再生碳纤维电极的新方法

本文根据火焰熔融法自制碳纤维电极的特点，提出了一种简便、易行的火焰灼烧再生电极的新方法。由此法再生电极的各种性能与原电极相当，结果令人满意。     

毛细管电泳分离几种神经递质的研究

研究了不同毛细管预处理方法对组胺、5-羟色胺及儿茶酚胺类神经递质电泳分离的影响，采用优化的毛细管预处理方法及电泳分离条件基线分离了组胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素和肾上腺素。利用多巴胺和5-羟色胺在毛细管内壁吸附效应的不同，对电泳淌度极为相近的多巴胺和5-羟色胺进行了分离和鉴定。以PC22细胞为研究对象，证实了该细胞中所含大量神经递质是多巴胺，不是5-羟色胺。     

芯片毛细管电泳荧光检测器灵敏度的研究

本文采用倒置荧光显微镜,以汞灯为激发光源,自行设计组装了芯片毛细管电泳荧光检测系统。以荧光素异硫氰酸酯(FITC)为检测对象,对双通道门控光子计数器、CH151型光子计数探测器、电荷耦合器件(CCD)三种荧光检测器的灵敏度进行了比较研究。根据芯片毛细管电泳图谱分析,FITC在双通道门控光子计数器、CH151型光子计数探测器、CCD三种检测器中的检出限(S/N=3)分别为7.0×10-10mol/L,1.2×10-9mol/L,3.2×10-8mol/L。进一步采用CH151型光子计数探测器和CCD两种较常用检测器,对FITC和荧光素、曙红和荧光素两组荧光试剂的分离及检测进行了研究。结果表明,使用CH151型光子计数探测器作为检测器,灵敏度高,基线稳定,信噪比高。     

微纳电化学传感界面的构建及其用于单细胞实时监测

细胞是生物体形态结构和生命活动的基本单位.常规检测群体细胞的方法往往会掩盖细胞间的个体差异,因此亟需发展高效的单细胞分析策略,深入研究细胞生命活动过程,揭示疾病发生发展机制,推动个体化诊疗.超微电化学传感器具有尺寸小、灵敏度高、时空分辨率高等特点,在单细胞实时动态监测方面发挥了非常重要的作用.目前,微纳电化学传感器在电极制备、高性能传感界面构建、理论分析等方面已取得重要进展,且在单细胞实时监测及相关细胞机制研究方面取得突破.然而,单细胞内环境复杂、活性分子浓度低且随时空高度动态变化,这对微纳电化学传感器的灵敏度和选择性等综合性能提出了更高要求.我们课题组长期从事基于微纳电化学传感的单细胞与亚细胞实时动态监测研究,本文主要介绍了我们近10年来在该领域的研究进展,并对未来的挑战与机遇进行了探讨.     

血液中循环肿瘤细胞捕获与释放方法研究进展

血液中的循环肿瘤细胞(CTCs)与癌症转移密切相关,对CTCs进行检测有利于实现癌症早期诊断。但由于血液中CTCs个数稀少且存在异质性,因此急需发展血液中CTCs的高效分离及检测方法。此外,释放被捕获的细胞并进行后续培养及基因水平分析,将会进一步推进癌症的个性化治疗。本文综述了近年来CTCs捕获及释放的相关研究进展,并展望了其应用前景及发展方向。     

芯片毛细管电泳集成电化学检测装置和4种碳纤维电极的比较研究

自行设计组装了微流控芯片安培检测系统,以自制的碳纤维微米电极、碳纤维纳米电极、单壁碳纳米管修饰的碳纤维微米电极以及碳纤维微盘电极等4种电极为检测器,采用柱末检测的模式,考察了其对儿茶酚胺类物质多巴胺与异丙肾上腺素的分离检测效果以及电极的灵敏度。结果表明,在检测电位为0.6V、0.02mol/LTris-HCl(pH8.0)为缓冲溶液的优化条件下,检测多巴胺与异丙肾上腺素的分离度分别为0.64、1.06、0.61和1.22;灵敏度(S/N=3)分别为1.7×10-7、5.9×10-8、2.3×10-8和5.3×10-7,碳纤维纳米电极同时具备了较高的分离度与灵敏度。将碳纤维纳米电极应用于测定鼠嗜铬神经细胞瘤细胞(PC12)中神经递质多巴胺,以异丙肾上腺素为内标,测得单个PC12细胞中多巴胺含量为(0.57±0.07)fmol(n=5),与文献报道值相符。     

光致清洁电极可见光在线更新与细胞实时监测

电化学传感器在用于细胞实时监测过程中,电极界面污染严重影响其检测性能.通过将纳米光催化剂与电化学传感材料复合,构建光致清洁电化学传感器,为电极界面的高效及无损更新提供了新思路.然而光催化产生的活性氧自由基导致细胞损伤,限制了细胞培养及检测过程中电极界面的实时更新.为此,我们在PEDOT@CdS/TiO₂/ITO可见光致更新电极表面旋涂明胶薄层,在保持电极良好的光致清洁和电化学传感性能同时,利用明胶薄层阻碍光催化产生的活性氧自由基扩散至细胞表面,显著降低了细胞损伤.此外,明胶优良的生物相容性有利于细胞的黏附及增殖.利用该电极,我们实现了人脐静脉内皮细胞（HUVECs）培养过程中,电极的在线更新以及细胞释放一氧化氮的实时监测.     

整体柱集成的微流控芯片用于禽流感病毒检测

微芯片毛细管电泳由于分离速度快、试剂消耗小,是一种重要的分析方法.为了提高通量,拓展应用,不同的预处理方法被采用.固相萃取(SPE)是一种重要的预处理方法,萃取材料包括磁珠~([1,2])、膜~([3])、整体柱~([4,5])等.整体柱由于通透性好,富集效率高,制备简单等特点而广泛用作固相萃取材料.     

单壁碳纳米管修饰的高灵敏纳米碳纤维电极

碳纳米管已被应用于电极材料,但未得到良好的电化学伏安行为;且由于碳纳米管的直径很小(几到数十纳米),制作单根的碳纳米管电极非常困难,难以实际应用.碳纳米管用于修饰电极已得到更多重视,但都在常规尺寸(毫米级)的电极上进行,这样的电极不适于在生物微环境和毛细管电泳电化学检测中应用.     

21世纪单细胞分析发展

细胞是生物体的形态结构和生命活动的基本单位。了解生物体生命活动的规律 ,必须以研究细胞为基础 ,探索细胞的生命活动 ,掌握和控制生、老、病、死的规律 ,造福于人。　　目前细胞研究已经从细胞整体 (单细胞 )深入到亚细胞 (局部细胞质、细胞膜、囊泡 )和分子水平 (DNA等生物大分子及单分子 )。因此 ,单细胞分析向分析化学提出了严峻的挑战 ,也带来众多机遇。由于细胞极小 (一般直径 7～ 10 0 μm) ,样品量很少 (体积fL～pL) ,胞内组分十分复杂 (最简单的红血球细胞含蛋白质上千种 ) ,胞内生化反应速度快 (ms～s级 ) ,因此 ,单细胞分析…