第六届全国微全分析学术会议隆重召开

2010年10月18日，由国家自然科学基金委、中国化学会分析化学委员会主办，复旦大学、上海交通大学承办的2010年微纳尺度分离和分析技术学术会议暨第六届全国微全分析学术会议在上海复旦大学复宣大酒店隆重召开。来自全国高等院校、科研机构、企事业单位的300余名专家学者出席了本次会议。
第六届全国微全分析学术会议现场
复旦大学 杨芃原教授
　　大会开幕式由复旦大学化学系杨芃原教授主持，杨教授首先对各位与会代表的到来表示由衷的感谢。接着大家一同观看了一段视频短片，短片中一张张上海世博会的精彩盛况，使人深深感触到了科技给生活带来的巨大变化，并由此引出了本届全国微全分析学术会议的主题“科技让生活更美好，微纳让科技更奇妙”。
　　开幕式结束后，多位国内著名专家学者做了大会报告，同大家一起探讨了微全分析领域当前的发展趋势和最新研究成果，分别如下：
中科院大连化物所 张玉奎院士
　　首先，来自中科院大连化物所的张玉奎院士为大家做了题为“微纳尺度蛋白质分离鉴定新技术新方法进展”的报告，为大家介绍了其所在课题组关于蛋白质从定性到定量方面的研究进展情况。
　　张院士首先从人类蛋白质库现状谈起，目前研究中只对7000多个蛋白的性能及功能非常了解，对约5000多个蛋白有部分了解，而对于8000多个蛋白还尚未了解，因此迫切需要有新技术、新方法来对未知蛋白进行分离鉴定。
　　张院士在报告中介绍了过去在蛋白质组分离鉴定的新技术和新方法。对于高丰度蛋白质去除采用蛋白质印迹材料及多维阵列色谱技术，对于低丰度蛋白的富集则多采用介孔材料、整体材料、磁性纳米材料、杂化材料以及采用选择性富集材料和通用性富集材料等等；对于蛋白质分离鉴定则多采用快速酶解、高效快速平台、高通量多维色谱、在线同位素标记分析平台等方法；在液质联用高灵敏度鉴定中多采用联用接口、细内径柱、芯片、靶上富集材料和功能化靶体、质谱衍生技术等等。
　　张院士指出，蛋白质分析在近五年的发展方向主要是定性分析，在今后五到十年的新技术则重点放在定量分析。近年来，有关蛋白质定量新技术与新方法也不断出现，发表的文章也呈逐年递增的趋势，这些新方法技术包括非标记绝对定量、归一化定量、稳定同位素标记相对定量、化学衍生标记、化学修饰定量、荧光基团标记、SRM技术定量、MRM技质谱技术、组合定量法等等。通过开发新技术、新方法达到高效分离、高灵敏检测最终达到高精度定量。
新加坡南洋理工大学 刘爱群教授
　　来自新加坡南洋理工大学的刘爱群教授，与大家分享了题为“A Breakthrough Tuning Point from Microfluidics to Optofluidics”的报告。
　　刘教授在报告中指出，微流控技术(microfluidics) 意图是在微流控芯片上实现微量化学或生物样品的合成与分析等操作，微流控光学技术（Optofluidics）则是在微观尺度上通过操控流体，探索微流控系统与光子的相互作用规律, 目的是开发具有可调化、集成化和微型化的微流控光学器件与系统。微流控光学技术用于光学器件的研究是可谓是一次全新的突破。以下是摘要原文：
　　Microfluidics represent the science and technology that process or manipulate all amount of fluids (10-9 to 10-18 litres) with dimensions of tens to hundreds of micrometers in microfluidic chip. Optofluidics or micro-photonic-fluidicsystems (MPFS) aim at manipulating light and fluid at microscale and exploiting their interaction to create highly versatile devices that is significant scientific and interests in many areas. The novelties of the integrated MPFS are twofold. First, fluids can be used to carry substances to be yzed in highly sensitive optical microdevices. Second, fluids can also be exploited to control optical