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高等学校化学学报 2024年第5期45卷 1-9页

作者：刘康潘荣容江德臣南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室南京 210092

单细胞分析能够更加精准地获取生物学信息,避免因平均化分析而丢失单细胞异质性特征,这对于研究阐明细胞代谢和信号通路至关重要.基于纳米电极的电化学分析技术因其高选择性、高灵敏度和高时空分辨率的优点而被广泛用于单细胞分析.本文... 详细信息

单细胞分析能够更加精准地获取生物学信息,避免因平均化分析而丢失单细胞异质性特征,这对于研究阐明细胞代谢和信号通路至关重要.基于纳米电极的电化学分析技术因其高选择性、高灵敏度和高时空分辨率的优点而被广泛用于单细胞分析.本文综合评述了利用纳米电极对单细胞内部生物分子进行定量分析的最新研究进展,介绍了其在生物学研究中的应用,并对该领域面临的问题和未来发展进行了总结与展望.

关键词：单细胞单细胞器生物分子电化学分析纳米电极

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质谱技术在固-液界面电化学中间产物探测中的研究进展

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质谱学报 2024年第1期45卷 14-30,I0001页

作者：张艺腾张雪萌闵乾昊南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室江苏南京210023

电化学反应过程中,固-液界面瞬态中间体的快速捕获与实时监测对研究电化学反应机理具有重要意义。质谱具有灵敏度高、特异性强等优点,能够提供待测物的组成与结构信息,已逐渐成为电化学反应中间体检测的有力工具。本文综述了基于电喷雾... 详细信息

电化学反应过程中,固-液界面瞬态中间体的快速捕获与实时监测对研究电化学反应机理具有重要意义。质谱具有灵敏度高、特异性强等优点,能够提供待测物的组成与结构信息,已逐渐成为电化学反应中间体检测的有力工具。本文综述了基于电喷雾质谱、原位电离质谱以及飞行时间二次质谱的电化学质谱(EC-MS)联用技术在电化学反应瞬态中间体检测方面的研究进展,系统地总结了EC-MS在有机电合成、电催化、锂离子电池、电致化学发光以及生物分子电化学反应过程分析等领域的应用情况,并对质谱技术在电化学反应中间体检测方面面临的挑战和发展趋势进行展望。

关键词：电化学反应中间体电化学质谱(EC-MS) 原位分析反应监测机理研究

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分离富集磷酸化/糖基化蛋白质/肽的磁固相萃取新材料

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分析测试学报 2025年第1期44卷 1-11页

作者：鲁艳张森张锋葛鸿延庄琬月乔俊琴练鸿振生命分析化学国家重点实验室南京大学化学化工学院南京大学现代分析中心江苏南京210023

蛋白质磷酸化和糖基化是蛋白质两种主要的翻译后修饰过程。磷酸化和糖基化蛋白质在细胞的各个生命周期内起着关键的作用,对于临床疾病的早期诊断等也具有重要的意义。但由于它们在实际生物样品中含量低、基质干扰大,选择合适的方法对其... 详细信息

蛋白质磷酸化和糖基化是蛋白质两种主要的翻译后修饰过程。磷酸化和糖基化蛋白质在细胞的各个生命周期内起着关键的作用,对于临床疾病的早期诊断等也具有重要的意义。但由于它们在实际生物样品中含量低、基质干扰大,选择合适的方法对其进行分离富集成为蛋白质组学研究中决定性的步骤之一。磁固相萃取(MSPE)是以磁性纳米颗粒为吸附剂的固相萃取技术(SPE),较之常规SPE具有操作简单、环境友好、材料易于回收利用等优势,因而被广泛应用于磷酸化和糖基化蛋白/肽段等分析前的分离富集。该文对近5年文献中用于磷酸化和糖基化蛋白质分离富集的MSPE材料进行系统的归纳和评述,并对此类分离富集材料的未来发展方向进行了展望和探讨。

关键词：磷酸化蛋白质糖基化蛋白质磁固相萃取磁性纳米颗粒

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基于纳米孔道的单分子时间组学

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科学通报 2023年第17期68卷 2148-2154页

作者：李孟寅蒋杰牛红艳应佚伦龙亿涛南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室南京210023

纳米孔道技术以其与单个分子尺寸匹配的、化学环境精准可控的传感界面以及逐个读取单个分子的特征,兼具高空间分辨特性、单分子特性和高通量特性.本文结合这三个特性,探讨了纳米孔道构建“单分子时间组学”的潜在优势与挑战.

