微流控芯片分选富集循环肿瘤细胞的研究进展

近年来,循环肿瘤细胞(CTCs)研究得到了越来越多的关注,许多研究报告已经证实其在肿瘤转移的早期诊断、治疗方案选择、个体化治疗及探索肿瘤转移机制等方面具有潜在的价值,然而CTCs在循环系统中的含量极低,这成为限制其临床相关应用的主要难点。微流控芯片技术具有低成本、快速、高通量及操作简单等优势,利用微流控芯片可实现CTCs的高速、高回收率、高纯度的分选富集,近年来得到广泛的关注。本文综述了近年来在微流控芯片内进行CTCs分选富集的研究并探讨了各种方法的优缺点,并在本研究团队的研究基础上进行了展望。     

改性纳米金富集-毛细管电泳法测定水产品中硝基呋喃类药物残留

建立了以巯基丁二酸改性纳米金新型富集技术-毛细管电泳法同时测定硝基呋喃类药物残留。在最优分离条件下,呋喃唑酮、呋喃它酮、呋喃妥因和呋喃西林能有效富集和分离。在7.5×10~(-7)~1.0×10~(-4)mol/L范围内,峰面积与浓度呈现良好的线性关系,4种硝基呋喃类药物最低检测限分别为3.7×10~(-7),4.2×10~(-7),2.2×10~(-7),4.3×10~(-7)mol/L。实验结果表明,改性金纳米粒子对样品的富集倍数可达92~146倍。该方法用于分析实际鳗鱼样品,回收率介于79.0%~96.4%之间,RSD为2.1%~5.5%。     

Au-Pd合金纳米管修饰的尼古丁分子印迹膜传感器的研究

基于Au-Pd合金修饰的玻碳电极为工作电极,采用循环伏安法将邻氨基酚与尼古丁电沉积在工作电极上,制备了尼古丁分子印迹膜传感器。采用差分脉冲伏安法研究尼古丁在尼古丁分子印迹膜传感器上的电化学行为,考察了模板溶解时间、富集时间和溶液pH值对尼古丁测定的影响。在优化实验条件下,尼古丁分子印迹膜传感器的线性范围为1.2×10~(-7)~2.5×10~(-3) mol/L,检出限为4.6×10~(-8) mol/L。用该传感器对吸烟者血液中尼古丁的含量进行检测,结果表明,该传感器具有灵敏度高、线性范围宽、重现性及稳定性好等优点。     

微流控芯片分选临床样品中循环肿瘤细胞的研究进展

癌症作为常见病正严重威胁着我国乃至全球居民的健康。循环肿瘤细胞(CTCs)是一类由癌变部位释放并进入血液中的癌细胞,其在癌症的早期诊断、个体化及肿瘤转移机制研究等方面的作用正逐渐被发现和认可,但由于血液中的CTCs含量极少,对其分选极具挑战。微流控芯片作为一种微型化、高通量、集成化平台,在CTCs研究中彰显了独特的优势,相关报道也越来越多。随着研究的深入,微流控芯片技术不再局限于基于模型样品的方法学开发,而是更注重于能否用于临床实际样品中CTCs的检测,但目前未见该角度的综述报道。为此,文章综述了近年来用于临床实际样品CTCs分析的微流控芯片分选技术,并探讨了微流控芯片用于CTCs分选的发展趋势。     

微流控芯片系统在循环肿瘤细胞分离检测中的应用进展

循环肿瘤细胞(CTCs)的分离分析一直是肿瘤相关研究中的热点方向,作为液体活检的重要标志物之一,其在外周血中的含量与癌症病发状况密切相关.然而人体血液中CTCs的含量非常低,通常来说仅有0～10个/mL,因此在开展临床血液样本中CTCs的检测前,往往需要对样本进行前处理,以实现CTCs的分离和富集.微流控芯片技术凭借样...     