microdevices, making them tunable reconfigurable and adaptive. It is a new breakthrough research area that can provide new solutions and opportunities for a wide range of traditional photonic devices allowing tuning and reconfiguration at the micrometer scale using microfluidic manipulation. This new innovation allows scientists and researchers to tackle many classical problems with new tools and new research ideas. Among many novel innovations have been demonstrated such as liquid-liquid waveguide, liquid lens, liquid bubbles grating and microfluidic waveguide laser etc.. In this talk, the state-of-arts of optofluidic research will be reviewed with the high potential applications of MPFS in biophysical, biochistry and biomedical study are also discussed following some showcase such as cell’s refractive index and cell’s Bulk modulus measurement etc.
中科院大连化学物理研究所 林炳承教授
　　中科院大连化学物理研究所林炳承教授与大家分享了功能化微流控芯片实验室的构建设想。
　　林教授在报告中指出，一系列主要的分析化学操作模式已经在微流控芯片上实现，原则上讲，几乎所有的分析化学操作模式均可以在微流控芯片及其周边完成。微流控芯片分析化学实验室至少在科学研究层面上已经建立，这种实验室不仅显示了其微型、可控的操作单元灵活组合规模集成的本质特征，还充分展现了其用于复杂体系从而在系统层面上认识事物和解决问题的能力。构建和完善微流控芯片分析化学实验室应当成为未来十年、二十年中分析化学领域发展和研究的主流趋势之一。
　　近年来以细胞生物学的系统研究为基本目标的微流控芯片细胞实验室正呼之欲出，经过近十年的发展，微流控芯片研究的热点由最早的芯片电泳及微全分析系统正逐步转向构建用于不同领域（如从化学、生物到信息、光学、材料等领域）的功能化芯片实验室研究。林教授在报告中提到了用于免疫分析和核酸检测的微流控芯片生化检验实验室，并重点讲解了微流控芯片材料合成实验室和微流控芯片衰老研究实验室构建设想。
　　微流控芯片中流体的流动通常通过通道或液滴实现，通道和液滴是微流控芯片实验室的重要组成部分。林教授在实验研究中，通过借助于大规模液滴操控技术，实现了不同生物材料的液滴内合成，构建了微流控芯片材料合成实验室的一种理想模型。
　　林教授在衰老实验研究中，针对微流控芯片单元部件上，通过微泵微伐对通道网络中流体的控制，实现对线虫的固定、释放并通过施加不同浓度的药物研究对线虫行为的影响，实现了大样本量线虫的衰老研究，显示了环境、营养等因素对线虫寿命的显著影响，对人类衰老的研究具有借鉴作用。并有望在此基础上构建微流控芯片衰老研究实验室。
　　林教授最后针对整个微流控技术以及我国在微流控芯片研究的情况，谈及了自己的几点看法。林教授指出，迄今为止，关于微流控芯片的研究，在学术层面上已被证明是成功的。关于下一阶段的工作至少包含以下两个方面：一是构建并完善不同功能的微流控芯片实验室，推动并促进功能实验室的广泛应用；二是促使在学术层面上已经基本成功的典型案例产业化。林教授强调，中国对微流控芯片研究的贡献远大于它作为一个发展中国家应占得份额，其中2010年10月第21期Lab on a chip杂志中国专辑重点报道了中国对微流控芯片研究的影响力；由林教授、秦建华研究员主编的Electrophoresics杂志亚太2010专辑已于2010年9月底出版，该专辑自2008年至今已出版3期；由林教授主编的Topics in Current Chemistry杂志专辑也相继出版。



