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2019中国化学会第十五届全国计算（机）化学学术会议

作者：王童吴海龙龙婉君陈安祺俞汝勤化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南大学化学化工学院

啤酒是世界上消费量最大且消费范围最广的酒精饮料,并成为了继水和茶之后三大最受欢迎的饮料之一。目前中国的啤酒产量和消费量均居世界第一,国内市面上最受欢迎的美式淡拉格啤酒(黄啤酒),其近75%的市场份额被国内四大啤酒厂商占据。对... 详细信息

啤酒是世界上消费量最大且消费范围最广的酒精饮料,并成为了继水和茶之后三大最受欢迎的饮料之一。目前中国的啤酒产量和消费量均居世界第一,国内市面上最受欢迎的美式淡拉格啤酒(黄啤酒),其近75%的市场份额被国内四大啤酒厂商占据。对不同厂商和品牌的啤酒进行模式识别,无论对于企业的品牌维护还是对于整个啤酒市场的监督都具有重要意义。在众多检测方法中,荧光方法因其快速、实时、无损、高灵敏的特点获得了越来越广泛的应用。本工作将三维荧光与数据融合和高维化学计量学策略相结合,用于中国四大啤酒厂商黄啤酒的分类。首先收集了来自四大啤酒厂商的啤酒样本共108个。由于啤酒在未稀释和稀释情况下,反映的荧光成分不相同,三维荧光图谱也具有明显差异,因此对每个样本分别采集了未稀释和稀释的三维荧光光谱,可构建未稀释和稀释啤酒样本集的三维数据阵列。使用PARAFAC分别对上述2个三维数据阵列进行解析,可获取具有物理化学意义的分解,对各荧光成分进行表征并获得其相对浓度信息(PARAFAC载荷)。之后使用中级的数据融合策略,将2组PARAFAC载荷进行融合后作为啤酒的特征信息,再使用3种分类算法对其进行聚类分析。本工作还尝试直接构建激发-发射-稀释情况-样本四维数据阵,通过Four-way PARAFAC一次即可提取更多的特征信息用于聚类分析。结果显示,基于数据融合和高维化学计量学的分类策略能对不同厂商黄啤酒获得较好的分类结果,其中PARAFAC-datafusion-k NN和Four-way PARAFAC-k NN对测试集的分类准确率高达91.7%。

关键词：黄啤酒化学计量学高维数据分类平行因子分析化学模式识别

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高性能有机小分子荧光成像探针的研究

高性能有机小分子荧光成像探针的研究

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中国化学会第十二届全国微全分析系统学术会议、第七届全国微纳尺度生物分离分析学术会议、第七届国际微流控学学术论坛、The 11th International Symposium on Microchemistry and Microsystems

作者：张晓兵化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南大学化学化工学院

基于有机小分子探针的荧光成像技术因具有灵敏度高、分析速度快、能够实现时空分辨成像、对活细胞和组织损伤小等优点,已成为细胞及活体内生物分子成像研究的强有力工具。然而,传统的基于单个荧光发射改变的荧光探针容易受环境因素的干... 详细信息

基于有机小分子探针的荧光成像技术因具有灵敏度高、分析速度快、能够实现时空分辨成像、对活细胞和组织损伤小等优点,已成为细胞及活体内生物分子成像研究的强有力工具。然而,传统的基于单个荧光发射改变的荧光探针容易受环境因素的干扰。基于双发射改变的比率型探针具有自校正功能,可消除上述干扰。过去几年我们采用了双敏感团策略、FRET机理以及跨键能量转移机理构建了一系列比率型探针用于各类目标物的成像研究。短波长激发的荧光探针易受生物自发荧光干扰,我们开发了一系列双光子及近红外荧光成像探针,消除了生物背景的干扰,有效提高了成像对比度,实现了深层组织的荧光成像和原位成像。原位成像检测细胞内生物分子具有非常重要的生物医学意义。然而,已有的荧光探针大多是基于水溶性荧光染料,与酶作用后产生的荧光信号分子会快速扩散远离酶的反应位点,因此很难捕获细胞内相关酶的原位信息。我们利用具有分子内质子转移性质的HPQ化合物开发了固态发光荧光成像探针,用于蛋白水解酶活性的检测及原位成像研究,进一步开发了新型适用于商业激光共聚焦显微镜的固态发光荧光染料HTPQ,并构建了酶荧光成像探针HTPQA,实现了活细胞内碱性磷酸酶活性的原位成像检测。

