“納米分析化學(xué)”在線學(xué)術(shù)講座成功舉辦

7月3日，由中國科學(xué)院院士李景虹教授主持的《分析化學(xué)》線上系列講座——“納米分析化學(xué)”成功舉辦。會(huì)議邀請了南京大學(xué)朱俊杰教授、中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所姜秀娥研究員、南方科技大學(xué)蔣興宇教授做了學(xué)術(shù)報(bào)告。

朱俊杰教授課題組通過制備的具有生物功能等性質(zhì)的單顆粒納米材料，結(jié)合自主研制的新型顯微成像技術(shù)，可以快速地獲取單細(xì)胞、單分子時(shí)空分辨信息。利用基于該暗場成像技術(shù)的的單顆粒納米探針，對單細(xì)胞的完整自噬過程進(jìn)行追蹤。提出超氧自由基刻蝕金核銀殼納米棒引發(fā)散射光譜紅移的機(jī)制，追蹤了兩種不同類型的單細(xì)胞自噬完整過程，并對其相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了推論;基于石墨烯可調(diào)的光散射性質(zhì)發(fā)展了一種新型的電化學(xué)成像方法，實(shí)現(xiàn)了對單分子蛋白電子轉(zhuǎn)移過程的成像;提出了基于石墨烯瑞利散射信號的電化學(xué)成像機(jī)理，突破了現(xiàn)有電化學(xué)檢測方法的極限，達(dá)到aA級別的電流檢測限。為了研究細(xì)胞內(nèi)局部溫度的瞬態(tài)變化，發(fā)展了一種基于熱敏聚合物包裹金納米棒探針的時(shí)空分辨熱成像系統(tǒng);進(jìn)一步地，利用熱敏聚合物和金納米球在金膜表面設(shè)計(jì)一種光驅(qū)納米振子，用于單分子miRNA的雜交動(dòng)力學(xué)研究。在電化學(xué)發(fā)光顯微成像的研究中，觀測到單顆粒碰撞的動(dòng)態(tài)過程，證明此成像平臺(tái)具有單納米顆粒水平的靈敏度和高時(shí)空分辨能力;進(jìn)一步地發(fā)現(xiàn)電催化過程中產(chǎn)生活性氧的電化學(xué)發(fā)光增強(qiáng)效應(yīng)，可以在單顆粒水平上，原位評估不同晶型、化學(xué)組成和能帶結(jié)構(gòu)對催化性能的影響。

姜秀娥研究員作了題為《生物膜相互作用的譜學(xué)電化學(xué)分析》的報(bào)告。生物膜是具有分子過程的動(dòng)態(tài)實(shí)體， 它通過調(diào)節(jié)和協(xié)調(diào)小分子和大分子的進(jìn)入和排出，維持細(xì)胞對營養(yǎng)物質(zhì)的攝取和代謝物的排放;利用分子與膜受體結(jié)合引發(fā)的胞內(nèi)級聯(lián)反應(yīng)，感知和響應(yīng)環(huán)境變化，實(shí)現(xiàn)信號傳導(dǎo);通過線粒體膜的呼吸鏈作用實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化。水分子顯著影響雙層膜的形成、膜的靜電勢、相變、暫態(tài)結(jié)構(gòu)域，從而顯著影響膜化學(xué)和膜功能。因此，揭示膜的結(jié)構(gòu)，尤其是水合作用對生物膜原位、實(shí)時(shí)的修飾機(jī)制及對生物膜相互作用的調(diào)控功能，對于理解生命過程中的化學(xué)機(jī)制至關(guān)重要。水在中紅外有強(qiáng)吸收，但是在常規(guī)的生物體系的研究中，往往對生物組分的紅外吸收有很強(qiáng)的干擾，一直是大家極力規(guī)避的。該課題組巧妙地利用了這個(gè)現(xiàn)象，基于全反射界面上等離子激元電磁場的距離選擇性與水在中紅外強(qiáng)吸收的協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建水加強(qiáng)的表面增強(qiáng)紅外光譜表界面分析新方法。利用水的指示作用，以氧化石墨烯（GO）為模型，揭示了納米材料與仿生膜的弱相互作用力。在此基礎(chǔ)上，深入研究了納米材料與活細(xì)胞膜及線粒體膜的相互作用，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞凋亡的操控，打破了現(xiàn)有分析方法的局限。

蔣興宇教授的報(bào)告題目為《芯片/金納米顆粒上的生化分析》。微流芯片和納米技術(shù)給化學(xué)測量學(xué)帶來了技術(shù)革命。微流控芯片可以精確操縱極少量的液體，可以用于高通量的生化反應(yīng)的條件篩選，還可以用于快速檢測各種生物標(biāo)志物。此外，微流控還可以在藥物發(fā)現(xiàn)、生物相容性的柔性電子學(xué)以及生物計(jì)算領(lǐng)域發(fā)揮作用。金納米顆粒也是一個(gè)很好的工具盒，可以利用顆粒大小、表面化學(xué)進(jìn)行各種功能調(diào)控，為化學(xué)測量學(xué)帶來了豐富的新方法。

報(bào)告回看請關(guān)注《分析化學(xué)》期刊微信公眾號。