10位質譜大咖分享技術成果助力第十屆全國有機質譜會

　　分析測試百科網訊 2016年10月20日，由國家大型科學儀器中心主辦的第十屆全國有機質譜學術會議在湖北省宜昌市召開（相關報道：2016年全國有機質譜會在宜昌開幕 共享質譜新技術）。丹麥皇家科學院和丹麥技術科學院兩院院士Peter Roepstorff，中國工程院院士、中國檢驗檢疫科學研究院首席科學家龐國芳，中科院長春應化所、長春國家質譜中心主任劉志強，中國醫學科學院、北京協和醫學院藥物分析學系副主任張金蘭，中國科學院上海有機化學研究所、上海有機質譜中心的郭寅龍，中科院成都生物研究所的周燕等10位質譜專家帶來了精彩的大會報告。

丹麥皇家科學院和丹麥技術科學院兩院院士Peter Roepstorff

　　丹麥皇家科學院和丹麥技術科學院兩院院士Peter Roepstorff帶來了題為《Using protein mass spectrometry for investigating diversity in nature》的報告。Peter介紹了使用蛋白質質譜法研究自然界的多樣性，并列舉了使用質譜檢測海葵毒素、驢奶乳鐵蛋白、新型毒蛇毒素等研究項目。最后，他表示蛋白質表征不是高通量的，你需要用你的大腦來完成這些工作；而蛋白質組學是高通量的，你需要依靠電腦；不要忘記樣品前處理對于這兩者都是至關重要的。

中國工程院院士、中國檢驗檢疫科學研究院首席科學家 龐國芳

　　中國工程院院士、中國檢驗檢疫科學研究院首席科學家龐國芳帶來了題為《踐行色譜-質譜檢測技術研究與應用20年》的報告。

　　龐國芳首先介紹到無機質譜在蜂蜜碳同位素質譜檢測技術中的研究與應用，普查了中國蜂蜜碳同位素比值分布規律。

　　在有機低分辨質譜研究與應用中，龐國芳介紹到了茶葉多殘留方法研究。在突破凈化關鍵技術方面，研究開發了具有自主知識產權的三元SPE凈化柱Cleanert TPT；組織了兩個階段田間試驗研究茶葉農藥降解規律及茶葉污染樣品穩定性；研究了茶葉水化對分析方法效率的影響，設計了三種樣品制備方法對比研究茶葉水化對農藥多殘留方法效率的影響；設計國際協同研究方案；在世界范圍內征招國際AOAC協同研究者，11個國家和地區30個實驗室志愿報名參加；探究了GC-MS、GC-MS/MS和LC-MS/MS方法效率等 。

　　在有機高分辨質譜研究與應用中，龐國芳介紹到了承擔的“十一五”2008年政府工作報告7700項食品藥品安全國家標準1%研究任務；研發了非靶向高通量農藥殘留偵測技術；色譜和質譜技術24年的變遷，現在質譜技術已經超過了傳統的色譜技術；用LC-Q-TOFMS和GC-Q-TOFMS兩種高分辨質譜技術，研發建立1200多種農藥一、二級精確質量數據庫，為研發非靶偵測技術奠定理論和方法基礎；研究開發了以精確質量數直接進行定性鑒定的新方法，從而取代了農藥標準品做參比的傳統定性方法，使農藥化學污染物殘留監控技術實現跨躍發展；構建了農藥殘留偵測結果數據庫；獲得了高分辨質譜+互聯網+信息化工程技術農藥殘留大數據多學科交叉多元技術融合的成果，實現了“一鍵下載”，一個省的圖文并茂偵測報告30分鐘完成等。

中科院長春應化所、長春國家質譜中心主任 劉志強

　　來自中科院長春應化所、長春國家質譜中心主任劉志強帶來了題為《基于質譜技術的中藥藥效物質基礎和作用機制研究》的報告。

　　劉志強介紹到在體外化學物質組方面，構建了基于串聯質譜技術的中藥復雜體系體外化學物質組研究平臺。包括金屬輔助-內能與結構相關聯的串聯質譜表征方法；基于分子識別的立體異構體質譜區別方法；基于特征碎裂規律的中藥成分質譜表征方法；寡糖及其異構體的質譜分析新方法。并列舉了川烏、附子的炮制和藥對配伍等對藥效的影響。

　　在體內化學物質組方面，構建了基于微透析質譜聯用技術的體內化學物質組研究平臺。實現了多靶點監測，且可實時連續地進行動態監測，檢測體系與體內環境接近，更能反映真實生理狀態。