关键词：有机小分子探针荧光成像固态发光比率型检测近红外探针

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基于新型荧光染料的探针设计与成像分析应用

基于新型荧光染料的探针设计与成像分析应用

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作者：程丹任天兵袁林张晓兵湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室

分子荧光探针具有灵敏度高、操作简便等优点,并且与荧光成像技术相结合,可以实现生物分子的原位无损检测。因此,荧光探针已经成为生物和医学研究的有用工具[1]。然而,用于发展荧光探针的传统染料存在斯托克斯位移小、稳定性差和在质子... 详细信息

分子荧光探针具有灵敏度高、操作简便等优点,并且与荧光成像技术相结合,可以实现生物分子的原位无损检测。因此,荧光探针已经成为生物和医学研究的有用工具[1]。然而,用于发展荧光探针的传统染料存在斯托克斯位移小、稳定性差和在质子性溶剂尤其是水中荧光淬灭等问题,导致目前的荧光探针性能受到诸多限制。针对这些问题,我们发展了氢键诱导荧光增强型荧光染料,这些染料在水溶液中的发光效率显著改善[2];提出了一种通用的方法增大传统染料的斯托克斯位移,并利用这种方法显著改善了罗丹明类、方酸类、花菁类等染料的斯托克斯位移[3];通过组合组合化学筛选和理性设计相结合方法发展高稳定性近红外荧光染料和新型识别受体,实现了一些生物与疾病如肝氧化损伤相关活性生物分子的精准检测[4-5]。

关键词：荧光探针荧光成像

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新型荧光校正模型用于血浆中碱性磷酸酶活性的定量检测

新型荧光校正模型用于血浆中碱性磷酸酶活性的定量检测

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2019中国化学会第十五届全国计算（机）化学学术会议

作者：康彭坚陈增萍湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室

碱性磷酸酶(ALP)是一类存在于人体内的同工酶,能非特异性识别并水解游离的磷酸单酯键[1]。通常人体内异常的碱性磷酸酶活度与某些疾病有关,因此检测其活度具有很好的研究意义。在本方法中设计了一种分子信标探针,在两端分别标记荧光和... 详细信息

碱性磷酸酶(ALP)是一类存在于人体内的同工酶,能非特异性识别并水解游离的磷酸单酯键[1]。通常人体内异常的碱性磷酸酶活度与某些疾病有关,因此检测其活度具有很好的研究意义。在本方法中设计了一种分子信标探针,在两端分别标记荧光和猝灭基团并在中间修饰了一个RNA碱基,正常条件下荧光处于猝灭状态。在ALP存在下,磷酸化的引物链被水解成羟基末端,激活链置换扩增并反应产生大量DNAzyme序列[2]。这种序列在镁离子作用下可以切刻探针的RNA碱基位点,使得结构被破坏并恢复荧光。利用本实验室开发的化学计量学新型荧光校正模型QFM(Quantitativefluorescencemodel)[3]对实验数据进行优化拟合,在浓度为0.05U/L至1U/L之间得到了一个很好的线性区间,说明了该荧光校正模型能有效地消除体系所带来的误差。在对实际样血浆的定量检测中也取得了令人满意的结果,实际检测值与试剂盒测试结果误差在5%以内,因此该方法在生物医学和临床诊断上具有良好的潜在应用价值。

关键词：碱性磷酸酶链连置换扩增 DNAzyme 化学计量学新型荧光校正模型

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复杂体系数学分离精准定量研究新进展

复杂体系数学分离精准定量研究新进展

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中国化学会第22届全国色谱学术报告会及仪器展览会

作者：吴海龙湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室

针对未知干扰共存复杂体系直接快速同时多组分定量分析难题,发扬本室分析化学领域化学计量学基础研究处于国际前沿的特色及优势,深入系统开展相关数学分离及高效定量方法创新性基础研究。通过优先发展三维及更多维分析仪器响应数阵数学... 详细信息

