北京师范大学质谱中心学术交流及工作研讨会在京举行

　　【2010年2月1日，分析测试百科网记者现场报道】北京师范大学质谱中心学术交流及工作研讨会在怀柔华审度假村举行，此次会议由质谱中心与生命科学学院联合举办，北京师范大学生命科学学院，化学学院，科技处、教务处、中国人民解放军第二炮兵总医院的近六十位专家学者和研究生参加了会议。

　　北师大质谱中心于2007年10月成立，是北师大对于测试中心新时代发展模式的一种积极的探索和尝试，它是一种以仪器分开放置、集中维护管理为特征的创新模式，可以促使仪器使用与学科应用紧密结合，充分发挥仪器的作用。在两年多的中心运营的探索中，质谱中心已形成了生物大分子、药物分析、环境分析三个学术研究方向，覆盖了学校化学学院、分析测试中心、生命学院、放射研究所、资源环境学院等多家单位，并联合了二炮总医院的分析中心。会议包括上午的报告和下午的质谱中心工作会议两项内容。北京师范大学质谱中心的谢孟峡教授首先向大家介绍了与会的老师和学生；分析测试中心的李崧主任主持了报告会。

报告会现场

北京师范大学质谱中心主任 谢孟峡 教授

北京师范大学分析测试中心 李崧 主任

北京师范大学 何大澄 教授

　　何教授首先带来了报告“质谱结合的动态蛋白组学研究”，报告中，何教授介绍了课题组自主研发的SiLAD动态蛋白质组技术，该研究为国家重大科学研究计划“重要组织和细胞的动态蛋白质组学研究”项目支撑的课题。

　　何教授介绍，之所以研究动态蛋白，是因为虽然生物体中所有细胞的基因相同，但各种分化细胞的蛋白质组不同，即使同一细胞在不同时刻的蛋白质组也是不同的。所谓动态研究，就要从“试管中，硅片上”的研究转移到“细胞中”，这样才能阐明细胞中发生的生命活动。动态的、体内的研究是蛋白质组研究的灵魂。

　　何教授说：“传统方法表达的是每一个时间蛋白质累计总量的差异，大家关心的是蛋白质的表达调控发生了什么变化，希望知道每种蛋白的合成的状态(停止或合成)和速度。目前报道的差异蛋白(differential protein)表达并未说明表达水平的问题，因此，表达水平这是我们要研究的。”

　　SiLAD是一种³⁵S体内标记的动态蛋白质组学分析技术，该技术首先用³⁵S体内脉冲标记样本，脉冲标记15min(最短8min)，³⁵S完全不影响细胞正常的代谢/合成，只有在很短的时间(几分钟)内合成的蛋白被标记；接着把带有标志的蛋白取出来用双向电泳或液相色谱等分离，获得CBB(Coomassie blue ，考马斯亮蓝)染色图像，并用Phospho-image获得双向电泳的另一幅图像；可以观察到差异蛋白；将观察到的发生明显功能性变化的蛋白转移出来进行MS/MS鉴定。这样就得到了真正的差异表达蛋白，差异在表达活性上。

　　何教授通过血清饥饿培养细胞(serum starved cultured cell)和鼠肝切除术(Rat Liver Hepatectomy)两个模型说明SiLAD在G0(即增殖暂时休止期)/G1转变中的应用。

　　

血清饥饿培养细胞流程图

　　该研究成果阐明了一定条件下，G0期细胞重新进入细胞周期的整个过程。肝脏细胞一般处在G0期，部分肝切除后，细胞重新进入增殖周期。深入了解这一过程的机理，对肿瘤防治(肿瘤可以视为细胞周期病，如使之停留在G0期，肿瘤就无害了)以及干细胞的研究和应用(主要任务就是如何让干细胞扩增，然后再诱导定向分化)均有重要意义。

　　SiLAD技术具有如下特点：

　　1) 可先排除已存在蛋白质的干扰，大大提高表达差异筛选的敏感性；

　　2) 可显示15min内所研究蛋白表达的平均速度，显著提高试剂分辨率并更直接地反映相关细胞活性；

　　3) 具有高通量能力，可同时检测大量差异表达蛋白；

　　4) 不影响蛋白质的鉴定；

　　5) 可用于体内研究。

　　最后，何教授总结：许多现行传统技术获得的差异蛋白分析结果在采用SiLAD技术后会被改写！比如，更关注的将不再是某种蛋白总量变化的多少，而是某种蛋白发生变化的动力学，是变化的速率。

相关链接：北师大SiLAD动态蛋白质组技术拓展到体内应用

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布鲁克·道尔顿公司 潘晨松 应用技术支持工程师

　　布鲁克·道尔顿公司的潘晨松应用技术支持工程师在报告“全力打造基于质谱的科学工具”中，通过为客户进行的实际样品分析实例讲解了micrOTOF-QⅡ液相色谱四级杆飞行时间质谱仪的功能和分析方法。

