單細胞內多種活性小分子的同時定量檢測，既是深入理解生命過程的需要，也是單細胞分析在技術進步過程中面臨的一個挑戰。在這一方面，基于熒光探針的傳感與檢測越來越受到人們的關注。特別是微流控芯片電泳與激光誘導熒光檢測器的聯用，其應用領域可從化學樣品擴展到生物樣品（如基因、蛋白質及單細胞等），由此產生的方法具有低耗、快速、高效、適合多組分分離與定量分析等優勢。但是，由于目前用于微流控芯片的激光誘導熒光檢測多是基于單一波長激光激發、單色熒光的檢測，難以同時檢測單細胞內“不同激發、不同發射”多色標記的多種小分子。針對這一問題，山東師范大學唐波課題組設計了一種基于多色熒光檢測的微流控裝置（圖1）。該裝置不僅可以支撐微流控芯片上的單細胞進樣、溶膜、電泳分離及胞內組分多色熒光檢測等操作，而且這種多色熒光檢測具有可見、近紅外兩種波長激光同時激發，綠色、紅色和近紅外三色熒光同步檢測等功能。

圖1.多色熒光檢測微流控裝置的結構原理圖.

利用該裝置，結合課題組合成的熒光探針FS和Cy-3-NO2，發展了一種同時定量測定單個細胞內H2O2、Cys和GSH的分析方法。利用所建方法，進一步研究了急性酒精肝損傷模型中酒精刺激、水飛薊素保護及本真條件下小鼠原代肝細胞內H2O2、GSH、Cys的含量變化及細胞異質性（圖2）。實驗表明，該裝置具有多參數、檢測靈敏度高等優點，將對單細胞代謝組學、小分子之間相互協同與細胞功能調控、氧化應激等領域相關研究具有重要的應用價值。

圖2：100個小鼠元代肝細胞內H2O2 ,Cys和 GSH的含量分布。

綠色為空白組，紅色為酒精處理組，藍色為水飛薊素保護組。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.6b01775