在线固相萃取-高效液相色谱法同时测定人尿液中的马钱子碱和士的宁

建立了全自动、快速的在线固相萃取-液相色谱技术用于测定人尿液中的马钱子碱和士的宁的方法。样品离心后直接进样,其中被测组分富集于Hyper Sep Retain MCX柱上,尿液中的大分子基质物质不被保留而排出,在线完成萃取和净化富集过程;再通过阀切换使待测物转移至分析流路,在Acclaim C_(18)色谱柱上分离检测。分析时间约13 min。在线固相萃取流路以0.1%H_3PO_4和乙腈为流动相,1 m L/min流速萃取和洗脱;分析流路以乙腈和0.02 mol/L KH_2PO_4为流动相,1 m L/min流速等度洗脱,检测波长为260 nm。马钱子碱在1.25×10~(-6)~2.5×10~(-4)mol/L浓度范围内相关系数r为0.9930,高、中、低浓度的平均回收率分别为85.7%,81.4%和80.9%;士的宁在2.9×10~(-6)~2.9×10~(-4)mol/L浓度范围内相关系数r为0.9993,高、中、低浓度的平均回收率分别为87.1%,82.4%和78.9%。本法可用于测定人尿液中的马钱子碱和士的宁含量。     

电聚合L-半胱氨酸修饰电极的研制及其对L-酪氨酸的分析

研制了电聚合L-半胱氨酸修饰玻碳电极,采用循环伏安法研究了L-酪氨酸在此修饰电极上的电化学行为。利用线性扫描循环伏安法对L-酪氨酸进行定量分析,L-酪氨酸的线性范围为2.0×10^-8~2.0×10^-5 mol·L^-1,检出限为7.9×10^-10 mol·L^-1。结果表明,此修饰电极具有良好的选择性、重现性和稳定性,对L-酪氨酸的电催化性能良好,可用于人尿中L-酪氨酸的测定,回收率为98.3%~109.8%。     

超高效液相色谱-四极杆静电场轨道离子阱质谱同时检测动物源性食品中20种β-受体阻滞剂及代谢物

采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道离子阱质谱法,建立了动物源性食品中20种β-受体阻滞剂及其代谢物的高通量筛查分析方法。通过对前处理条件和仪器条件的优化,提高了灵敏度和适用性。最终选用低温高速离心的方式净化样品,C8色谱柱分离待测化合物,在数据依赖性质谱扫描模式下对目标物进行定性、定量分析。20种目标物在0.1~10 μg/L线性范围内呈良好的线性关系,相关系数（r²）均大于0.99。该方法的检出限为1~5 μg/kg,定量限为2~10 μg/kg,平均回收率在60.37%~100.84%,相对标准偏差均小于10%。该法操作简单,重现性好,准确度高,适用于动物源性食品中的β-阻滞剂及其代谢产物残留的筛查分析。     

多壁碳纳米管修饰玻碳电极的循环伏安法测定水中微量偏二甲肼

采用滴涂法制备多壁碳纳米管修饰玻碳电极,用循环伏安法测定水中微量偏二甲肼。多壁碳纳米管修饰玻碳电极对偏二甲肼有良好的富集特性和电催化活性。优化的试验条件如下:(1)支持电解质为pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液;(2)富集电位为0.8V;(3)富集时间为120s。偏二甲肼的浓度在6.6×10~(-6)~1.45×10~(-4) mol·L~(-1)内与其对应的氧化峰电流呈线性关系,方法的检出限(3S/N)为7.3×10~(-7) mol·L~(-1)。对5.0×10~(-5) mol·L~(-1)偏二甲肼标准溶液连续测定5次,测定值的相对标准偏差为1.5%。方法用于模拟水样的分析,加标回收率为99.3%~112%。     

碳毡电极对镧、镝、镱的富集分离

本文提出用碳毡电极富集和分离稀土元素镧、镝、镱(10~(-4)—10~(-9)g/mL)。研究了富集效率、电场影响、洗脱效率、分离效率、饱和富集率和电极重现性。实验结果表明:碳毡电极对浓度为10~(-5)g/mL以下的镧、镝、镱水溶液富集效率为90.5％以上,当电场负于各元素还原电位时富集效率明显上升,反之下降。被富集元素的洗脱效率高于89.3％。对10~(-5)g/mL的上述三种元素混合液进行分离时镧、镝和镱三者的富集效率分别为3.7％、30.4％和56.4％。每克碳毡电极对镧、镝、镱的动态饱和富集车分别为0.953×10~(-3)、1.072×10~(-3)和1.089×10~9-3),静态饱和富集率分别为1.137××10~(-3)1.173×10~(-3)和1.196×10~(-3)。电极经处理后十次重复使用所测富集效率的贝塞耳标准差小于0.95％。     

