2013北京色譜年會大會報告（一）

　　2013年12月12日，由北京色譜學會主辦，北京理化分析測試技術學會承辦的以“色譜在環境和藥物分析中的應用”為主題的2013年北京色譜年會在京東賓館隆重召開，來自北京周邊地區的政府機關、高等院校、科研院所的400余人參加了本屆色譜年會。會議期間，來自中科院、香港大學、南開大學、北京大學、廈門大學的多位著名專家學者以及來自賽默飛世爾科技、島津、安捷倫等廠商代表紛紛帶來精彩的大 會報告，介紹了當今色譜技術的最新成果與應用進展，對于分離的材料、金屬的骨架材料，以及色譜技術在藥物分析、代謝組學、環境分析等領域的應用進展展開了深入的探討。

2013年北京色譜年會會議現場

　　首先，來自中科院大連化學物理研究所的張玉奎院士在色譜年會上為我們帶來了題為《蛋白質組樣品預處理新技術》的報告，張院士首先指出樣品處理的速度已經跟不上儀器發展的速度，已經成為分析工作中的大問題，并且蛋白質預處理也存在不少難點。隨后張院士介紹了通用性樣品預處理技術以及選擇性樣品預處理技術。

　　在通用性樣品預處理技術中張院士簡單介紹了基于噬菌體展示文庫的蛋白質均衡技術。張院士指出，噬菌體展示技術是將多肽或蛋白質的編碼基因或目的基因片段克隆島噬菌體外殼蛋白融合表達，融合蛋白隨子代噬菌體的重新組裝而展示在噬菌體表面，被展示的多肽或蛋白可以保持相對獨立的空間結構和生物活性，以利于靶分子的識別和結合。噬菌體展示技術特點：將基因型與表達聯系起來；將選擇性和擴增性聯系起來。

　　隨后張院士重點介紹了選擇性樣品預處理的四種技術，包括：基于分子印跡的高豐度去除技術、磷酸化肽段富集技術、糖基化肽段富集技術、N-糖蛋白質組相對定量標記技術。

基于分子印跡的高豐度去除技術

　　基于分子印跡的高豐度蛋白質去除技術是以轉鐵蛋白的抗原決定基為模板，利用聚醚砜的自組裝成球，并在制備過程中引入磁性納米粒子，制備抗原決定基印跡多孔材料，用于選擇性富集/去除目標蛋白。

磷酸化肽段富集技術

　　在講到磷酸化肽段富集技術中，張院士介紹了配基的選擇過程，首先以羧基作為配基，從而造成選擇性差，酸基肽段同富集；那么提高配基中羧基數目提高選擇性，選擇性有一定程度提高，但無根本改善；隨后選擇了磷酸根為配基，選擇性有了顯著提高，但反應條件苛刻，且配基中有烷基，疏水性強，選擇性仍有待進一步改善；最后選擇了以參與蛋白磷酸化過程的磷酸腺苷為配基，通過提高配基的親水性提高其對磷酸肽的選擇性，并使材料制備過程簡單易操作。

糖基化肽段富集技術

　　糖基化肽段富集技術是蛋白質糖基化是一種非常重要的翻譯后修飾之一，與糖細胞粘附、信號轉導、細胞凋亡、免疫應答等生物學過程及生理機能密切相關。

N-糖蛋白質組相對定量標記技術

　　N-糖蛋白質組相對定量標記技術在定量過程中確保標準性及N-糖基化位點歸屬至關重要。N-糖蛋白質組相對定量標記技術的研究現狀：串聯18O標記改善了一級質譜中輕重標記肽段母離子的同位素效應，提高N-糖基化位點定性的準確性；那么N-糖蛋白質組相對定量標記技術目前存在問題是胰酶催化的18O標記效率有限，18O標記肽段易在酶催化條件下發生回交，且易引入非特異性18O標記，使得定量結果的不確定因素增多；解決思路：PNGase F IMER應用于糖基化位點18O固相標記，以提高產物的穩定性。二甲基化標記的效率高、副反應少、產物性質穩定。二甲基化和固相18O串聯同位素標記策略，克服了傳統18O標記局限，增強N-糖基化位點及定量的準確性。