大连理工大学 刘冲教授
　　来自大连理工大学的刘冲教授为大家做了题为《聚合物多层微流控芯片及新型无源仿生微泵的设计与制作》的报告。
　　刘教授首先指出，在药物筛选领域，为了研究癌细胞对抗癌药物的耐药性，通常以不同浓度的药物作用于细胞。主要实验过程包括不同浓度药物溶液的配制、细胞培养和药物作用、结果检测等。对于集成了浓度梯度发生器和细胞培养单元的多层微流控芯片可以实现上述操作。其具备的主要优势包括：多层结构易于实现多功能单元的集成，便于控制；多层结构中对细胞采用的垂直灌流培养，可减小水平灌流引起的剪切应力和微泵进样引起的脉动特性对细胞生理的影响；可并行处理，减小试剂消耗和分析时间。
　　刘老师在研究实验中，设计了一种集成浓度梯度发生器和细胞培养阵列的多层微流控芯片，利用厚胶光刻工艺和干法刻蚀工艺分别制作了SU-8 胶模具和硅模具，通过浇注PDMS 制得芯片。利用制作的芯片进行A549 肺腺癌细胞的培养，该细胞可很好地贴壁生长，为研究不同浓度的抗癌药物对癌细胞的抑制作用提供了条件。


国家纳米科学中心 蒋兴宇教授
　　来自国家纳米科学中心的蒋兴宇教授为大家带来了题为《微流控芯片生化分析中的读出技术》的报告。蒋教授在报告中主要介绍了微流控HIV检测、微免疫印迹以裸眼检测这三种检测方法。
　　蒋教授首先指出其所在课题组采用纳米级静电纺丝薄膜作为微流控检测集基底，该薄膜的特点是比表面积较大，检测速度快，成本低，可以将检测灵敏度提高一个数量级。
　　常规免疫印迹的缺点是一次只能检测一个抗体，且消耗大量二抗，成本高；而微免疫印迹技术由于每个通道中可通入不同的抗体溶液，且每个微流管道仅有150μm宽、载玻片宽为2cm，因此可实现同时检测多种蛋白，并且仅需1~3μL的抗体溶液。
　　最适合微流控这种即时现场检测的读出方式是可视化读出，如金纳米颗粒的可视化检测系统，通过将金纳米表面进行功能化，在检测不同分子时，表面特殊功能化的分子发生反应聚集，溶液颜色由红变蓝，从而得到可视的检测效果。

基金委分析化学学科主任 庄乾坤教授
　　来自基金委分析化学学科主任庄乾坤教授为大家简单介绍了分析化学学科情况。庄教授从国家自然科学基金资助的定位开始，详述了基金申请的各种注意事项，并比较了历年来的情况。
　　国家自然科学基金主要的定位是：引导源头创新、支持基础研究；强调三大战略（源头创新、科技人才和创新环境），资助种类已形成了三大系列（研究项目系列、人才培养系列、科研环境系列）。
　庄教授之后又分别介绍了人才培养系列的5种方式，6类科研环境建设，科学基金的新动向，各类项目资助侧重点等。庄教授最后重点介绍了化学部项目申请及资助情况。从分析化学申请总数上来看，从1999年的不到200个逐年增长到2010年的约1000个；从分析化学资助数（面上、青年和地区）上看，从1999年的不足50个逐年增长到2010年的约250个。分析化学的财政投入已从1996年的570万增加到了2010年的12900万，其中2002、2006、2008、2010年都有较大增加（较前一年有20％~50％的增长）。
　　庄教授最后谈到“分析化学发展之思考”的问题。据AC统计，1996年－2008年中国分析化学论文数在全球排名已达第二位，仅次于美国；但在引用因子和被引用数目上还低于美国、日本、德国等国家；尤其是每篇论文的被引用次数还低于很多国家。所以中国的分析化学研究还有待再上一个新台阶。关于如何再上一个新台阶，庄教授谈到了几点思考。从分析化学的研究目标来说，是要追求“3S+2A”，3S即Sensitivity, Selectivity and Speediness灵敏度、选择性、高速度；2A为Accuracy, Automatics，准确度、自动化。从研究创新方面来说，强调3点：1）引入物理学新概念和新技术；2）创建分析仪器装置；3）瞄准国际公认的有影响的重大科学问题。
除特邀报告外，本届大会期间还安排了百余场分会报告与讨论，涉及的主题包括：微纳分离技术、蛋白质微纳分析、核酸微纳分析以及小分子微纳分析。

　　本届大会得到了AB Sciex、安捷伦科技、****默飞世尔科技、岛津、美国贝克曼、Bio-Rad、戴安中国有限公司、等厂商的大力支持。会议期间还设有墙报展，为鼓励优秀墙报，会议赞助商和组委会特为此次大会设立 “优秀墙报奖”、“墙报最佳人气奖”、“优秀展台奖”和“*********奖”，分别由安捷伦公司、AB Sciex公司、贝克曼公司以及****默飞世尔科技有限公司赞助。以下是部分厂商展台图片：

　　大会开幕式晚宴由安捷伦公司赞助。晚宴期间，安捷伦公司为与会代表精心准备了一场精彩的文艺表演，大家在轻松愉悦的氛围中度过了一个令人难忘的“安捷伦之夜”。