液相芯片检测技术ppt课件
高效液相色谱分析技术—方法认证和注意事项 ppt课件
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耐用性
⑴ 柱—柱间可变性； ⑵ 分析液稳定性； ⑶ 实验室核对； ⑷ 其他影响因素。
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柱—柱间易变性
• 用同一型号柱和同一制造商的柱但 批号不同也应重复专属性试验，至 少用一个其他制造商生产的同一类 型柱重复专属性试验，然后通过试 验要说明哪个牌号的柱是可适用的， 哪个牌号是不适用。气相色谱柱可 用相同填料的不同批号装第二个柱 做专属性进行观察评价。
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检测限
• 非仪器分析目视法(用已知浓度的被测
物，试验出能被可靠地检测出的最低
浓度或量);信噪比法(用于能显示基线
噪音的分析方法，即把已知低浓度试
样测出的信号与空白样品测出的信号
进行比较，算出能被可靠地检测出的
最低浓度或量。一般以信噪比为3∶1
或2∶1时相应浓度或注入仪器的量确
定检测限)。
• 对于①法的要求是：除检测限和精密 度指标不必要求外，对准确度、选择
性、线性与范围、定量限、耐用性等 均应有所要求；
• 对于②法的要求是：只对检测限、选 择性和耐用性三项指标有所要求，其 余均无需要求。
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• 用于溶出度测定的方法及药物释 放度测定的方法，只有精密度和 耐用性有所要求，其余项目可不 作要求。
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1
药品质量标准分析方法验证的目的
• 证明采用的方法适合于相应检测要 求。在起草药品质量标准时，分析 方法需经验证；在药物生产方法变 更、制剂的组分变更、原分析方法 进行修订时，则质量标准分析方法 也需进行验证。方法验证过程和结 果均应记载在药品标准起草或修订 说明中。
液相芯片
液相芯片技术及其临床应用生物芯片主要包括基因芯片和蛋白芯片两大类，按寻址方式和最终检测载体又可分为固相芯片(flat microarrays)和液相芯片(1iquid chip or microsphere arrays)。
近年来，液相芯片以其独特的优点及临床实用性，正受到越来越多的重视。
现就液相芯片的技术原理、特点及临床应用前景作简要介绍。
【摘要】液相芯片技术是一种利用混悬在液相中的分类编码微球作为反应及信号检测载体的检测技术，它充分利用发展成熟的流式细胞术检测原理，对临床大多数生物分子（如核酸、蛋白质等）进行高通量分析。
目前已在研究和临床检测中得到了广泛的应用，现就其技术原理、特点及临床应用作简要介绍。
【关键词】芯片分析技术流式细胞术生物芯片主要包括基因芯片和蛋白芯片两大类，按寻址方式和最终检测载体又可分为固相芯片(flat microarrays)和液相芯片(1iquid chip or microsphere arrays)。
近年来，液相芯片以其独特的优点及临床实用性，正受到越来越多的重视。
现就液相芯片的技术原理、特点及临床应用前景作简要介绍。
液相芯片技术原理1．微球编码与反应原理：固相芯片通过空间位置寻址来识别不同点阵元素(即区别不同的特异性反应)，液相芯片则通过反应载体——微球所具有的物理、光学信号(如大小或颜色)来识别点阵元素⋯。
液相芯片技术是一种以经过特殊编码、可识别的微球(encoded microspheres or beads)作为生物分子(抗原、抗体、蛋白质、核酸等)反应及信号检测载体的阵列分析技术。
液相芯片采用的分子杂交反应类型与固相芯片类似，只是所有的反应在混悬于液相中的微球表面上进行，故也称为悬浮式点阵技术(suspension array technology，SAT)。
SAT技术主要包括点阵信号识别和检测信号识别两部分，现以临床最常用的双位点夹心法来说明液相芯片的基本技术原理。
《液相色谱技术》课件
生态毒理学研究
液相色谱技术可以用于研究环境污染物对生物体的毒理学效应，有助于了解环境污染对生态系统的危害。
液相色谱技术的未来发展与挑战
高效液相色谱法（HPLC）
HPLC是液相色谱技术中的一种，具有高分离效能、高灵敏度、高选择性等优点，被广泛应用于生物医药、环境监测、食品安全等领域。随着技术的不断发展，HPLC的分离柱、检测器等关键部件也在不断改进，提高了分离效果和检测灵敏度。
