生物学机制的研究具有重要意义。如，痕量元素在生命体内的迁移和转化过程对生命体的正常生理活动和多种生命过程起到了至关重要的作用，细胞中痕量元素的分析对从分子水平上理解痕量元素在细胞乃至生命体中的作用机制具有重要意义。又或如，目前威胁人类健康的主要疾病之一的“癌症”其早期诊断检测研究具有重要意义，而直接测定血液中极少数特定癌症细胞是一种最直观有效的癌症早期诊断方法。

　　电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是痕量元素分析的有力手段之一，其具有灵敏度高、线性范围宽、可多元素多同位素同时测定等优点，已经越来越广泛地用于生物分析，并展现出更加广阔的应用前景。

　　今天分会场中也有多个报告聚焦于基于ICP-MS的单细胞分析。单细胞分析是近年来一个重要的研究领域。单细胞分析可以获得细胞在微环境中准确的个体信息，对于研究细胞的信号传导、生理病理和重大疾病的早期诊断具有十分重要的意义。近年来以ICP-MS为基础的技术在单细胞分析得到了越来越多的应用。

武汉大学 胡斌

报告题目：液滴微流控芯片-ICP-MS 联用技术与细胞中的痕量元素分析

　　胡斌团队构建了芯片液滴微萃取-电热蒸发(ETV)-ICP-MS 联用新方法用于细胞中痕量Cd、Hg、Pb和Bi的测定。利用十字交叉型通道产生水包油液滴，以二乙基二硫代氨基甲酸酯为螯合剂将目标元素从水相萃取至油相液滴中，在出口端设计了新型简便的油水分离通道实现油水分相，收集的萃取相直接引入ETV-ICP-MS中检测。胡斌团队进一步建立了液滴微流控芯片-时间分辨 ICP-MS 单细胞分析方法，并将其用于单细胞水平的痕量元素/纳米粒子的摄取研究。

四川大学 吕弋

报告题目：基于金属稳定同位素检测的无标记生物分析方法

　　吕弋团队建立了基于金属稳定同位素检测的无标记生物分析体系。双链DNA或含有PolyT的单链DNA的能够作为模板有效的原位催化铜还原形成纳米铜粒子，稀硝酸溶解后的铜信号可以用于间接测定双链DNA或含有PolyT的单链DNA含量。吕弋团队成功的将其应用于DNA、核酸酶、蛋白质以及爆炸物的检测中。此无标记检测体系简便可行、重现性好、灵敏度高，可在生物样品分析中发挥重要作用。

中国科学院高能物理研究所 王萌

报告题目：基于电感耦合等离子体质谱技术的单细胞分析

　　王萌团队使用ICP-MS分析了单细胞中所含天然微量元素、量子点和金属药物暴露后的单细胞中元素含量，得到了单细胞中元素的分布。王萌团队还建立了激光剥蚀技术(Laser Ablation)与ICP-MS 联用定量分析单细胞中元素的原位分析方法，并利用微加工方法得到了单细胞阵列，提高了单细胞分析方法的分析速度。

厦门大学 梁勇

报告题目：靶向元素标记策略介导的ICP-MS 生物分析

　　本报告中梁勇着重介绍了近两年来课题组针对唾液酸糖基化翻译后修饰所开展的基于糖苷代谢标记策略(Glyco-Engineering)的唾液酸定量分析和基于细菌D-丙氨酸代谢自组装(D-Alanine Assemble)的元素标记单细菌同时识别和计数的方法。借助靶向元素标记策略，以致病细菌和翻译后修饰研究为目标有助于进一步拓展和释放ICP-MS 生物分析的应用范围和研究潜力，并且为回答与生命健康和生命科学有关的某些热点和难点问题提供准确、有益的信息。

军事医学研究院 秦伟捷

报告题目：基于镧系金属探针的生物大分子原位成像和ICP-MS 定量新方法

　　利用镧系金属独特的光学性质以及在ICP-MS 中良好的响应性能，秦伟捷团队创新性的发展了基于镧系金属的生物大分子原位成像和ICP-MS 定量新方法，并制备了镧系金属修饰的上转换纳米颗粒和金纳米颗粒探针。两种探针进一步分别进行糖链识别凝集素修饰，或细胞凋亡相关蛋白酶底物特异的肽段功能化，从而使其可在活细胞或活体动物中特异性识别细胞表面膜糖或蛋白酶，实现了高灵敏度的原位成像。同时，细胞内蛋白酶对探针底物肽段的水解作用，可准确调控螯合物发光成像并释放镧系金属，借助ICP-MS 对释放的镧系金属进行准确而灵敏地定量分析。

福州大学 付凤富

报告题目：基于ICP-MS 结合适配体识别和纳米粒子标记分析检测癌细胞

　　ICP-MS 无法直接用于癌细胞的检测，因为ICP-MS 对于构成细胞的主要元素(氢、氧、碳和磷等)的检测灵敏度十分低下，且ICP-MS 是元素选择型检测器无法区分癌细胞和正常细胞。所以，想要利用ICP-MS 对特定癌细胞进行高灵敏、特异检测，首先必须对癌细胞进行识别和金属标记，并结合各种放大技术。付凤富团队利用适配体作为识别探针、金属纳米粒子标记作为信号、结合磁性粒子分离和DNA 杂交放大技术，建立基于ICP-MS 分析检测血液中特定癌细胞的新方法和新技术。

东北大学 陈明丽

报告题目：电感耦合等离子体质谱用于单细胞元素分析

　　近些年来金属纳米粒子，特别是功能化的金属纳米粒子广泛应用于生物成像、胞内传感、疾病治疗等方向，但对于其在细胞内的积累、分布与异质性情况鲜有报道。因此设计一种高通量的单细胞分析系统对于阐明纳米粒子对细胞或活生物体的影响非常重要。为此目的，陈明丽团队设计了一种商业化的易组装的三维的微交叉液滴发生系统与时间分辨电感耦合等离子体质谱在线联用以测定单个MCF-7细胞中的金纳米粒子。该装置具有组装简单，高压稳定性好，可控性好等优点。