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微流控螺旋芯片-质谱联用系统用于单细胞代谢组学分析
1
作者
杨燕
牛姗姗
+3 位作者
魏榆珈
陈明丽
魏星
王建华
《质谱学报》
北大核心
2025年第6期780-789,I0003,共11页
为揭示细胞间的代谢异质性,更精准地理解生物过程和疾病机制,本研究构建了一种高通量、无标记、高灵敏度的微流控螺旋芯片-质谱联用平台(μCyESI-MS),用于单细胞水平的代谢组学分析。该平台采用螺旋微流控通道实现细胞单分散聚焦排列,...
为揭示细胞间的代谢异质性,更精准地理解生物过程和疾病机制,本研究构建了一种高通量、无标记、高灵敏度的微流控螺旋芯片-质谱联用平台(μCyESI-MS),用于单细胞水平的代谢组学分析。该平台采用螺旋微流控通道实现细胞单分散聚焦排列,结合鞘液辅助的在线裂解与提取,实现了代谢物的即时释放与高分辨质谱检测,检测通量可达约30 cells/min。利用μCyESI-MS平台对3种典型人癌细胞系(HeLa、HepG2和MCF-7)进行单细胞代谢谱采集,检测并初步鉴定了氨基酸、小分子脂质、核苷酸、糖脂及磷脂等多类代谢物。结果显示,脂质类代谢物在3种细胞类型间存在显著表达差异,特别是磷脂酰胆碱(PC)和鞘磷脂(SM)等结构脂质在细胞类型识别中具有良好的区分能力。该研究表明,μCyESI-MS平台在单细胞层面对复杂代谢特征的高通量检测和异质性解析具有应用潜力。
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关键词
单细胞代谢组学
微流控芯片
质谱
细胞分型
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职称材料
基于金纳米粒子聚集与杂交链式扩增的microRNA传感
2
作者
舒杨
杨曼
+1 位作者
李志豪
王建华
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期109-117,共9页
MicroRNA(miRNA)是癌症早期诊断的标志物,在生理和病理过程中发挥着关键作用,因此对miRNA的实时准确监测具有重要意义。目前,用于miRNA测定的信号放大/扩增策略多依赖于辅助酶的参与。本文建立了一种基于金纳米粒子(AuNPs)聚集和杂交链...
MicroRNA(miRNA)是癌症早期诊断的标志物,在生理和病理过程中发挥着关键作用,因此对miRNA的实时准确监测具有重要意义。目前,用于miRNA测定的信号放大/扩增策略多依赖于辅助酶的参与。本文建立了一种基于金纳米粒子(AuNPs)聚集和杂交链式反应(HCR)无酶扩增的高灵敏、特异性miRNA检测方法。为此,设计了一个辅助发夹探针(HP)和两个通用发夹探针(H1/H2),均为单链DNA(ssDNA)且具有粘性末端,可稳定水溶液中的AuNPs而有效防止盐诱导其聚集。靶miRNA与HP环区杂交,启动HCR触发双链DNA(dsDNA)聚合物的形成。dsDNA聚合物无粘性末端,对AuNPs的稳定能力减弱,从而产生盐诱导的AuNPs聚集,导致金胶体溶液由酒红色至蓝色的变化。据此可对miRNA进行光度法检测。该策略无需依赖酶促反应、分离过程及化学修饰,操作简单。通过设计HP环区序列,即可实现对不同靶标的检测,具有通用性。
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关键词
金纳米粒子
杂交链式反应
聚集
比色法
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职称材料
毛细管电泳-激光诱导荧光法测定细胞中谷胱甘肽
被引量：
5
3
作者
门雪
吴成新
+1 位作者
陈明丽
王建华
《色谱》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期87-93,共7页
谷胱甘肽(GSH)在抵抗氧化应激和重金属解毒过程中发挥着重要作用,建立灵敏、准确的GSH定量分析方法对于研究细胞重金属毒性机制具有深远意义。该研究以肝癌细胞(HepG2)为研究对象,以活性基团为芳香邻二醛的2,3-萘二甲醛(NDA)为标记试剂...
