中國學會器分會化學專業(yè)委員會成立于1985年,今年正值成立33周年。從最初的全國離子選擇性電極學術交流會到如今的全國化學傳感器學術會議,SCCS學術會平均每三年一屆,迄今已成功舉辦十三屆,走過38年踟躕歲月。
2017年11月6日,第十三屆全國化學傳感器學術會議(13th SCCS)在廣西桂林漓江瀑布大酒店隆重召開。本次會議由中國儀器儀表學會分析儀器分會化學傳感器專業(yè)委員會主辦,桂林電子科技大學承辦,湖南大學化學生物傳感與計量學國家重點實驗室、上海師范大學、西南大學、江蘇江分電分析儀器有限公司和桂林理工大學、廣西師范大學等共同協(xié)辦,吸引業(yè)界逾500位代表參加,旨在促進化學與生物傳感器的學術交流與發(fā)展。
俞汝勤院士、汪爾康院士、董紹俊院士、中國儀器儀表學會分析儀器分會理事長關亞風、常務理事長劉長寬、桂林電子科技大學副校長徐華蕊、化學傳感器專業(yè)委員會名譽主任委員章宗穰、湖南大學分析測試中心主任沈國勵、化學傳感器專業(yè)委員會主任吳海龍主席臺就座。
中國儀器儀表學會分析儀器分會化學傳感器專業(yè)委員會成立于1985年,今年正值成立33周年。從最初的全國離子選擇性電極學術交流會到如今的全國化學傳感器學術會議,SCCS學術會平均每三年一屆,迄今已成功舉辦十三屆,走過38年踟躕歲月。SCCS與1983年在日本福岡召開的國際化學傳感器系列會議幾乎同步起源,可謂反映見證了我國化學傳感器研究領域的發(fā)展歷程,充分顯示多學科、多技術交叉的特色和向產(chǎn)業(yè)化推進的美好前景。
開幕式后是精彩的大會報告環(huán)節(jié),中國科學院長春應用化學研究所汪爾康院士、中國科學院長春應用化學研究所董紹俊院士、湖南大學俞汝勤院士等6位學術“大拿”分享前沿學術成果。
化學需氧量(BOD)是衡量水體被污染程度最具代表性的參數(shù)之一,基于目前還沒有可靠水體快速BOD方法和在線監(jiān)測儀器這一問題,汪爾康院士介紹了團隊基于原位培養(yǎng)微生物膜/玻璃管微生物膜反應器,開發(fā)出的水體快速BOD監(jiān)測技術,且成功實現(xiàn)BOD在線監(jiān)測儀的商品化生產(chǎn),在江蘇無錫太湖沙渚水質自動監(jiān)測站、江蘇常州江邊污水處理廠均有良好應用。微生物膜反應器方法具有環(huán)境變化能力強、連續(xù)使用穩(wěn)定性高優(yōu)點,能在短時間實現(xiàn)高效生物降解,實用價值潛力巨大。
基于新型能源的自供能生物化學傳感器是當前業(yè)界的研究熱點之一,董紹俊院士在報告中介紹了三種自供能電化學傳感器,包括基于BFCs抑制作用,用于氰基離子和汞離子檢測的自供能生物傳感器;基于原電池折紙技術,建立的微流體自供能ECL生物傳感器和基于化學能的自供能SP-BP-EC-E電極。三種傳感器具有高選擇性和靈敏度,SP-BP-EC-E電極還可應用于生物催化劑及酶底物等目標物的評價與分析。
歐洲化學會聯(lián)合會(FECS)所屬分析化學委員會(WPAC)將化學傳感器、化學計量學與色譜學、波譜學并列為分析化學研究生教育中的“四大支柱”。結合本次會議主題,俞汝勤院士從分析化學學科發(fā)展的視角,討論化學計量學與傳感技術對學科發(fā)展某些重要側面的影響。從經(jīng)驗科學向理論科學演進中化學與分析化學遇到的“數(shù)學化”問題,探討化學計量學助推分析化學完善數(shù)學化,進而實現(xiàn)“信息化”進入計算科學時代。以化學傳感器為代表的新型分析手段導致數(shù)據(jù)量急劇上升。在這種“數(shù)據(jù)海嘯”的背景下,化學計量學又助推分析化學向數(shù)據(jù)密集型知識發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)科學新階段過渡。
雷建平教授重點介紹了南京大學生命分析化學重點實驗室鞠熀先教授課題組在生物傳感信號放大方面開展的工作。體外檢測方面,在納米信號放大、FRET/ECL能量轉移、分子生物學信號放大、SERS效應與雜交放大的基礎上,開發(fā)高特異性核酸檢測新方法;基于信號放大、ECL與光電與化學發(fā)光成像,開發(fā)出免疫標志與蛋白質多標志物檢測。最終將上述兩種體外檢測方法引入原位,實現(xiàn)細胞功能分子的原位檢測與癌癥診斷新方法的開發(fā)研制。
電致化學發(fā)光生物傳感器因其快速、靈敏、操作簡便等優(yōu)點,為目前生物分析領域的研究熱點之一。為獲得高的靈敏度和低的檢測限,實現(xiàn)對目標物的痕量檢測,近年來團隊發(fā)展了一系列基于新型電致化學發(fā)光試劑和新型電致化學發(fā)光生物傳感器構建的新策略,主要包括基于自增強型電致化學發(fā)光試劑構建生物傳感器的新策略;基于共反應促進劑的電致化學發(fā)光生物傳感器構建的新方法;基于能量轉移的電致化學發(fā)光生物傳感器構建的新觀點;基于新型發(fā)光試劑的電致化學發(fā)光生物傳感器構建的新思路;基于新型分析方法構建的電致化學發(fā)光多組分生物物質檢測。通過以上新策略不僅顯著提高了電致化學發(fā)光生物傳感器的靈敏度,實現(xiàn)了目標物的超靈敏檢測。
團隊利用DNA折紙技術,在試管中進行各類納米結構的有序構筑,方法具備分子量精確、剛性結構內部可控、提升生物反應效率等特性。利用DNA有序結構可為原子力顯微鏡提供有效力學標記,從而提高AFM對目標物檢測的分辨率,為基因突變的分析檢測提供強有力手段。此外DNA有序機構也可用于生物傳感界面,從而提高生物檢測的靈敏度和特異性。
本次會議也得到島津企業(yè)管理(中國)有限公司、天津市蘭力科化學電子高技術有限公司、天津艾達恒晟科技發(fā)展有限公司、天津德尚科技有限公司、雷迪美特中國有限公司、曼迪匹艾(北京)科技服務有限公司以及江蘇江分電分析儀器有限公司等單位的贊助支持。
SCCS學術會議已經(jīng)成功舉辦十三屆,顯示中國化學傳感器的發(fā)展時間之長,發(fā)展速度之快。這次會議報告涉及到水質監(jiān)測、生物電化學傳感等問題,顯示化學傳感器研究領域多學科、多技術交叉的特色,也推動多學科產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。