智能化与自动化：随着机器人技术和自动化控制技术的发展，液相色谱技术的操作将更加智能化和自动化。未来的液相色谱仪将更加便捷、高效，能够实现自动化进样、自动优化分离条件等功能，大大提高分析效率。
感谢观看
THANKS
流动相的准备与更换
根据实验要求，准备好适量的流动相，并定期更换以保证实验结果的准确性。
定期清洗进样器、色谱柱和检测器，保持仪器表面清洁。
日常保养
定期校准
常见故障排除
对仪器进行定期校准，确保检测结果的准确性。
遇到问题时，应先检查电源、管线连接等基本情况，再根据仪器手册排查故障。
03
02
01
液相色谱技术的实验设计
色谱柱
检测色谱柱流出的组分，并将其转化为电信号，便于记录和检测。
检测器
用于采集、处理、分析和存储色谱数据。
数据处理系统
数据处理与分析
采集色谱数据，进行峰识别、定量和合适的流速、检测波长等参数，开始色谱分离。
进样
将样品注入进样器，设定进样量，启动进样程序。
准备工作
检查仪器是否正常，准备好流动相、色谱柱和样品。
样品前处理的挑战：液相色谱技术对于样品的要求较高，需要进行适当的前处理以去除杂质、提高分离效果。目前常用的样品前处理方法包括沉淀、萃取、吸附等，但这些方法操作繁琐、耗时长且效果不稳定。为解决这一问题，新型的样品前处理技术如固相萃取、免疫吸附等正在不断发展，以提高样品处理的效率和效果。
1、液相芯片的概念
1、液相芯片的概念液相芯片，又称悬浮阵列、流式荧光技术，是基于美国Luminex 公司研制的多功能流式点阵仪（Luminex 100TM）开发的多功能生物芯片平台，通常用于免疫分析、核酸研究、酶学分析、受体和配体识别分析等研究。
也是目前唯一得到权威机构和医学界共同认可用于临床诊断的生物芯片平台。
液态芯片是一种全新概念的生物芯片。
该技术的核心是把微小的聚苯乙烯小球（5.6um）用荧光染色的方法进行编码，然后将每种颜色的微球（或称为荧光编码微球）共价交联上针对特定检测物的探针、抗原或抗体。
应用时，先把针对不同检测物的编码微球混合，再加入微量待检样本，在悬液中靶分子与微球表面交联的分子进行特异性地结合，在一个反应孔内可以同时完成多达100种不同的生物学反应。
最后用LuminexTM分析软件进行分析，仪器通过两束激光分别识别编码微球和检测微球上报告分子的荧光强度。
因为分子杂交或免疫反应是在悬浮溶液中进行，检测速度极快，而且可以在一个微量液态反应体系中同时检测多达100个指标。
2、液相芯片的优势（1）一次检测，100个指标；（2）既能检测蛋白，又能检测核酸；（3）既能用于临床，又能用于科研。
3、液相芯片的应用（1）DNA杂交分析SNP检测基因表达谱分析（2）免疫学分析免疫分析受体－配体分析酶分析蛋白质－蛋白质相互作用分析蛋白质－DNA相互作用分析4、应用实例Liquichip液相系统是一个高度灵活的多元分析平台，可以适用于学研究，临床研究和药物研究中的各种蛋白质分析。
美国圣祖德儿童研究医院的Dr. Richard等人,使用液相对100μL样本中的15种不同的细胞因子同时进行了精确的定量测定。
结果说明在T辅助细胞1型与2型中，某些细胞因子的表达量有显著差异。
在测定过程中，Dr. Richard将15种不同的细胞因子的抗体分别标记在15种不同的球形基质上，混合后加入到一个反应体系中，对同一样本中的15种细胞因子进行测定。
液相悬浮芯片(Bio_Plex)PPT 培训
校验参数
• 光学部分校正（光学部件 位置精度）
• 液流系统校正（液流精度 和消除交叉污染）
• 报告激光校正（线性、灵 敏度、动态范围、斜率、 精确度等）
• 分类检测校正（微球色标 编码的正确性）
protocol编制
Bio-Plex 总结
• Bio-Plex是一个定量检测系统，每孔可检测150 种不同的指标
药物筛选
➢疾病Marker发现 ➢疾病Model
蛋白表达谱
➢一般细胞因子研究 ➢疾病建模
后翻译修饰
➢信号传导因子
蛋白功能\相互作用
➢抗体交叉反应和特异性 ➢蛋白蛋白相互作用 ➢受体配体结合 ➢酶的活性 ➢抗原决定簇
试剂开发的公司
Research/Drug Discovery Clinical Diagnostics
– 自动清洗、校正、校验
• 校正所有检测器通道
– 重置DD, CL1, CL2, RP1标准信号输出 – RP1低电压、高电压校正以调整灵敏度和动态范围 – 校正Kit标有各项目标值，输入对话框自动完成校正
校正程序
校验工具和作用
• 保证仪器性能符合设定的参数 • 保证世界上任意两个地方的仪器的数据可
检测大分子受到限制 数据精度 重复性问题
成本问题
液相芯片克服了这些问题…开拓了生物芯片 新的应用领域
液相芯片技术
20世纪90年代兴起，集流式细胞、激光、数字信号 处理等技术为一体的多功能液相分析平台。