谷胱甘肽(GSH)在抵抗氧化应激和重金属解毒过程中发挥着重要作用,建立灵敏、准确的GSH定量分析方法对于研究细胞重金属毒性机制具有深远意义。该研究以肝癌细胞(HepG2)为研究对象,以活性基团为芳香邻二醛的2,3-萘二甲醛(NDA)为标记试剂,建立了一种高灵敏度的测定细胞中GSH含量的毛细管电泳-激光诱导荧光检测方法(CE-LIF)。实验考察了缓冲溶液的种类、pH、添加剂等对GSH与NDA的反应速率和NDA-GSH检测灵敏度的影响。比较了pH为7.4和9.2的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液、pH为9.2的硼砂和Tris缓冲溶液中NDA-GSH的灵敏度和反应速率,结果显示在pH为9.2的硼砂缓冲溶液中NDA-GSH的灵敏度最高且反应速率最快。进一步比较了4种添加剂对NDA-GSH灵敏度的影响,结果显示以β-环糊精(β-CD)作为添加剂效果最好。在最优的实验条件下,GSH与NDA可以在5 min内达到反应平衡,3 min内检测到NDA-GSH电泳信号。采用外标法对细胞中的GSH进行定量分析,方法线性范围为0.01~20.00 mmol/L,GSH的检出限和定量限分别为0.006μmol/L和0.020μmol/L,加标回收率和标准偏差分别为95.7%~112.6%和3.8%~5.0%(n=3)。通过建立的方法对HepG2细胞中的GSH进行定量分析,并研究了As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)刺激细胞后胞内GSH的变化情况。结果表明,在研究剂量水平下,As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和Cr(Ⅲ)不会影响HepG2细胞中GSH的含量,而高剂量Cr(Ⅵ)会导致GSH含量显著降低。结合元素毒性数据,说明HepG2细胞内GSH含量与细胞毒性相关,GSH含量会随着细胞毒性增大而降低。
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关键词
毛细管电泳-激光诱导荧光
谷胱甘肽
砷形态
铬形态
细胞毒性
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职称材料
题名
微流控螺旋芯片-质谱联用系统用于单细胞代谢组学分析
1
作者
杨燕
牛姗姗
魏榆珈
陈明丽
魏星
王建华
机构
东北大学理学院化学系分析科学研究中心
出处
《质谱学报》
北大核心
2025年第6期780-789,I0003,共11页
基金
国家自然科学基金(22334003,22274017,22104012)
辽宁省自然科学基金联合基金(2023-MSBA-060)。
文摘
为揭示细胞间的代谢异质性,更精准地理解生物过程和疾病机制,本研究构建了一种高通量、无标记、高灵敏度的微流控螺旋芯片-质谱联用平台(μCyESI-MS),用于单细胞水平的代谢组学分析。该平台采用螺旋微流控通道实现细胞单分散聚焦排列,结合鞘液辅助的在线裂解与提取,实现了代谢物的即时释放与高分辨质谱检测,检测通量可达约30 cells/min。利用μCyESI-MS平台对3种典型人癌细胞系(HeLa、HepG2和MCF-7)进行单细胞代谢谱采集,检测并初步鉴定了氨基酸、小分子脂质、核苷酸、糖脂及磷脂等多类代谢物。结果显示,脂质类代谢物在3种细胞类型间存在显著表达差异,特别是磷脂酰胆碱(PC)和鞘磷脂(SM)等结构脂质在细胞类型识别中具有良好的区分能力。该研究表明,μCyESI-MS平台在单细胞层面对复杂代谢特征的高通量检测和异质性解析具有应用潜力。
关键词
单细胞代谢组学
微流控芯片
质谱
细胞分型
Keywords
single-cell metabolomics
microfluidic chip
mass spectrometry
cell typing
分类号
O657.63 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
基于金纳米粒子聚集与杂交链式扩增的microRNA传感
2
作者
舒杨
杨曼
李志豪
王建华
机构
东北大学
理学院
化学系
出处
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期109-117,共9页
基金
国家自然科学基金(Nos.21974018,22174013,22074011)资助。
文摘
