13位大咖廈門共論質譜，誰與爭鋒？

發布時間：2017-12-10 07:53 原文鏈接： 13位大咖廈門共論質譜，誰與爭鋒？

　　第三屆全國質譜分析學術報告會”在廈門翔鷺國際大酒店舉辦。

　　活動現場

　　分析測試百科網訊 2017年12月9日，由中國化學會質譜分析專業委員會主辦，廈門大學承辦，中國質譜學會和中國分析測試協會協辦的“第三屆全國質譜分析學術報告會”在廈門翔鷺國際大酒店舉辦（相關報道：千人質譜會再次來襲看“高速公路”上的中國質譜）。國家自然科學基金委研究員陳擁軍、南京大學院士陳洪淵、中科院大連化物所院士張玉奎、蘇州大學院士柴之芳、加拿大阿爾伯塔大學教授樂曉春、清華大學教授張新榮、北京大學教授劉虎威、復旦大學教授楊芃原、美國威斯康星大學教授李靈軍、中央民族大學教授再帕爾·阿不力孜、中科院大連化物所研究員許國旺、香港浸會大學教授蔡宗葦和PerkinElmer的Kaveh Kahen帶來了精彩的大會報告。

　　國家自然科學基金委研究員陳擁軍

　　國家自然科學基金委研究員陳擁軍報告的題目為“變革中的中國化學”陳擁軍指出當目前我國化學發展處于機遇和挑戰并存狀態，2016年中國化學論文發表量局世界第一，引文數量全球第一，中國化學研究進入新時代。我們應該深刻意識到當前我國化學基礎研究的形式和基金工作的主要矛盾：

　　1；建設科技強國要求與化學原始創新能力不足之間的矛盾；

　　2:追求真理的科學精神實事求是的科學評價與學術研究過分功利化之間的矛盾；

　　3：以交叉融合為特點的前沿領域發展需求與落后傳統的學科文化、資助格局之間的矛盾；

　　4：快速增長的基金申請規模與經費投入不充足、分配不科學之間的矛盾；

　　5:基金高效管理需求與高素質專業人員缺乏之間的矛盾。

　　陳擁軍還指出，化學科學部在新時期工作的思路和原則：堅持目標導向和科學問題導向相統一；堅持立足國內研究現狀和國際視野相統籌；堅持全面規劃和重點問題相協調；堅持戰略性和可操作性相結合。

　　南京大學院士陳洪淵

　　南京大學院士陳洪淵報告的題目為“追溯質譜百年，展望未來宏圖” 陳洪淵首先回顧了質譜發展百年史，和質譜科學相關，至今共誕生了11位諾貝爾獎:其中7位來自于質樸科技發展，4位是利用其作為研究工具產生的重大科學進展。質譜發展從物理到化學再到生命螺旋上升，當下，質譜進入生物大分子時代。質譜的應用領域：目標物的檢測、蛋白質組學、代謝組學、組織成像、分子翻譯后修飾、標記物篩選、藥效評估、疾病診斷和預后、病理機制研究。最后，陳洪淵總結：質譜分析能力還需要進一步提高，在質譜分析中進一步應用大數據和人工智能，進一步完善單細胞分析。

　　中科院大連化物所院士張玉奎

　　中科院大連化物所院士張玉奎報告的題目為“深度覆蓋的蛋白質組分析新方法”。張玉奎表示在基因組有表達而蛋白質組從未被鑒定到的蛋白質，迄今仍有1728個，其中膜蛋白和轉錄因子約占50%。膜蛋白質在外界物質運輸、分子識別、以及信號傳導等方面具有重要的作用；70%的藥物靶點均為膜蛋白質。膜蛋白質疏水性強，在樣品制備過程中難以提取，且酶解效率低，缺失蛋白中近50%為膜蛋白，嚴重影響了蛋白質組分析的覆蓋度。

