“纳米分析化学”在线学术讲座成功举办

7月3日，由中国科学院院士李景虹教授主持的《分析化学》线上系列讲座——“纳米分析化学”成功举办。会议邀请了南京大学朱俊杰教授、中国科学院长春应用化学研究所姜秀娥研究员、南方科技大学蒋兴宇教授做了学术报告。

朱俊杰教授课题组通过制备的具有生物功能等性质的单颗粒纳米材料，结合自主研制的新型显微成像技术，可以快速地获取单细胞、单分子时空分辨信息。利用基于该暗场成像技术的的单颗粒纳米探针，对单细胞的完整自噬过程进行追踪。提出超氧自由基刻蚀金核银壳纳米棒引发散射光谱红移的机制，追踪了两种不同类型的单细胞自噬完整过程，并对其相关机理进行了推论;基于石墨烯可调的光散射性质发展了一种新型的电化学成像方法，实现了对单分子蛋白电子转移过程的成像;提出了基于石墨烯瑞利散射信号的电化学成像机理，突破了现有电化学检测方法的极限，达到aA级别的电流检测限。为了研究细胞内局部温度的瞬态变化，发展了一种基于热敏聚合物包裹金纳米棒探针的时空分辨热成像系统;进一步地，利用热敏聚合物和金纳米球在金膜表面设计一种光驱纳米振子，用于单分子miRNA的杂交动力学研究。在电化学发光显微成像的研究中，觀测到单颗粒碰撞的动态过程，证明此成像平台具有单纳米颗粒水平的灵敏度和高时空分辨能力;进一步地发现电催化过程中产生活性氧的电化学发光增强效应，可以在单颗粒水平上，原位评估不同晶型、化学组成和能带结构对催化性能的影响。

姜秀娥研究员作了题为《生物膜相互作用的谱学电化学分析》的报告。生物膜是具有分子过程的动态实体， 它通过调节和协调小分子和大分子的进入和排出，维持细胞对营养物质的摄取和代谢物的排放;利用分子与膜受体结合引发的胞内级联反应，感知和响应环境变化，实现信号传导;通过线粒体膜的呼吸链作用实现能量转化。水分子显著影响双层膜的形成、膜的静电势、相变、暂态结构域，从而显著影响膜化学和膜功能。因此，揭示膜的结构，尤其是水合作用对生物膜原位、实时的修饰机制及对生物膜相互作用的调控功能，对于理解生命过程中的化学机制至关重要。水在中红外有强吸收，但是在常规的生物体系的研究中，往往对生物组分的红外吸收有很强的干扰，一直是大家极力规避的。该课题组巧妙地利用了这个现象，基于全反射界面上等离子激元电磁场的距离选择性与水在中红外强吸收的协同效应，构建水加强的表面增强红外光谱表界面分析新方法。利用水的指示作用，以氧化石墨烯（GO）为模型，揭示了纳米材料与仿生膜的弱相互作用力。在此基础上，深入研究了纳米材料与活细胞膜及线粒体膜的相互作用，实现细胞凋亡的操控，打破了现有分析方法的局限。

蒋兴宇教授的报告题目为《芯片/金纳米颗粒上的生化分析》。微流芯片和纳米技术给化学测量学带来了技术革命。微流控芯片可以精确操纵极少量的液体，可以用于高通量的生化反应的条件筛选，还可以用于快速检测各种生物标志物。此外，微流控还可以在药物发现、生物相容性的柔性电子学以及生物计算领域发挥作用。金纳米颗粒也是一个很好的工具盒，可以利用颗粒大小、表面化学进行各种功能调控，为化学测量学带来了丰富的新方法。

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