　　在體內藥效物質組方面，構建了基于超濾質譜聯用技術的中藥活性成分篩選研究平臺。此方法無需繁瑣的分離過程，靈敏、快速給出結構信息，具有高通量的特點，適用于復雜體系。

　　隨后，劉志強還介紹了強度衰減質譜方法，直接分析質譜方法，基于酶促反應的酶抑制劑質譜初篩方法等。

中國醫學科學院、北京協和醫學院藥物分析學系副主任張金蘭

　　來自中國醫學科學院、北京協和醫學院藥物分析學系副主任張金蘭帶來了題為《基于代謝組學中藥作用機制和物質基礎的研究》的報告。

　　張金蘭介紹了微量生物樣本代謝組學分析檢測平臺的建立，包括低豐度脂質酸類代謝物定量分析技術，低豐度鞘脂類化合物HPLC-MS/MS檢測平臺建立，高豐度脂質HPLC-HRMS分析平臺，靶向極性小分子代謝組學分析方法等。

　　在中藥作用機制和物質基礎研究中，張金蘭介紹了銀杏葉提取物作用機制的研究和小續命湯作用物質基礎的研究等。研究表明銀杏類提取物對心肌缺血損傷造成的能量代謝、氨基酸代謝和脂質代謝紊亂具有一定的調節。小續命湯君臣佐使藥物的配伍可對腦缺血的治療產生協同作用。

中國科學院上海有機化學研究所、上海有機質譜中心 郭寅龍

　　來自中國科學院上海有機化學研究所、上海有機質譜中心的郭寅龍帶來了題為《新型離子化技術的研究與應用》的報告。郭寅龍主要介紹了溶劑輔助雙噴霧質譜離子源（SAESI）、碳纖維離子化（CFI）方法和常壓火焰離子化（AFI）三種新型離子化技術。

　　郭寅龍表示溶劑輔助雙噴霧質譜離子源（SAESI）具有參數少，操作簡便；保留樣品的原始性；可加入添加劑促進離子化；能與HPLC、GPC等聯用的特點。可應用于在二氯甲烷溶劑中進行的金催化環化反應監測，檢測溶于非極性溶劑中的脂肪酸，能夠與GPC聯用檢測聚苯乙烯，能夠一定程度上抑制LC的流動相常用添加劑TFA的離子抑制效應等。

　　碳纖維離子化（CFI）方法幾乎可以匹配所有的溶劑，如甲醇、水、氯仿、甲苯和正己烷等。配合多種靈活的采樣方式，殘留物快速清潔（火燒）。此方法能夠直接檢測人體呼出的氣體和氣態樣品/實際樣品等。

　　常壓火焰離子化（AFI）方法無需電壓、無需噴霧氣體、無需激光束、無需電場、只需常壓火焰，具有成本低、無需維修、無需專業訓練、裝置簡單、便攜、溫度范圍廣、清潔環保、儀器污染小、背景干擾低等特點。

中科院成都生物研究所公共實驗技術中心主任 周燕

　　來自中科院成都生物研究所的周燕帶來了題為《探針電噴霧離子化的應用研究》的報告。周燕介紹到探針電噴霧離子源(PESI)使用探針加載樣品，樣品溶液在探針的表面形成一層極薄的液膜，這層液膜由于受到高壓電場的作用而發生電噴霧而被電離。這一技術在解決高鹽和復雜生物樣品的分析上面極具潛力。探針電噴霧離子源(PESI)具有耐鹽性好，消耗樣品量少、無堵塞之患等特點。PESI可用于微量天然產物同分異構體的區分研究等。

　　周燕還介紹到圓珠筆尖電噴霧離子化(BPESI)將廢棄的圓珠筆與PESI結合，以導電微珠為基底，采用溶劑輔助電噴霧方式，實現了對流體、半固體和固體樣品的直接分析，以及在表面分析中的重要應用價值，具有快速、靈敏，基本無需樣品前處理的特點。另外，PESI還可以應用于碳納米材料，進行不同溶劑中化合物的離子化研究等。

中國石油大學 史權

　　來自中國石油大學的史權帶來了題為《化石燃料分子組成的質譜分析：方法與應用》的報告。史權介紹到傅里葉變換離子回旋共振質譜技術（FT-ICR MS）具有超高分辨率和超高質量精確度的特點，能夠實現不同分子組成化合物的完全分離，通過質量確定分子元素組成。FT-ICR MS解決了重質油質譜分析的關鍵技術難題，包括石油中的含硫化合物、甲基化/脫甲基分離與分析、汽油中硫醇分析等。FT-ICR MS還能夠應用于環境樣品分子組成分析，如煤化工廢水等。