MicroRNA(miRNA)是癌症早期诊断的标志物,在生理和病理过程中发挥着关键作用,因此对miRNA的实时准确监测具有重要意义。目前,用于miRNA测定的信号放大/扩增策略多依赖于辅助酶的参与。本文建立了一种基于金纳米粒子(AuNPs)聚集和杂交链式反应(HCR)无酶扩增的高灵敏、特异性miRNA检测方法。为此,设计了一个辅助发夹探针(HP)和两个通用发夹探针(H1/H2),均为单链DNA(ssDNA)且具有粘性末端,可稳定水溶液中的AuNPs而有效防止盐诱导其聚集。靶miRNA与HP环区杂交,启动HCR触发双链DNA(dsDNA)聚合物的形成。dsDNA聚合物无粘性末端,对AuNPs的稳定能力减弱,从而产生盐诱导的AuNPs聚集,导致金胶体溶液由酒红色至蓝色的变化。据此可对miRNA进行光度法检测。该策略无需依赖酶促反应、分离过程及化学修饰,操作简单。通过设计HP环区序列,即可实现对不同靶标的检测,具有通用性。
关键词
金纳米粒子
杂交链式反应
聚集
比色法
Keywords
Gold nanoparticles
Hybridization chain reaction
Aggregation
Colorimetry
分类号
O655 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
毛细管电泳-激光诱导荧光法测定细胞中谷胱甘肽
被引量：
5
3
作者
门雪
吴成新
陈明丽
王建华
机构
东北大学理学院化学系分析科学研究中心
出处
《色谱》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期87-93,共7页
基金
国家自然科学基金(21727811,22074011)。
文摘
谷胱甘肽(GSH)在抵抗氧化应激和重金属解毒过程中发挥着重要作用,建立灵敏、准确的GSH定量分析方法对于研究细胞重金属毒性机制具有深远意义。该研究以肝癌细胞(HepG2)为研究对象,以活性基团为芳香邻二醛的2,3-萘二甲醛(NDA)为标记试剂,建立了一种高灵敏度的测定细胞中GSH含量的毛细管电泳-激光诱导荧光检测方法(CE-LIF)。实验考察了缓冲溶液的种类、pH、添加剂等对GSH与NDA的反应速率和NDA-GSH检测灵敏度的影响。比较了pH为7.4和9.2的三羟甲基氨基甲烷(Tris)缓冲溶液、pH为9.2的硼砂和Tris缓冲溶液中NDA-GSH的灵敏度和反应速率,结果显示在pH为9.2的硼砂缓冲溶液中NDA-GSH的灵敏度最高且反应速率最快。进一步比较了4种添加剂对NDA-GSH灵敏度的影响,结果显示以β-环糊精(β-CD)作为添加剂效果最好。在最优的实验条件下,GSH与NDA可以在5 min内达到反应平衡,3 min内检测到NDA-GSH电泳信号。采用外标法对细胞中的GSH进行定量分析,方法线性范围为0.01~20.00 mmol/L,GSH的检出限和定量限分别为0.006μmol/L和0.020μmol/L,加标回收率和标准偏差分别为95.7%~112.6%和3.8%~5.0%(n=3)。通过建立的方法对HepG2细胞中的GSH进行定量分析,并研究了As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)刺激细胞后胞内GSH的变化情况。结果表明,在研究剂量水平下,As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和Cr(Ⅲ)不会影响HepG2细胞中GSH的含量,而高剂量Cr(Ⅵ)会导致GSH含量显著降低。结合元素毒性数据,说明HepG2细胞内GSH含量与细胞毒性相关,GSH含量会随着细胞毒性增大而降低。
关键词
毛细管电泳-激光诱导荧光
谷胱甘肽
砷形态
铬形态
细胞毒性
Keywords
capillary electrophoresis-laser induced fluorescence(CE-LIF)
glutathione(GSH)
arsenic species
chromium species
cytotoxicity
分类号
O658 [理学—分析化学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微流控螺旋芯片-质谱联用系统用于单细胞代谢组学分析
杨燕
牛姗姗
魏榆珈
陈明丽
魏星
王建华
《质谱学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于金纳米粒子聚集与杂交链式扩增的microRNA传感
舒杨
杨曼
李志豪
王建华
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
毛细管电泳-激光诱导荧光法测定细胞中谷胱甘肽
门雪
吴成新
陈明丽
王建华
《色谱》
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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