　　張玉奎表示離子液體具有蛋白質提取效率高、酶解兼容性和質譜鑒定的兼容性等特點。為了提高蛋白質組樣品處理效率，張玉奎建立了基于離子液體的樣品預處理方法，顯著提高了蛋白質組定量分析的覆蓋度和精準度。以Hela細胞的蛋白質組分析為例，離子液體樣品預處理方法鑒定到11361個基因編碼蛋白，覆蓋度達到94.7%；鑒定的蛋白質豐度范圍從6個數量級提高到8個數量級；318個基因編碼蛋白咋人類蛋白質組草圖中未見報道。

　　基于離子液的組織蛋白質組分析，張玉奎在人肝臟組織蛋白提取中，發現了95個差異蛋白質的分子功能，其中Tim21和Ddx19b蛋白在肝癌和癌旁組織中表達存在顯著差異，有可能成為肝癌治療的潛在藥物作用靶點。美國Scripps研究所著名蛋白質組專家評價：“該方法能夠有效溶解膜蛋白質，解決了表面活性劑與后續質譜鑒定不兼容問題。”

　　中國科學院高能物理所多學科中心、蘇州大學放射醫學與多學科交叉研究院院士柴之芳

　　中國科學院高能物理所多學科中心、蘇州大學放射醫學與多學科交叉研究院院士柴之芳報告的題目為“放射性同位素質譜和元素周期表”。柴之芳表示加速器質譜（AMS）在最近幾年取得了很大的進步，全球新建了80余個AMS中心，是目前應用最多的放射性同位素質譜分析方法。

　　AMS是把加速器技術（一種把帶電粒子加速到高能量的裝置）結合質譜技術（一種分析和測量不同質量的原子或分子的儀器）構成的一種超高靈敏度質譜分析設備。AMS可進行微量分析，所需樣品量可少于1mg。所以AMS成為精確探測器微量長壽命放射性同位素的重要方法。

　　加拿大阿爾伯塔大學教授樂曉春

　　加拿大阿爾伯塔大學教授樂曉春報告的題目為“質譜研究砷的形態及結合蛋白”。樂曉春指出，砷在自然界以100多種化學形態存在，當今世界上約有2億人飲用水中的砷超過WTO標準，飲用水中的砷主要是五價和三價的無機砷，無機砷可以轉化成三價和五價的甲基砷，海鮮、海藻中常含有有機砷，不同形態的砷的毒性差別很大。樂曉春舉例說明研究砷的形態的實驗，實驗從砷的形態、代謝過程、分子機制和砷的暴露幾個方面開展。另外報告中還提到質譜聯用技術在鑒定新的砷代謝產物的應用。

　　清華大學教授張新榮

　　清華大學教授張新榮報告的題目為“單細胞質譜分析”。張新榮提到單細胞分析的意義在于：生命是由一個細胞開始的；癌癥的轉移也常是從個別腫瘤干細胞開始的；生命科學的許多問題，最后都歸結到“單細胞生物學”的問題上。所以，單細胞分析意義重大。熒光探針是細胞成像最常用的探針，主要不足是光譜重疊嚴重，不能同時測定細胞中的多種成分。而細胞是一個復查體系，生物功能實現常是多種分子共同作用的結果，需要進行多組分同時分析，而質譜具有多組分同時成像的能力，可作為細胞熒光成像的一個重要補充：一方面增加對細胞中活性分子在網絡層面上的整體認識；另一方面發現重要的活性離子，以此設計新的熒光探針。

　　北京大學教授劉虎威

　　北京大學教授劉虎威報告的題目為“用于敞開式離子化質譜分析的樣品制備與富集”。劉虎威介紹了敞開式離子化質譜進展——實時直接分析質譜（DART MS）及其新應用：例如：果汁飲料中植物激素的快速檢測-基于單液滴的液-液-液三相微萃取（SD-LLLME）與DART-MS結合快速分析果汁中的多類植物激素、辣椒油中的蘇丹紅的快速檢測、水中農藥殘留的快速檢測MOFs-based SPE-DART 快速檢測水中的三嗪類農藥殘留，摻雜單壁碳納米管的聚合物整體柱用于IT-SPME與DART-MS結合快速檢測水中農藥殘留。最后劉虎威指出敞開式離子化質譜（AMS）應用前景廣闊，在有機反應監測及能源研究領域還有很大潛力。

