“納米分析化學”在線學術講座成功舉辦

7月3日，由中國科學院院士李景虹教授主持的《分析化學》線上系列講座——“納米分析化學”成功舉辦。會議邀請了南京大學朱俊杰教授、中國科學院長春應用化學研究所姜秀娥研究員、南方科技大學蔣興宇教授做了學術報告。

朱俊杰教授課題組通過制備的具有生物功能等性質的單顆粒納米材料，結合自主研制的新型顯微成像技術，可以快速地獲取單細胞、單分子時空分辨信息。利用基于該暗場成像技術的的單顆粒納米探針，對單細胞的完整自噬過程進行追蹤。提出超氧自由基刻蝕金核銀殼納米棒引發散射光譜紅移的機制，追蹤了兩種不同類型的單細胞自噬完整過程，并對其相關機理進行了推論;基于石墨烯可調的光散射性質發展了一種新型的電化學成像方法，實現了對單分子蛋白電子轉移過程的成像;提出了基于石墨烯瑞利散射信號的電化學成像機理，突破了現有電化學檢測方法的極限，達到aA級別的電流檢測限。為了研究細胞內局部溫度的瞬態變化，發展了一種基于熱敏聚合物包裹金納米棒探針的時空分辨熱成像系統;進一步地，利用熱敏聚合物和金納米球在金膜表面設計一種光驅納米振子，用于單分子miRNA的雜交動力學研究。在電化學發光顯微成像的研究中，觀測到單顆粒碰撞的動態過程，證明此成像平臺具有單納米顆粒水平的靈敏度和高時空分辨能力;進一步地發現電催化過程中產生活性氧的電化學發光增強效應，可以在單顆粒水平上，原位評估不同晶型、化學組成和能帶結構對催化性能的影響。

姜秀娥研究員作了題為《生物膜相互作用的譜學電化學分析》的報告。生物膜是具有分子過程的動態實體， 它通過調節和協調小分子和大分子的進入和排出，維持細胞對營養物質的攝取和代謝物的排放;利用分子與膜受體結合引發的胞內級聯反應，感知和響應環境變化，實現信號傳導;通過線粒體膜的呼吸鏈作用實現能量轉化。水分子顯著影響雙層膜的形成、膜的靜電勢、相變、暫態結構域，從而顯著影響膜化學和膜功能。因此，揭示膜的結構，尤其是水合作用對生物膜原位、實時的修飾機制及對生物膜相互作用的調控功能，對于理解生命過程中的化學機制至關重要。水在中紅外有強吸收，但是在常規的生物體系的研究中，往往對生物組分的紅外吸收有很強的干擾，一直是大家極力規避的。該課題組巧妙地利用了這個現象，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吸收的協同效應，構建水加強的表面增強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。在此基礎上，深入研究了納米材料與活細胞膜及線粒體膜的相互作用，實現細胞凋亡的操控，打破了現有分析方法的局限。

蔣興宇教授的報告題目為《芯片/金納米顆粒上的生化分析》。微流芯片和納米技術給化學測量學帶來了技術革命。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的條件篩選，還可以用于快速檢測各種生物標志物。此外，微流控還可以在藥物發現、生物相容性的柔性電子學以及生物計算領域發揮作用。金納米顆粒也是一個很好的工具盒，可以利用顆粒大小、表面化學進行各種功能調控，為化學測量學帶來了豐富的新方法。

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