1. 单细胞质谱分析

        虽然荧光显微成像技术适于研究单细胞，但难以进行“组学”分析，因此，单细胞分析，特别是基于质谱的单细胞分析，可能会成为未来一段时间分析化学研究的一个颇具挑战性的课题。我们课题组最近在单细胞质谱分析研究方面开展了一些初步探索，发展了固相微萃取-针尖电喷雾方法、脉冲-直流电喷雾单细胞代谢组学分析方法、免标记质谱流式细胞术方法、空间单核代谢组学方法，用于单细胞代谢组分析。

2. 荧光探针与细胞分析

         本课题组对花菁类近红外染料进行了研究，设计合成的NTR 类荧光分子在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸存在下，对硝基还原酶具有“开/关”类型的荧光响应，在近红外区域荧光发射强度产生较大的增强；而基于半花菁-萘酚杂化的活性氧类荧光分子，以苯硼酸频哪醇酯为识别基团，对于过氧化氢具有良好的比率型荧光响应。对细胞器的定位分析进行了初步的探索, CyMito 荧光分子能够定向聚集线粒体，CyLyo 荧光分子能够定向聚集溶酶体，实现了细胞器的选择性定位成像。

         利用髓过氧化物酶(MPO)对硫代磷酸酯(PT)修饰的DNA进行精确的位点特异性切割反应，开发了内源性核酸位点特异性切割工具，得到活细胞中的氧化应激响应图像。

3. 金属探针与DNA分析

        金属元素的稳定同位素作为探针结合ICP-MS检测能够实现多组分生物分子的同时分析，还能够进行精准定量研究。基于这一设想，我们设计了系列稀土同位素探针，并对样品中15种DNA进行同时分析，由于我们所设计的探针具有同位素稀释功能，因此，不仅能够实现多种DNA的同时分析，亦可进行DNA的定量研究，为重要生物分子的准确定量提供了一个新的思路。