　　復旦大學教授楊芃原

　　復旦大學教授楊芃原報告的題目為“中高端質譜的關鍵技術和儀器國產化” 楊芃原楊芃原在報告中講到：我們想國產化Q-TOF儀器需要搭建精密的四級桿、線性離子阱、飛行時間質譜。并提到TOFMS的工程要點：高精度的加工（包括大尺寸下的高精度，200mm：5um，無復雜曲線加工）、高穩定度高壓電源（高穩定度：10ppm/8h@5KV，低噪音：10mV@5kV）、快電子學設備和精妙的理論。TOMS的關鍵技術：Wiley-McLaren聚焦、反射器、垂直引入、延時萃取。

　　楊芃原指出，在掌握了TOF、四級桿、線性離子阱的技術后，我們有能力發展自主的QTOF技術。楊芃原課題組已經研制出自主產品，已經進入產業化前階段，可以小批量生產。中國科學家已經獨立自主發展了系統性的蛋白質組學質譜軟件，國產蛋白質質譜儀的產業化時機已經成熟。

　　美國威斯康星大學教授李靈軍

　　美國威斯康星大學教授李靈軍報告的題目為“發展用于定量多組學研究的新型化學標簽”。

中央民族大學教授再帕爾·阿不力孜

　　中央民族大學教授再帕爾·阿不力孜報告的題目為“高覆蓋與定量質譜成像方法及其應用進展 ”。再帕爾·阿不力孜在報告中提到:質譜技術具有很強的生命力和發展空間：而質譜成像技術是將質譜檢測與影像技術相結合的新型分子影像手段，通過高覆蓋、高靈敏、特異性的免疫標記原位可視化分析，顯示出巨大的發展前景；質譜成像技術與代謝組學相結合，可獲得全面、原位的分子時空動態變化信息，實現不同分子的同時直觀可視化分析，為藥物或候選新藥的藥效及毒理作用機制的研究提供新穎的研究手段；免標記、便捷、高覆蓋、高靈敏度的AFAI-MSI技術有利于原位生物標志物的發現及疾病篩查，并結合分子病理學研究，可實現癌癥等疾病的分子分型及分子分期，有望發展成為一個新型的分子病理診斷工具，并推動精準醫學的發展及其個體化診療進程。

　　中科院大連化物所研究員許國旺

　　中科院大連化物所研究員許國旺報告的題目為“二維液相色譜-質譜三維信息用于代謝組深度覆蓋的研究 ”。許國旺講到；二維液相色譜不僅可實現一次進樣對親水性和疏水性化合物的互補分離，而且可增加峰容量，通過切換通路的設計可實現多種形式的二維色譜與高分辨質譜聯用，可實現第三維的分離分析；結構導向的信息依賴的高分辨質譜數據采集方法，通過“計算代謝組學”可實現利用三維信息對代謝組的深度覆蓋和高質量分析；“分而治之”的代謝譜分析，輔以質譜結構特征后，分析的特異性和靈敏度都得到改進，對代謝物的深度分析有非常大的促進作用。

　　香港浸會大學教授蔡宗葦

　　香港浸會大學教授蔡宗葦報告的題目為“MALDI質譜成像技術在環境毒理領域的應用研究”。蔡宗葦指出質譜成像技術是近幾年剛剛提出的一種新的成像技術，主要有以下優點：質譜成像（IMS）是一種新型的分子成像技術，以分子及其碎片為成像要素，能夠勾畫出相同空間中不同分子或其碎片的分布形狀，信息十分豐富；研究證明IMS能在一次掃描測定中獲取同一平面空間中多種分子的信息，高分辨與多級質譜還能夠獲得未知分子的結構信息，提供未知分子的空間分布圖像，用于重復觀察研究；采用常壓軟件解析與離子化方法，IMS還可以直接研究活體表皮的分子分布圖像。利用切片技術，可以重構三位空間中的分子及其碎片的立體圖像。