2018年中国质谱会大咖秀聚焦质谱新应用

　　分析测试百科网讯 2018年11月24日，2018年中国质谱学术大会在广州盛大召开。在开幕式（相关报道：2018年中国质谱大会羊城开幕 2000人共庆中国质谱新时代）之后，南京大学陈洪渊院士、厦门大学Renato Zenobi、中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士、中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室江桂斌院士、加拿大阿尔伯塔大学乐晓春院士纷纷带来精彩的大会报告。分析测试百科网作为本次活动的合作媒体，全程参与并跟踪报道。

大会报告现场

南京大学 陈洪渊院士

　　南京大学陈洪渊院士带来了题为《中国质谱新时代》的报告。

　　中国质谱进入新时代的主要标志

　　陈洪渊院士介绍了中国质谱进入新时代的主要标志有：学术会议的融合，全国性质谱学术会议统一以年份命名；质谱极大地适应了前沿学科的发展，顺应了时代的需求，被公认为科学技术测量的利器；开始广泛地研发、市场化地制造各类商品质谱仪，是质谱进入新时代的第三个标志；科研上，开始用质谱手段探索从瞄准航天、遥远的星空，到细胞内部以至微纳界面的电子迁移，能量（级）跃迁，物质输运等微观、纳观，以及生命过程的精准测量。

　　质谱分析发展近况

　　陈洪渊表示质谱分析发展基本特点有：生物大分子分析能力，大量成分同时分析能力，超微量、纳克级分析能力、时空分辨。

　　陈洪渊介绍了近年来我国质谱论文发表情况，代谢组学发文数量情况，我国学者在质谱方面的科研成果，质谱在各领域的应用情况等。随即，陈洪渊介绍了近年来中国质谱研究在各领域的一些应用案例：

　　在环境应用领域，使用电喷雾电离（ESI）高分辨率四极杆飞行时间质谱进行饮用水中十二种卤代苯醌（HBQ）的表征。

　　在材料应用领域，基于毛细管电泳（CE）分离与电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）相结合的复杂介质中纳米颗粒（NP）的鉴定和精确尺寸表征。通过质谱扫描和电泳图谱峰的高斯拟合，可以在一次运行中获得多个NP的化学成分，尺寸分布和离子种类的多维信息。结果比使用常规方法获得的结果更准确。该方法为研究多分散NP系统和快速筛选含NP产物提供了强有力的工具。

　　在能源应用领域，采用正离子电喷雾电离（ESI）傅立叶变换离子回旋共振分析了中国塔里木盆地成熟度较高的两种代表性深层原油中的硫化合物质谱（FT-ICR MS）。

　　在生命分析应用领域，使用成像质谱（IMS）技术在给药时间内，获得在携带神经胶质瘤的全身大鼠和模型小鼠中同时获得抗癌剂及其代谢物的差异分布的全局视图。通过使用LG/HRMS方法，从肝脏提取物中鉴定出90种酰基辅酶A。该方法进一步用于恶性胶质瘤细胞的代谢组学研究，用异柠檬酸脱氢酶1（1DH1）突变探讨其代谢差异。

　　质谱生命分析进入单细胞时代

　　随后，陈洪渊还介绍了单细胞质谱三部曲的具体要求：单细胞水平物质分析——小分子物质、脂类、糖类、DNA/RNA、蛋白质；单细胞群体分析——组织切片成像、组织构成分析、万级高通量分析；单细胞成像——单个细胞物质时空分辨分析。

　　目前国际上单细胞质谱技术有MALDI-SIMS质谱单细胞成像，芯片电喷雾质谱，电喷雾针取样电喷雾质谱等。我国学者在此领域也有很多单细胞质谱分析方法，包括现在正在开展的单细胞凝胶球微流控技术，蛋白的凝胶球电喷雾质谱分析，凝胶球细胞分析和细胞外环境与细胞内容物分离检测等。

厦门大学 Renato Zenobi

　　厦门大学Renato Zenobi带来了题为《二次电喷雾电离（SESI）高分辨质谱用于呼吸代谢组学分析》的报告。Renato Zenobi表示SESI-MS非常适合于或在线诊断，并且通过呼气进行无创诊断。灵敏度达ppt级，峰值可达1000Da，适合OSA/CF/COPD癌症的诊断。Renato Zenobi还介绍了新型呼吸生物标志物、Mini10和Mini11迷你/便携式质谱设备、基于芯片的化学传感器等。