清華大學教育部生物信息學重點實驗室主任、國家蛋白質技術中心蛋白質組學主管 鄧海騰

　　清華大學教育部生物信息學重點實驗室主任、國家蛋白質技術中心蛋白質組學主管鄧海騰帶來了題為《生物正交反應在谷胱甘肽化組學中的應用》的報告。鄧海騰介紹到谷胱甘肽(GSH)是體內調控細胞生長增值、能量代謝的生物小分子。其研究組建立了一種BIGS（BioorthogonalIdentification of GST Substrates）的可發現谷胱甘肽化底物的方法，該方法利用基因和共享底物改造等化學生物學的方法富集和鑒定受GST催化的谷胱甘肽化的底物分子。該方法在傳統中成藥感冒沖劑中鑒定到了10種可以被GST催化的底物分子。BIGS為發現和研究復雜成分藥物的活性組分及其代謝過程提供了一個新的思路。

國家生物醫學分析中心、軍事醫學科學院 楊松成

　　來自國家生物醫學分析中心、軍事醫學科學院的楊松成帶來了題為《MALDI-TOF-MS 在微生物學中的應用》的報告。楊松成介紹到用MALDI-TOF質譜進行微生物鑒定，質量范圍已經達到2-20kDa，絕大多數是核糖體蛋白。干重的微生物細胞中核糖體蛋白豐度達到60-70%的百分比。

　　目前微生物鑒定被全球應用中廣泛使用的有：布魯克的MALDI-Biotyper和梅里埃的Vitek MS。雖然兩套系統在分析原理方面很相似，但是他們在數據庫構建方面有所區別。楊松成還介紹到了毅新興業（北京）科技有限公司的CLIN-TOF-Ⅱ臨床飛行時間質譜系統。隨后，楊松成還介紹了MALDI-TOF-MS在食品微生物、環境細菌、高致病性細菌、病毒等方面的應用。

中科院化學所、國家北京質譜中心主任汪福意

　　來自中科院化學所、國家北京質譜中心的汪福意主任帶來了題為《基于質譜的有機金屬釕抗腫瘤化合物與DNA的相互作用研究》的報告。

　　汪福意表示三價釕化合物NAMI-A進入Ⅱ期臨床試驗，僅抑制轉移癌細胞的增殖，作用機理還不清楚，可能的作用機理是Ru（Ⅲ）在體內還原為Ru（Ⅱ）后與生物靶分子作用。所以，汪福意主要從有機金屬釕抗腫瘤化合物的作用機理研究方面進行了介紹。

　　汪福意從有機金屬釕抗腫瘤藥物化合物與DNA堿基的親和性、有機金屬釕抗腫瘤藥物化合物在DNA雙鏈上的遷移、有機金屬釕抗腫瘤藥物化合物與單鏈DNA的相互作用、有機金屬釕抗腫瘤藥物化合物與單鏈DNA的作用位點等方向研究。建立了釕化寡聚核酸（TpG）的二級質譜裂解模型、單鏈DNA的二級質譜裂解模型等，采用Bottom-up MS和Top-down MS分別鑒定釕化單鏈DNA（Ⅰ）、DNA（Ⅱ）、DNA（Ⅲ）和DNA（Ⅳ）的結合位點等。結果顯示Bottom-up MS只能用于有機金屬釕化合物與DNA上G堿基結合的位點鑒定，Top-down MS只能用于有機金屬釕化合物與DNA上T堿基結合的位點鑒定。

　　在有機金屬釕化合物與模型單鏈DNA結合位點的鑒定研究中，汪福意發現當G堿基相鄰位置為A堿基時，結合在G堿基上的有機金屬釕配體能通過π-π堆積作用插入相鄰兩個堿基的嘌呤環之間，阻礙磷酸二酯酶對磷酸二酯鍵的水解，導致釕化DNA的酶解停止在釕化位點的前一位。

　　在有機金屬釕化合物與DNA的相互作用研究中，汪福意發現有機金屬釕化合物傾向于與直鏈DNA中部的G堿基結合，但當富G序列形成G-四鏈體結構時，金屬釕更傾向于與G4外環上的T堿基配位。