基本原理
捕获微球
探针分子 待测分子 标记的检测分子
微球特点
• 不同浓度的两种颜色
– 荧光分类染料 Fluorescent Classification Dyes
1、液相芯片的概念
1、液相芯片的概念液相芯片，又称悬浮阵列、流式荧光技术，是基于美国Luminex 公司研制的多功能流式点阵仪（Luminex 100TM）开发的多功能生物芯片平台，通常用于免疫分析、核酸研究、酶学分析、受体和配体识别分析等研究。
也是目前唯一得到权威机构和医学界共同认可用于临床诊断的生物芯片平台。
液态芯片是一种全新概念的生物芯片。
该技术的核心是把微小的聚苯乙烯小球（5.6um）用荧光染色的方法进行编码，然后将每种颜色的微球（或称为荧光编码微球）共价交联上针对特定检测物的探针、抗原或抗体。
应用时，先把针对不同检测物的编码微球混合，再加入微量待检样本，在悬液中靶分子与微球表面交联的分子进行特异性地结合，在一个反应孔内可以同时完成多达100种不同的生物学反应。
最后用LuminexTM分析软件进行分析，仪器通过两束激光分别识别编码微球和检测微球上报告分子的荧光强度。
因为分子杂交或免疫反应是在悬浮溶液中进行，检测速度极快，而且可以在一个微量液态反应体系中同时检测多达100个指标。
2、液相芯片的优势（1）一次检测，100个指标；（2）既能检测蛋白，又能检测核酸；（3）既能用于临床，又能用于科研。
3、液相芯片的应用（1）DNA杂交分析SNP检测基因表达谱分析（2）免疫学分析免疫分析受体－配体分析酶分析蛋白质－蛋白质相互作用分析蛋白质－DNA相互作用分析4、应用实例Liquichip液相系统是一个高度灵活的多元分析平台，可以适用于学研究，临床研究和药物研究中的各种蛋白质分析。
美国圣祖德儿童研究医院的Dr. Richard等人,使用液相对100μL样本中的15种不同的细胞因子同时进行了精确的定量测定。
结果说明在T辅助细胞1型与2型中，某些细胞因子的表达量有显著差异。
在测定过程中，Dr. Richard将15种不同的细胞因子的抗体分别标记在15种不同的球形基质上，混合后加入到一个反应体系中，对同一样本中的15种细胞因子进行测定。
液相芯片检测技术
芯片制备
不可随意增减项目
高密度定性或半定量检测 优势在于基因测序、基因 高通量检测疾病Marker或 新功能分子发现 μg~ng级
可自由搭配组合
中低密度精确定量检测病 理学、药效学、药理学研 究，突变检测，病毒检测， 高通量临床诊断 10~100pg级
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应用方向
检测限(小分子)
液相芯片的应用
液相基因芯片
3
液相芯片技术的原理
荧光微球（xMAP技术）
微球耦联靶分子 酶底物-受体、抗原-抗体 高通量、灵活组合
流式细胞仪技术
μl级样品，2-5个数量级，pg
4
液相芯片技术的原理
液相芯片检测小分子蛋白原理
报告荧光值随着样品抗原的增加而减少
5
液相芯片技术的原理
光电倍增管
流动池 报告激光 532nm
分类激光 635nm
6
液相芯片技术的原理
检测仪器
7
液相芯片技术的原理
检测数据
8
液相芯片技术的优势
高通量
液相芯片可同时对一份标本中的多种不同目的分子进行定性定量分析；
灵敏性高
液相芯片最低的检测浓度可达到2 pg/mL, 线形范围宽,可达4个数量级；
灵活性好
既适合做核酸分析又可做蛋白分析；
耗时短
35~60 min即可对96个不同样本做检测分析；
成本较低
液相芯片的检测试剂、消耗品和检测仪器并不比现有的其他方法昂贵。
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Hale Waihona Puke 液相芯片与固相芯片的比较传统固相片膜芯片 检测机制 反应动力学 芯片密度 探针固化、配体结合或杂 交技术和激光荧光检测技 术相结合 固相片膜表面反应 上万种目标分子 液相芯片 探针结合于荧光微球上 溶液中反应 1000种目标分子
纳米材料合成液相PPT课件
• （ⅱ）水热沉淀：比如
• （ⅵ）水热结晶：例如
2KF +MnCl2 KMnF2+2KCl
Al(OH)3 Al2O3·H2O
• （ⅲ）水热合成：例如
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溶剂热合成金刚石
• Na+CCl4 →C(diamond)+NaCl • Tem. 700℃, Cat. Ni -Co • Particle size: 100-200nm • Yield: 2% • 钱逸泰等, Science, 1998, 281:246.