　　最后張院士總結到，研究結果表明通過發展新型蛋白質組樣品處理方法，降低蛋白質豐度范圍，提高低豐度蛋白質檢測靈敏度，提高樣品預處理的回收率，提高樣品預處理的通量，從而為蛋白質科學研究提供重要技術支撐。

香港大學化學系 孫紅哲教授

　　來自香港大學化學系的孫紅哲教授在色譜年會上為我們帶來了題為《Matching Metals and Metallodrugs to Proteins》的報告，在報告中孫教授首先介紹到人類需要25種元素，很大程度上人們都在做C、H、N、O的化學，另外的元素我們都沒有足夠的重視，在我們的生活當中我們管另外的元素叫做微量元素，后來人類基因組技術發現，約25%-30%的微量元素數金屬結合蛋白，而且如果你看到在催化過程中的酶的情況下，你會發現大概一半它需要金屬的催化，其次孫教授介紹到含金屬的化合物在醫學當中是越來越重要，特別是在臨床，已經成為一個商品化的治療的一種療法。

　　隨后孫老師介紹了蛋白質與金屬元素間相互作用的研究方法進行了一些探討，并介紹了金屬組學在制藥方面的應用，也介紹了使用色譜在做這些研究中的一些分離作用。

南開大學 嚴秀平教授

　　來自南開大學的嚴秀平教授在色譜年會上為我們帶來了題為《金屬-有機骨架材料在分離分析中的應用》的報告，首先嚴教授介紹到金屬-有機骨架材料是一種新穎分離富集介質，是一類金屬或金屬簇中心與有機官能團通過共價鍵或者離子-共價鍵相互結合，共同形成的具有規則孔道或孔穴結構的晶態多孔材料。

　　隨后嚴教授介紹到金屬-有機骨架的結構由重金屬離子與有機配體組裝，種類繁多；金屬-有機骨架孔的形狀和尺寸可調控，孔道內有可修飾的多種基團，比表面積大；同時金屬-有機骨架三維結構的MOFs穩定性好，可合成微納米級MOFs顆粒。

　　隨后嚴教授介紹了金屬有機骨架近年來在化學分析中也有著越來越多的應用，如氣體吸附與分離、傳感，氫氣儲存，二氧化碳捕獲等，同時，嚴教授的研究團隊也將其應用在固相微萃取、毛細管氣相色譜、液相色譜等儀器設備中。

軍事醫學科學院 李樺老師

　　來自軍事醫學科學院的李樺老師為我們帶來了題為《藥物代謝產物定性和定量-挑戰與進展》的報告，首先李老師介紹到法規對代謝產物研究的廣義要求以及特定要求，廣義要求：人血漿代謝產物、以及人體濃度顯著高于動物的代謝產物，需要進行安全性評價。特定要求：穩態時人體暴露量≥10%母藥暴露量的代謝產物，需要進行安全性評價。

　　隨后李老師分析了代謝產物分析的困難和挑戰，首先代謝產物濃度低、結構差異大，同時會產生生物樣品中的蛋白、脂類及其它內源性物質的嚴重干擾，具有不可預見產物、不穩定產物的檢測和鑒定，定量分析通常缺乏標準品。李老師表示色譜聯用技術是代謝產物分析的首選。

　　隨后李老師介紹了新藥代謝的軟點和熱點：

　　代謝軟點：代謝軟點篩查，化合物結構中易受酶攻擊、并發生生物轉化的部位；代謝不穩定將導致藥物的個體變異、導致有效性和安全性隱患。

　　代謝軟點分析：母核結構中B環的差異不影響代謝反應類型；共同易代謝位點是C環甲基和B環伯胺基；DAAN-4442B環引入硝基有利于2-胺基的穩定。

　　代謝熱點鑒別：化合物結構中易受酶攻擊、并發生生物活性的部位，生成反應性產物，引起嚴重不良反應或毒性。

　　最后李老師總結道：單一LC-HRMS平臺已成為產物定性定量分析的主流技術，同時根據研究目標、對象的結構性質，選用合適的儀器、分析流程和數據處理技術是獲取成功的關鍵。