针对未知干扰共存复杂体系直接快速同时多组分定量分析难题,发扬本室分析化学领域化学计量学基础研究处于国际前沿的特色及优势,深入系统开展相关数学分离及高效定量方法创新性基础研究。通过优先发展三维及更多维分析仪器响应数阵数学分离分析新方法,代替或简化相应化学和物理分离等步骤,进而重点系统创新二阶、

关键词：未知干扰共存复杂体系色谱联用数学分离高效定量方法化学多维校正化学计量学

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化学计量学辅助HPLC-DAD快速同时测定水果中多种植物生长调节剂

化学计量学辅助HPLC-DAD快速同时测定水果中多种植物生长调节剂

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2019中国化学会第十五届全国计算（机）化学学术会议

作者：陈悦吴海龙孙小东陈俊辰俞汝勤化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南大学化学化工学院

植物生长调节剂与植物生长息息相关。在本章中,提出了一种快速、有效且同时测定李子、柠檬和桃子中6-苄氨基嘌呤(6-BA)、脱落酸(ABA)和3-吲哚丁酸(IBA)含量的方法。本文运用基于交替三线性分解算法(ATLD)的二阶校正方法,在同时存在共流... 详细信息

植物生长调节剂与植物生长息息相关。在本章中,提出了一种快速、有效且同时测定李子、柠檬和桃子中6-苄氨基嘌呤(6-BA)、脱落酸(ABA)和3-吲哚丁酸(IBA)含量的方法。本文运用基于交替三线性分解算法(ATLD)的二阶校正方法,在同时存在共流出问题和重叠光谱的情况下,准确获得了复杂水果基质中6-BA、ABA和IBA的含量。同时考察了方法的一些参数和品质因子,柠檬中6-BA、ABA和IBA的平均加标回收率分别为103.29±4.17%、105.51±5.83%和92.49±2.11%,实现了实际水果中植物生长调节剂的精准定量。该方法可以用于实际生产生活中不同水果基质背景的多种植物生长调节剂的同时测定,将会在食品质量监测与控制中发挥其强大的优势。

关键词：交替三线性分解算法 6-苄氨基嘌呤脱落酸 3-吲哚丁酸水果

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化学计量学：不仅仅是数据分析与处理

化学计量学：不仅仅是数据分析与处理

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2019中国化学会第十五届全国计算（机）化学学术会议

作者：陈增萍湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室

长期以来,化学计量学被片面地认为仅仅是对所获得的数据进行处理和分析的理论和方法。因此,化学计量学的理论和方法一直被局限于从现有分析方法和仪器所获得的数据中提取更多的、更准确的信息。这一思维认知极大地限制了化学计量学的发... 详细信息

长期以来,化学计量学被片面地认为仅仅是对所获得的数据进行处理和分析的理论和方法。因此,化学计量学的理论和方法一直被局限于从现有分析方法和仪器所获得的数据中提取更多的、更准确的信息。这一思维认知极大地限制了化学计量学的发展。本研究小组近年来构建和完善了一个全新的化学计量学理论,即:波谱形变定量分析理论(图1)【1】。该理论不但可以解决很多传统化学计量学理论和方法所不能解决的复杂数据定量分析问题,例如:表面增强拉曼光谱定量分析,非均相体系近红外光谱、拉曼光谱和荧光光谱定量分析等。更重要的是,波谱形变定量分析理论能够指导设计新型的化学和生物分析技术和方法【2、3】,大大的丰富了化学计量学的研究内容,对化学计量学和分析化学的发展有着积极的理论和实际意义。本文将简要介绍波谱形变定量分析理论的具体思想,并通过几个生物分析领域中的实例来阐述应用该理论指导设计新型的化学和生物分析技术和方法的具体过程及其所获得的优势。

关键词：化学计量学波谱形变定量分析理论生物分析数据分析分析方法的设计

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膦酰保护基促进选择性Hay偶联制备非对称1,3-二炔（英文）