中国科学院大连化学物理研究所 张玉奎院士

　　中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士带来了题为《蛋白质组学研究中的液质联用新技术》的报告。张玉奎院士介绍了离子液体辅助的提取体系，分别采用复合体提取常用NP40提取体系和添加了离子液体的NP40提取体系从HeLa细胞中提取蛋白质；提取的EGFR复合体，CAV1复合体和IPTR1复合体等组成蛋白在离子液体辅助的提取体系中的质谱信号更强；说明离子液体可以增强对蛋白质复合体的提取能力。胶束形成是非变性表面活性剂提取膜蛋白质及稳定蛋白质的原因。分子动力学模拟结果显示，不加离子液体，NP40未能充分形成团簇；加入离子液体后NP40可以形成完美团簇。

　　蛋白质组学需要好的色谱分离，张玉奎课题组为实现微量蛋白质组样品的高灵敏度分析，构建了基于细内径色谱柱和一体式镀金喷针的液质联用平台。提出重力辅助刻蚀方法制备镀层喷针：将聚酰胺层剥离一段后，固定于储液罐中，再加入很少量的刻蚀液；随着刻蚀进行，外径逐渐减小，直至将毛细管刻断；结合化学沉积的方法，可在喷针表面镀金属层。制备的喷针具有更均匀的表面和更小的电阻；对HeLa细胞酶解产物进行分析，获得了更强的质谱响应信号；自制喷针的离子化效率有明显提高；具有更好的重现性和喷雾稳定性；蛋白质鉴定数目提高10%以上。

　　张玉奎还介绍了一种C18功能化氨基桥联杂化毛细管整体柱，通过减少硅羟基引起的非特异性吸附，改善峰型，提高柱效，改善了分离选择性。

　　在色谱-质谱的蛋白质复合体研究中，张玉奎介绍了一种化学交联-质谱技术，可提供蛋白质复合体结构域位点信息，适合复杂样品中蛋白质复合体的分析，是冷冻电镜、核磁、X射线晶体衍射等技术的重要补充。随后，张玉奎介绍了分体式可富集型交联剂BSPNO在大肠杆菌中相互作用研究、HeLa细胞蛋白质相互作用规模化分析、膜蛋白质结构解析和In Vivo化学交联等。

中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室 江桂斌院士

　　中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室江桂斌院士带来了题为《质谱技术在大气污染物鉴定中的应用》的报告。

　　江桂斌介绍到雾霾的现实，而且目前中国已经建成的全方位的大气监测网络。研究发现我国PM2.5组成和危害不同于发达国家，成因和组分决定了致毒机制，不可照搬国外研究成果来评价我国大气细颗粒污染对人体健康的影响，需要自己的理论与方法创新。Si同位素指纹反映了近来北京PM来源的变化，建立了五种同位素分馏高精度方法，表示大气细颗粒物组分极为复杂。

　　江桂斌介绍到其课题组优化后的GC×GC-TOF MS分析方法实现了>11900化合物的分离；PM2.5中非靶标有机污染物的GC×GC-TOF MS的甄别；早期单分子、单细胞的检测与成像，提高活检灵敏度。

加拿大阿尔伯塔大学 乐晓春院士

　　加拿大阿尔伯塔大学乐晓春院士带来了题为《质谱应用于环境健康研究》的报告。乐晓春介绍到环境暴露造成的健康效应、环境暴露以及环境暴露组学的研究。

　　乐晓春介绍了砷对环境健康的影响。全世界2亿人饮用水中天然存在的砷的浓度高于世界卫生组织(世卫组织)的指南。在砷与蛋白质结合的测定中，质谱起着重要作用。p53影响多种疾病，利用基质辅助激光解吸/电离(MALDI-TOF)质谱法可测定砷与p53的结合，利用转录因子分析监测p53与DNA的相互作用以及突变型p53的重复研究。

　　砷形态分析的质谱技术中，乐晓春介绍了电感耦合等离子体质谱（ICP MS）、电喷雾串联质谱(ESI MS/MS)和液相色谱分离技术等，考察了三价砷与p53的结合、突变体p53设计、转录因子分析、砷与p53的作用因子的交互作用等。