分子印迹固相萃取-高效液相色谱法检测水产品中的孔雀石绿

建立了分子印迹固相萃取-高效液相色谱法测定水产品中孔雀石绿(MG)残留。采用沉淀法合成对MG具有高选择性的分子印迹聚合物,并以其做为吸附材料,制备固相萃取柱。在固相萃取优化条件下,结合高效液相色谱法对7种水产品中MG富集效果进行了考察。结果表明,MG的检出限(S/N=3)为2.0×10~(-3)μg/mL,定量限(S/N=10)为6.7×10~(-3)μg/mL,加标回收率为81.2%~109.7%。与碱性Al2O3柱对比,可以有效的去除基质效应,对水产品中MG有很好的分离富集效果。     

一种基于硝酸纤维素膜的新颖便捷的芯片对循环肿瘤细胞的高效捕获

开发了一种新颖便捷的循环肿瘤细胞(CTC)捕获芯片用于癌细胞的分离和检测。CTC芯片以硝酸纤维素膜为基底制备,利用其对蛋白质的超强吸附能力来结合抗体,简便高效,便于将来大规模的推广应用。以非小肺癌细胞NCI-H1650为目标靶细胞,证明了CTC芯片对癌细胞具有很高的捕获效能。向1 mL正常人血液中加入500个癌细胞模拟病人血样的分析中成功检测到了182个癌细胞,预示了CTC芯片将来在临床应用上的巨大潜力。     

贵州西部峨眉山玄武岩风化壳稀土元素迁移富集规律研究

通过野外地质调查、样品采集和ICP-MS分析等方法,运用地质学和地球化学理论,对贵州西部峨眉山玄武岩风化壳稀土元素迁移富集规律进行研究。研究结果表明:峨眉山玄武岩风化壳剖面垂向上,各稀土元素氧化物含量变化曲线呈"D"字型,浸出率呈上陡下缓"单齿"状曲线。在全风化-半风化层中,各稀土元素整体富集,而亚黏土层中,仅Yb,Lu,Ce三个元素富集。全风化-半风化层中,稀土元素氧化物总量变化范围847～1146×10~(-6),平均品位为973×10~(-6),浸出率变化范围15.2～45.2×10~(-2),平均浸出率为26.3×10-2。各稀土元素氧化物浸出率一般20%～70%,轻、中、重稀土氧化物总量平均浸出率分别为25.5%,33.0%及24.3%。Ce,Nd,La,Y四个元素氧化物总量及其浸出量分别平均占比稀土元素氧化物总量的76.3%和71.1%,因而,贵州西部峨眉山玄武岩风化壳型稀土资源,主要为富Ce-Nd-La-Y型。此研究结果对扩大我国稀土矿源具有重要的意义。     

基于微流控技术的循环肿瘤细胞分选研究

循环肿瘤细胞(CTCs)出现于癌症患者的外周血中,是一种重要的游离态组织样本,对于癌症的早期诊断和预后评估具有非常重要的临床诊断价值。由于血液中CTCs含量极少,对其进行分选富集是CTCs检测和分析的一个重要预处理步骤。传统的宏观方法虽然也能实现细胞分离,但存在耗时长、样品需求量大、目标细胞损失严重及硬件设备依赖性高等不足。近年来兴起的微流控技术可在微米尺度范围内集成物理、化学及生物手段,易于实现整体器件的微型化和低成本便携式发展,为稀有CTCs的高灵敏度、高效分选提供重要的潜在技术手段。本文综述了微流控技术实现CTCs分选的最新研究进展,详细阐述了各种被动、主动分选方法的原理及成功应用实例,分析各方法的优缺点,提出一种新型的多级分选芯片结构,并最后探讨了微流控CTCs分选芯片在临床应用中面临的挑战及未来的发展趋势。     

毛细管柱-气相色谱法测定水样中硝基苯类化合物残留量

提出了HP-5毛细管柱分离气相色谱法测定水样中硝基苯类化合物残留量的方法。利用苯萃取富集水样中硝基苯类化合物,所得萃取液用作气相色谱测定,电子捕获检测器检测。在优化的试验条件下,10种硝基苯类化合物在28min内能够很好地分离,方法的检出限(2S/N)在1.0×10~(-3)～7.0×10~(-2)μg·L~(-1)之间,相对标准偏差(n=7)在1.5%～4.5%之间。方法用于地表水和废水样中硝基苯类化合物测定,加标回收率在80.2%～104.5%之间。     