关键词：纳米孔道单分子分子特性尺寸匹配分辨特性高通量优势与挑战单个分子

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纳米孔测序技术在核酸修饰检测中的应用

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高等学校化学学报 2023年第3期44卷 119-129页

作者：陈佳璐黄硕南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室南京210023 南京大学化学和生物医药创新研究院南京210023

DNA和RNA上广泛存在着多种化学修饰.这些核酸修饰参与基因表达的调控,影响生长发育等生理过程,并可能会引发癌症等疾病.对核酸修饰的精准识别与定位有助于理解其功能机制,帮助相关疾病的诊断与治疗.纳米孔测序是一种新兴的单分子测序技... 详细信息

DNA和RNA上广泛存在着多种化学修饰.这些核酸修饰参与基因表达的调控,影响生长发育等生理过程,并可能会引发癌症等疾病.对核酸修饰的精准识别与定位有助于理解其功能机制,帮助相关疾病的诊断与治疗.纳米孔测序是一种新兴的单分子测序技术,可以根据修饰碱基与天然碱基之间阻孔信号的差异实现核酸序列中多种修饰的同时检测,是目前检测核酸修饰最直接的方法.本文简要介绍了纳米孔测序技术的发展和原理以及识别核酸修饰的算法工具,总结了纳米孔测序技术在核酸修饰检测中的应用,并对其发展前景进行了展望.

关键词：纳米孔测序 MinION测序仪核酸修饰碱基识别

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面向小分子检测的MALDI MS基质研究进展

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高等学校化学学报 2024年第11期45卷 77-87页

作者：续红妹王梁臣闵乾昊山西大学环境科学研究所太原030006 南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室南京210023

低分子量化合物的分析与鉴定对于追踪药物分布和探究生物体内不同的代谢途径至关重要.基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI MS)在生物分子分析方面发挥着重要作用,但是传统的有机基质自身电离产生的碎片信号会对小分子检测造成干扰,且基质... 详细信息

低分子量化合物的分析与鉴定对于追踪药物分布和探究生物体内不同的代谢途径至关重要.基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI MS)在生物分子分析方面发挥着重要作用,但是传统的有机基质自身电离产生的碎片信号会对小分子检测造成干扰,且基质与样品结晶的不均匀性也严重影响信号的重复性和成像的空间分辨率.为了克服这些问题,研究者们开发了一系列适用于小分子检测的基质.本文介绍了用于小分子检测的MALDI MS基质开发的研究进展,主要包括去质子化基质、改性商业化基质、高分子量有机基质、反应性基质和纳米材料基质,并对新型的MALDI MS基质的适用范围与应用领域进行了总结和展望.

关键词：基质辅助激光解吸电离质谱成像小分子检测

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用于复杂生物样品体系分离与识别的分子印迹技术最新进展

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色谱 2024年第6期42卷 508-523页

作者：谢宝轩吕洋刘震南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室江苏南京210023

由生物样品中复杂组分所导致的基质效应会严重影响分离分析技术的准确性、灵敏度与可靠性。免疫亲和技术作为降低或消除基质效应的方法已被广泛应用于诊断分析和蛋白纯化等领域,但该技术仍存在明显的缺点,如成本高昂、制备流程繁琐、保... 详细信息

由生物样品中复杂组分所导致的基质效应会严重影响分离分析技术的准确性、灵敏度与可靠性。免疫亲和技术作为降低或消除基质效应的方法已被广泛应用于诊断分析和蛋白纯化等领域,但该技术仍存在明显的缺点,如成本高昂、制备流程繁琐、保存条件苛刻以及配体浸出等问题。目前,如何通过有效降低或消除复杂生物样品中的基质效应来实现痕量目标分析物的分离及识别仍是一个具有挑战性的问题。分子印迹技术(molecular imprinting technology,MIT)一直被广泛应用于固相萃取与色谱分离等领域,随着MIT的发展,各种新型印迹策略被提出;其中,分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP)作为一种能够模拟抗原-抗体间相互作用的高分子聚合物,可以从各种复杂生物样品中提取出目标分析物,从而有效消除基质效应的影响。MIP不仅拥有高特异性与高亲和力的优点,而且与抗体和适配体等生物大分子相比,MIP还具有稳定性高、成本低廉以及制备简便等优势。近年来一些基于MIT的传统分离技术得到了深入发展,其中包括色谱固定相以及固相萃取吸附剂等。此外,结合了MIT与高灵敏检测技术的分析方法在疾病诊断和生物成像等领域也受到了广泛关注。本文着重介绍了近年来发展的新型印迹策略,并介绍了基于MIP的分离分析方法在各领域中的应用以及现阶段存在的不足,最后对MIT的未来发展方向做出了展望。

关键词：分子印迹技术分子印迹聚合物复杂生物样品基质效应固相萃取分离综述

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光氧化还原催化的C-糖基化反应

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有机化学 2024年

作者：李晨焦毅施笑然杨毅强俞寿云南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室

光氧化还原催化已成为构建C-糖苷的一种多功能、高效的反应手段，为合成结构多样的C-糖基化合物提供了新途径。利用这一温和绿色的合成工具已经合成了官能团多样化的C-糖苷类化合物，对糖类化学研究产生了促进性的影响。本综述对近年来... 详细信息