北京大學工學院 黃巖誼老師

　　來自北京大學工學院的黃巖誼老師在色譜年會上為我們帶來了題為《微流控芯片與單細胞分析》的報告，黃老師的研究方向是微流控的應用，主要是在生物學上的應用和前景，黃老師就微流控芯片與單細胞分析為大家進行了簡單的介紹。

　　黃老師表示：“我們做很多生物學的研究就是利用工程的手段研究生命科學的基本的問題，希望能夠把動力學化學成像用定量的方法把它推廣到生命科學中，把他的測量能夠做的更精確，更加符合我們現代的技術水平從而達到現行的要求。”黃老師表示目前實驗室主要是做三類方法學，一、發展很多微流控技術，擁有很多微流控技術的方法，二、成像技術的方法，實驗室有跟成像技術相關的設備，同時也跟課題工作密不可分，三、高通量的基因組測序技術方法，不僅用各種成熟的實驗室技術方法，同時還有新的測序技術和方法。

　　在報告中黃老師介紹了以工程學研究方法和一些物理化學的定性定量方法應用于生命科學研究，以微控、成像、基因測序等研究方法結合，對單細胞進行的一些新方法的分析，及研究成果。

賽默飛世爾科技 余翀天老師

　　來自賽默飛世爾科技的余翀天老師在色譜年會上為我們帶來了題為《GC和GC/MS結合熱脫付技術分析環境空氣中的VOC及Semi-VOC成分》的報告，首先余老師介紹了熱脫付技術結合GC或者GCMS分析VOC的幾種方式，包括在線監測采氣罐的檢測、利用擴散的方式的熱脫付管，按照一定的流量用泵采集空氣中的化學成分然后進行分析。隨后余老師介紹了影響VOC分析的幾個因素，一、熱脫付管的吸附材料選擇；二、冷阱的吸附材料選擇；三、實驗參數。

　　在講到檢測大氣中Semi-VOC檢測中，余老師講到傳統的方法是需要一個吸附管放在石英濾膜之后，當環境空氣通過石英濾膜后，顆粒物就會截留在石英濾膜中，剩下的半揮發性的有機成分會被后面的吸附管所吸附住，但是用這種方法分析大氣中的Semi-VOC會出現一些問題，首先因為Semi-VOC蒸汽壓很低，在大氣中的含量是很低的，為了對大氣中的Semi-VOC的成分進行檢測，就需要采集樣品的量比較大，所以用傳統的采樣技術至少需要立方米或者上千個立方米才能用儀器檢測到。所以很大的采集量就會造成一些揮發性以及比較輕的有機化合物(比如多環芳烴)的回收率比較低。

　　隨后余老師講到在線監測還有一個需求就是實時在線監測，實時在線監測就需要儀器連續24小時不間斷的提供現場采樣的情況，這跟傳統的采樣就不一樣，這時候就需要雙冷阱熱脫付技術，一個冷阱起到的作用就是將氣體富集加熱以后通過氣相來進行分離來進行分析，另外一個冷阱是采樣，這樣不斷的在兩個冷阱之間切換就可以實現連續的實時的在線監測。所以現在就有一種新的方法，解決穿透，通過減少采樣時間也可以減少發生化學反應的機會，所以基于這種就會采用熱脫付的方法，如果用熱脫付方法就得選擇一個合適的吸附材料。可以采用PDMS和TENAX混合的吸附材料裝填吸附管來采集大氣中的Semi-VOC。

　　最后余老師介紹了賽默飛的解決方案采樣泵+采樣管+自動熱脫付儀+GCMS ISQ來測定大氣中的Semi-VOC。