纳米铁酸锌的冲击波合成 及光催化活性
冲击波压力 (GPa) ---8 20 37
放氢速率 (mol/h)
30.0 65.6 95.6 131.3
第39页/共42页
纳米铁酸镍的冲击波合成 及磁学性质
合成 方法
d (nm) Ms (emu/g)
高温 灼烧 150
8.6
冲击波 冲击波 合成 合成
10
30
第14页/共42页
溶剂挥发分解法
• （1）液滴的冻结
使金属盐水溶液冻 结用的冷却剂是不能 与溶液混合的液体， 如正己烷或液氮。
第15页/共42页
溶剂挥发分解法
• （2）冻结液体的干燥
将冻结的液滴加热， 使水快速升华，同时 采用凝结器捕获升华 的水，使装置中的水 蒸汽压降低，达到提 高干燥效率的目的。
• 随时间的增加，粒度
第28页/共42页
机械合金化工艺过程
（1）根据所制产品的元素组成，将由两种或多种单 质或合金粉末组成初始粉末。
（2）选择球磨介质，根据所制产品的性质，在钢球， 刚玉球或其他材质的球中选择一种组成球磨介质。
（3）把初始粉末和球磨介质一起按一定比例放入球 磨机中球磨。
《液相色谱应用技术》课件
生物分子分析
01
02
03
蛋白质分析
液相色谱技术可以用于分 离和检测蛋白质，了解蛋 白质的结构和功能。
核酸分析
通过液相色谱技术，可以 分离和检测核酸，了解基 因表达和遗传信息。
代谢物分析
利用液相色谱技术可以检 测生物体内的代谢物，了 解生物代谢过程和疾病发 生机制。
PART 04
液相色谱实验技术与方法
液相色谱与其他分离方法的比较
与气相色谱法比较
液相色谱法使用的固定相种类更 多，可分离的物质范围更广，尤 其适合于分离大分子物质和热不 稳定物质。
与薄层色谱法比较
液相色谱法的分离效率更高，分 析速度快，可实现自动化操作。
PART 02
液相色谱系统的基本构成
REPORTING
色谱柱
色谱柱是液相色谱系统的核心部 件，用于分离样品中的不同组分
《液相色谱应用技术 》ppt课件
REPORTING
• 液相色谱技术简介 • 液相色谱系统的基本构成 • 液相色谱的应用领域 • 液相色谱实验技术与方法 • 液相色谱技术的挑战与展望
目录
PART 01
液相色谱技术简介
REPORTING
定义与原理
定义
液相色谱法是一种基于不同物质在固 定相和流动相之间分配平衡的差异， 实现多组分混合物的分离和分析的色 谱技术。
样品制备
对采集的样品进行适当的处理和制备 ，以满足液相色谱分析的要求。
样品净化
去除样品中的杂质和干扰物质，提高 分析的准确性和可靠性。
样品浓缩
对样品进行浓缩处理，提高分析的灵 敏度和准确性。
色谱条件优化
色谱柱选择
流动相配制
根据样品的性质和分离要求，选择合适的 色谱柱类型和规格。
《液态芯片技术》课件
液态芯片技术的发展历程
起源
20世纪末，随着微流体技术和生物分 子识别技术的发展，液态芯片技术开 始萌芽。
发展初期
成熟期
近年来，随着技术的不断进步和应用 领域的拓展，液态芯片技术在生命科 学研究和医学诊断等领域的应用逐渐 成熟。
21世纪初，液态芯片技术开始进入商 业化应用阶段，主要应用于药物筛选 领域。
PART 04
液态芯片技术的应用案例
生物医疗领域的应用案例
01
诊断传染病
液态芯片技术可以快速检测病毒、细菌和其他病原体，有助于早期诊断
和防控传染病。
02
检测癌症标记物
通过液态芯片技术检测癌症患者的血液或尿液中的标记物，有助于癌症
的早期发现和治疗。
03
药物筛选和个性化医疗
利用液态芯片技术可以对大量化合物进行筛选，寻找潜在的药物候选物
ห้องสมุดไป่ตู้
应用领域限制
目前液态芯片技术的应用领域 相对有限，主要集中在医疗、 生物等领域，需要拓展更多应 用场景。
法规与标准
液态芯片技术的法规和标准尚 未完善，需要加强相关政策和
标准的制定与实施。
液态芯片技术的发展前景与展望
技术创新
应用拓展
随着科技的不断进步，液态芯片技术有望 在材料、工艺、设计等方面取得突破，提 高技术成熟度和性能。
2023-2026
END
THANKS
感谢观看
KEEP VIEW
REPORTING
特点
具有高通量、高灵敏度、低成本、易 集成等优点，可广泛应用于生命科学 研究、医学诊断、药物筛选等领域。
液态芯片技术的应用领域
生命科学研究
01
用于基因组学、蛋白质组学、细胞组学等方面的研究，提高研