光氧化还原催化已成为构建C-糖苷的一种多功能、高效的反应手段，为合成结构多样的C-糖基化合物提供了新途径。利用这一温和绿色的合成工具已经合成了官能团多样化的C-糖苷类化合物，对糖类化学研究产生了促进性的影响。本综述对近年来利用光氧化还原催化构建C-糖苷反应的类型进行分类和系统总结，目前利用光氧化还原催化构建C-糖苷的反应模式分为：(a)传统光催化剂参与的氧化还原反应；(b)激发态过渡金属参与的氧化还原反应；(c)光-金属协同催化的偶联反应；(d)光激发电子供体-受体复合物介导的反应这四种类型。此外，本综述对涉及的反应机理也进行了较为详细的讨论。

关键词：光氧化还原催化糖苷化 C-糖苷化糖基自由基

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锂离子电池正极材料原位漫反射光谱电化学研究

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电化学（中英文） 2024年第6期30卷 24-31页

作者：陈露露李浩冉刘维祎王伟生命分析化学国家重点实验室南京大学化学化工学院江苏南京210023

发展原位电化学光谱方法对深入研究电化学反应机理,并最终提高电池性能有着重要价值。建立在这一认识之上,能够应用于电池体系的原位光谱电化学表征技术被认为是表征电池电极材料性能的有效方法。但是受限于电池严格密封的不透明外壳和... 详细信息

发展原位电化学光谱方法对深入研究电化学反应机理,并最终提高电池性能有着重要价值。建立在这一认识之上,能够应用于电池体系的原位光谱电化学表征技术被认为是表征电池电极材料性能的有效方法。但是受限于电池严格密封的不透明外壳和当前商用电池体系严格隔绝水氧的客观要求,开发更贴近真实电池工作条件的原位光谱电化学表征技术仍有较大需求。基于此,本文设计了一种基于传统纽扣电池架构的原位电化学池,该装置通过特殊设计实现了在尽可能模拟电池工作环境的前提下拥有透明的上盖,从而使发生电化学反应的同时进行光学检测成为可能。利用这一电化学池,本文以锂离子电池中常用的正极材料LiFePO_(4)(LFP)、NCM811和LiCoO_(2)(LCO)为例,对其电化学反应过程中的漫反射光谱进行了采集和分析。相关数据定量地揭示了不同种类电极材料在一般反射光路架构下对不同波长可见光的响应关系,并能够直接用于对单色光检测场景下的波长优化提供指导和依据。更进一步,本文还对不同材料在充放电过程中的光谱特征进行了定量分析,揭示了其光谱特征同材料内在能级状态间的相关性。综上,本文提出了一种基于漫反射光谱的原位光谱电化学表征方法,作为对光谱电化学应用于电池体系的有效补充,本方法能够为评估电极材料性能提供一种全新且简单直接的途径,并最终助力电池性能的提升。

关键词：锂离子电池漫反射光谱电化学原位正极材料

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小干扰RNA药物的化学修饰及递送系统

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化学学报 2023年第9期81卷 1240-1254页

作者：李琛司笑李金波张艳南京大学生命科学分析化学国家重点实验室、江苏省先进有机材料重点实验室、南京大学化学与生物医学创新中心、南京大学化学化工学院南京210023

近十年来,核酸药物取得了迅猛发展,其中基于RNA干扰(RNAi)的技术成为一种多功能工具,并广泛应用于治疗各种疾病.小干扰RNA(siRNA)作为一种序列特异性的基因沉默方法,为研究基因功能和开发新的疾病治疗策略提供了有效且具有特异性的手段... 详细信息

近十年来,核酸药物取得了迅猛发展,其中基于RNA干扰(RNAi)的技术成为一种多功能工具,并广泛应用于治疗各种疾病.小干扰RNA(siRNA)作为一种序列特异性的基因沉默方法,为研究基因功能和开发新的疾病治疗策略提供了有效且具有特异性的手段.因此,将siRNA应用于治疗中以靶向特定基因功能的方法引起了巨大的兴趣.然而,为了使RNAi技术具有价值和有效性,对siRNA进行化学修饰并开发出高效的siRNA递送策略至关重要.这些措施旨在改善siRNA的稳定性、细胞摄取能力、序列特异性,并减少非特异性的基因沉默以及毒副作用等生物活性.本综述简要介绍了siRNA的化学修饰,以提高其对核酸酶的抗性和稳定性.此外,siRNA递送体系的开发也是重要的研究方向,包括脂质体和聚合物等载体系统,用于改善siRNA的药代动力学、增强细胞内递送和实现肿瘤靶向.最后,本综述总结和讨论了siRNA药物递送领域的技术瓶颈以及未来的发展趋势,为siRNA作为一种治疗策略的进一步应用提供了指导.

关键词： RNA干扰小干扰RNA siRNA递送靶向递送化学修饰

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