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赵书林：微芯片电泳辅助级联信号放大用于超灵敏生物分析
2019年05月05日 08:45:44
来源：化工仪器网 点击量：7575
2019年4月21日-23日第22届全国色谱学术报告会及仪器展览会在上海光大会展中心大酒店举行。大会致力为广大色谱工作从事者以及从事色谱仪器设计与制造的厂商提供一个信息交流、产品展示、贸易洽谈的平台。此次大会吸引了全国各地色谱领域的专家、学者、厂商等参与其中，多角度、地探讨色谱科学和技术的发展应用。
【化工仪器网 行业动态】2019年4月21日-23日第22届全国色谱学术报告会及仪器展览会在上海光大会展中心大酒店举行。大会致力为广大色谱工作从事者以及从事色谱仪器设计与制造的厂商提供一个信息交流、产品展示、贸易洽谈的平台。此次大会吸引了全国各地色谱领域的专家、学者、厂商等参与其中，多角度、地探讨色谱科学和技术的发展应用。 
除大会报告和墙报展示外，本次会议共设立样品制备、分离、分析检测、组学应用4个分会场。分析检测分会场安排了22个邀请报告，19个口头报告，以及2个经过专家遴选的青年报告，其中约有17个报告与色质联用技术直接相关，另有7个报告是用微流控芯片技术开展相关分析，可见质谱联用技术和微流控芯片技术在当前的色谱分析领域可谓是“大红大紫”。
在分析检测分会场中，来自广西师范大学的赵书林教授带来了《微芯片电泳辅助级联信号放大用于超灵敏生物分析》为课题的报告。
赵教授先从微芯片电泳(MCE)的研究背景讲起，MCE具有样品、试剂消耗少、分离效率高、操作简单、通量高等优点。目前，MCE技术已成功地应用于多种物质的分析检测中，包括小分子、金属离子、蛋白质、核酸酶等，在单细胞分析、生化分析和临床分析等方面具有广阔的应用前景。
MCE发展至今已经走过了近三十年的历程,逐渐完善改进。然而其高昂的制作成本、费时的制造工艺将这一类产品的应用范围限定在实验室以及特殊的应用领域。商业化的产品与实验室的原理芯片存在较大的距离,在许多应用细节上存在着需要克服的难题。芯片电泳技术要真正地走向实用化,不仅要克服上述问题,还应在以下两个方面继续做更多的研究工作。一方面是对样品的有效提取与处理,即前处理。另一方面是对检测信号的可靠识别,即根据所测信号快速、地得出待测样品中各离子的种类与浓度,这需要大量的标定实验作为依据。因此，提高MCE方法的检测灵敏度，是MCE方法进一步发展的关键科学问题。
在过去的十年里，为了改善MCE分析方法的灵敏度人们提出了各种基于在线电迁移的样品预富集技术需提高方法的灵敏度，以这些芯片分离通道内的堆积放大方法包括：(1)大体积样品堆积；(2)壳聚糖扫描、场放大样品堆积和反向场叠加相结合的方法。
后来赵教授讲到他所带领的课题组发展的主要方向有：1、微芯片电泳辅助级联化学发光信号放大检测miRNA-21用于癌细胞识别；2、微芯片电泳辅助级联化学发光信号放大检测HIV-DNA用于艾滋病鉴定；3、微芯片电泳辅助核酸链置换级联激光诱导荧光信号放大用于miRNA-141检测；4、微芯片电泳辅助级联化学发光信号放大检测人血浆中的Y-干扰素。
在方法的选择性上，赵教授表示为了评价提出的方法的用于miRNA-21检测的特异性，团队以SM21、miR-15、miR-16、miR-141等非特异性miRNA对系统进行了挑战。显然，miR-21很容易于其他非特异性miRNA区分开来，方法显示出良好的特异性。并通过多次实验等方法验证了方法原理的可行性。
目前,微芯片电泳主要应用于生物、医疗、环境、土壤学等领域,虽然这些应用仅处于起步阶段,我们相信随着技术的发展、制造工艺的革新,MCE的应用前景不会只限于这些领域,在未来将会作为一种传感元器件甚至是功能元器件应用于更多领域。
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