电化学共沉积石墨烯/金纳米颗粒复合物修饰玻碳电极用于木材、纺织品中五氯苯酚的测定

采用一步电化学还原沉积法制备了r GO-Au NPs复合物修饰玻碳电极,通过透射电镜图片表征了不同修饰层的微观结构,并用电化学交流阻抗谱和循环伏安法表征不同修饰物修饰电极的性能,证明了r GOAu NPs复合物修饰玻碳电极的优异性能。优化了电解液的p H值和五氯苯酚(PCP)的预富集时间,确定了在p H 6.0的PBS电解液中预富集6 min的实验条件。据此建立了一种灵敏度高、检出限低,选择性、稳定性和重现性良好的测定PCP含量的分析方法。PCP的线性范围为2.0×10-9~3.0×10-8mol/L,检出限为1.0×10-9mol/L。将该方法分别用于3种木材及3种纺织品中五氯苯酚含量的分析,结果显示该方法的平均回收率为89.0%~96.5%,RSD值不大于4.0%,稳定性较好,说明该方法十分可靠,可用于实际木材及纺织品中五氯苯酚的测定。     

水中痕量土霉素的亲水溶剂浮选-分光光度测定

本文利用自制的浮选装置,选择四氢呋喃和无水乙醇(4+1)混合溶液作溶剂,氯化钠作分相剂,将Fe(Ⅲ)与土霉素(OTC)形成的疏水性缔合物浮选至有机相,然后采用分光光度法测定,方法线性线性范围为6.6×10~(-7)～3.4×10~(-5) mol/L;检出限为3.63×10~(-7) mol/L;平均回收率为99.95%;表观摩尔吸光系数ε=2.028×10~5 L·5moL~(-1)·5cm~(-1).该方法设备简单、测定快速、灵敏度高、分离物质易于提取和不产生二次污染,可用于环境水样中痕量土霉素的快速测定.     

贵州惠水早石炭世打屋坝组黑色岩系稀土元素地球化学特征及沉积环境分析

为深入探讨贵州黔南地区早石炭世打屋坝组黑色岩系的沉积环境与物源分析,笔者选取了贵州惠水王佑地区早石炭世打屋坝组黑色岩系进行系统采样和稀土元素地球化学分析,探讨该区域黑色岩系的沉积环境变化特征,为下一步页岩气勘探提供参考。分析结果表明,研究区域的稀土元素总量ΣREE为(100.52~627.32)×10~(-6),平均值为191.20×10~(-6),比北美页岩稀土总量(200.21×10~(-6))略低。通过LREE/HREE,δCe,δEu等相关参数显示,研究区域的黑色岩系经北美页岩标准化后曲线呈平坦状,表现为轻稀土富集,重稀土相对亏损;研究区域样品的δEu值为0.86~1.11,平均值为0.97,δCe值为0.92~1.12,平均值为1.03,异常表现不明显,结合野外岩性特征变化,可推断研究区域的沉积环境表现为弱氧化-弱还原环境,属于台地边缘斜坡-浅海陆棚相;通过w(ΣREE)-w(La)/w(Yb)图解可知,研究区域的物源属于上地壳花岗岩与沉积岩的混合物;此外,结合研究区域样品的TOC含量与黄铁矿的富集程度可知,贵州惠水王佑地区早石炭世打屋坝组黑色岩系具有良好的生烃潜力。     

巯基棉分离富集—5-Br-PADAP分光光度法测定矿石中微量锑

本工作研究了巯基棉分离富集微量锑的条件以及Sb-5-Br-PADAP-KI络合物的形成及干扰情况。试验证明,巯基棉对锑的回收率平均为99%,在定量吸附锑的酸度下,大部份干扰物均可被分离,锑经洗脱后用5-Br-PADAP水相比色,方法快速简单,灵敏度高,最大吸收波长为610纳米,摩尔吸光系数ε_(610)=4.5×10~4,方法稳定,显色后放置二天,吸光度不变,可应用于复杂样品中锑的测定。     

石墨烯修饰电极对维生素B12的电化学响应及其分析应用

应用石墨烯修饰的玻碳电极结合循环伏安法研究了维生素B12在该电极上的电化学行为;用差示脉冲溶出伏安法考察了石墨烯修饰量、缓冲溶液种类、pH、富集电位及富集时间对响应电流的影响。在最佳实验条件下,响应电流与维生素B12的浓度在1.6×10-7~9.5×10-6mol/L范围内有良好的线性相关,检出限为5.9×10-8mol/L。方法可用于药物和人尿样品中维生素B12的检测。