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有机化学 2018年第11期38卷 3048-3055页

作者：彭丽芬彭超汪明唐子龙焦银春许新华湖南科技大学化学化工学院理论有机化学与功能分子教育部重点实验室精细聚合物可控制备及功能化应用湖南省重点实验室湘潭411201 湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082

报道了芳香末端炔烃与单膦酰基-保护二炔的选择性Hay偶联反应. Ph_2P(O)的极性使得产物非对称1,3-二炔易与副产物分离.单膦酰基-保护二炔的低反应活性减少了自身氧化偶联,从而提高了目标产物的产率.很多芳香末端炔烃与单膦酰基-保护二... 详细信息

报道了芳香末端炔烃与单膦酰基-保护二炔的选择性Hay偶联反应. Ph_2P(O)的极性使得产物非对称1,3-二炔易与副产物分离.单膦酰基-保护二炔的低反应活性减少了自身氧化偶联,从而提高了目标产物的产率.很多芳香末端炔烃与单膦酰基-保护二炔都能应用于本Hay偶联反应,且相应非对称1,3-二炔产物的产率为中等到好.产物非对称1,3-二炔能用于合成非对称炔-二炔烃及环多炔烃.

关键词： Hay偶联非对称1,3-二炔末端炔烃膦酰保护基

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环苯基六炔烃的制备:脱Ph_2P(O)/分子内Eglington偶联环化反应

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有机化学 2018年第2期38卷 519-525页

作者：彭丽芬张思维王丙昊寻梦硕唐子龙焦银春许新华湖南科技大学理论有机化学与功能分子教育部重点实验室精细聚合物可控制备及功能化应用湖南省重点实验室化学化工学院湘潭411201 湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082

脱二苯膦酰(Ph_2P(O))保护基/分子间炔烃偶联环化反应可一锅进行,高效形成环苯基六炔烃.与Haley等的脱硅基/Eglington偶联分步反应的制备方法相比,极性Ph_2P(O)保护基使产物与少量剩余原料具有不同极性而易分离,且本反应与产物Rf值相近... 详细信息

脱二苯膦酰(Ph_2P(O))保护基/分子间炔烃偶联环化反应可一锅进行,高效形成环苯基六炔烃.与Haley等的脱硅基/Eglington偶联分步反应的制备方法相比,极性Ph_2P(O)保护基使产物与少量剩余原料具有不同极性而易分离,且本反应与产物Rf值相近的分子间偶联副产物量较少,使得产物易分离.且一锅反应可避免脱Ph_2P(O)的后处理,减少化合物损失,有效提高了环苯基六炔烃的产率.此外,本方法还具有中间体易制备、反应条件温和等优点.

关键词：一锅反应二苯基膦酰基保护基环苯基多炔烃

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CRISPR/Cas技术在核酸检测中的应用进展

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分析测试学报 2018年第10期37卷 1217-1220页

作者：史铠雷春阳聂舟湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室化学化工学院湖南长沙410082

CRISPR/Cas是大多数细菌及古细菌基于RNA的后天免疫系统。由CRISPR/Cas系统改造而成的CRISPR/Cas技术已成为一种强大的基因编辑工具,广泛应用于基因功能研究和基因修饰与治疗。除了作为基因编辑工具,Ⅱ类Cas蛋白具有的"附属切割&qu... 详细信息

CRISPR/Cas是大多数细菌及古细菌基于RNA的后天免疫系统。由CRISPR/Cas系统改造而成的CRISPR/Cas技术已成为一种强大的基因编辑工具,广泛应用于基因功能研究和基因修饰与治疗。除了作为基因编辑工具,Ⅱ类Cas蛋白具有的"附属切割"特性,已被开发成一种快速、低成本且高灵敏的核酸检测工具,在核酸分子诊断领域具有重要的应用潜力。该文总结了3种Ⅱ类Cas蛋白在核酸检测领域的代表性研究进展,并对CRISPR/Cas系统在该领域的应用前景进行了展望。

关键词： CRISPR Cas蛋白特异性识别附属切割核酸检测

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