　　潘工程师介绍，micrOTOF-QⅡ是一款全方位应用于小分子、天然产物、药物、蛋白及代谢组学和蛋白质组学的质谱仪。具有宽范围超高分辨、超高质量精度(<2ppm)、可进行真实同位素峰行测定(SmartFormula™软件结合)、超快速、质量准确度长时间稳定的特点。其中，是布鲁克·道尔顿公司的ZL技术，考虑了同位素峰形、各同位素峰的影响，因此在分子式鉴定中具有更高的准确性。

　　接下来，潘工程师通过7个应用实例与大家分享了使用micrOTOF-QⅡ的方法和心得。这7个实例分别为：1)化合物结构分析机器裂解规律；2)有机合成产物的检测和验证；3)未知化合物的鉴定；4)多目标物的筛查；5)代谢产物研究；6)代谢组学研究；7)蛋白及蛋白组学的研究。

　　下面详细介绍几个具有代表性的实例：

　　应用实例一：化合物结构分析机器裂解规律

　　对于已知的化合物分子式和结构式，用micrOTOF-QⅡ分析时，首先直接进样，通过质荷比和同位素峰形确认样品。接着通过二级质谱得到碎片峰，解谱后，通过SmartFormula™便可得到母离子和碎片离子的分子式，结合化合物结构可知每个化合物是如何产生的，进而确定化合物裂解规律。

　　应用实例二：未知化合物的鉴定

　　对于中药提取液、体液等复杂样品，通常需要对其中感兴趣的成分进行定性。用micrOTOF-QⅡ的具体分析过程如下：首先用液质联用分析复杂样品，接着把色谱峰对应的质谱峰提取出来，利用SmartFormula™通过准确质量和同位素峰推断化合物可能的分子式，通过在相关数据库中搜索完成定性。

　　应用实例三：蛋白及蛋白组学的研究

　　对于蛋白这类大分子，直接进样通常很难完成分析，这主要是因为一方面商品化的蛋白不够纯（通常为电泳纯或色谱纯），质谱图中可以看到很峰；另一方面蛋白分析时经过分离、纯化引入大量的盐和小分子且样品损耗显著。故在用质谱分析纯蛋白时，仍建议用反相色谱柱分离后分析，可有效地脱去杂质盐。在色谱柱方面，要想得到较“漂亮”的蛋白峰，需选用孔径较大的C4/C8柱，比如大于1000 A的效果会非常好，至少要大于300 A。

　　Shotgun是一种完全基于质谱的蛋白鉴定模式，也是目前的研究热点，它将混合蛋白酶解后用LC/MS/MS法分析，数据库检索后鉴定蛋白。该方法可以一次给出很多蛋白信息， 通量高， 但在过去，用离子阱类的仪器虽然可获得很大的信息量，但随之出现了更多的假阳性问题。 现在新的方向是利用高分辨质谱（比如用micrOTOF-QⅡ）研究，可通过准确质量测定减少假阳性。

　　Shotgun模式下，首先混合蛋白一起酶解，之后通过色谱分离成肽段，肽段进入质谱得到二级谱，通过谱库搜索鉴定肽段，进而鉴定蛋白，得到下图所示蛋白信息。

Shotgun模式分析蛋白得到的蛋白信息

　　图中红色为通过质谱鉴定的肽段，未鉴定的可得到蛋白的理论序列。遗憾的是，由于数据库不完整以及存在蛋白修饰等原因，Shotgun模式鉴定蛋白得到的是理论序列，它可能仅仅代表了所测蛋白的一种同系物，而不是这个蛋白本身。

 

　　本网站收录相关产品：micrOTOF-Q II 四极杆-飞行时间质谱仪

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瓦里安公司 殷晓燕 工程师

　　瓦里安公司的殷晓燕工程师为大家介绍了“320 GC-/MS/MS在食品和环境安全检测中的应用”。

　　食品安全一直广受关注，日本对我国出口食品的不符合规定成分的检出限为0.00002ppm以下，贸易壁垒对食品安全提出了很高的检出要求。痕量检测的问题同样存在于环境样本中。

　　

320 GC-/MS/MS

　　可有效去除中性物质和杂质的180°弯曲碰撞池设计和无偏轴检测器设计是瓦里安公司320 GC-/MS/MS的最大特色。

　　殷工程师介绍，瓦里安公司的320 GC-/MS/MS特别适用于分析背景干扰严重、定性困难、被测化合物含量低的样品，是对复杂基质样品中痕量化合物进行定性、定量分析的有效方法。此外，320GC-/MS/MS还具有以下优势：能够提供足够的化合物信息用于定性分析，准确可靠;特征母离子和子离子的一一对应性极大地降低了化学噪声，排除干扰的能力更强;能够一定程度上简化前处理相关净化过程;定量的本底值更低，检测灵敏度高;多离子反应监测(MRM)可进行多对(100对以上)离子的监测。

　　殷工程师主要介绍了320 GC-/MS/MS在食品和环境安全检测方面的以下应用：1) 土壤中OCPs和PCBs的分析;2)土壤中PAHs和PAEs的分析;3)鱼饲料中16种含氯农药残留GC-/MS/MS分析;4)QuEChERS和GC-/MS/MS分析蔬菜和水果中多农药残留;5)蔬菜中农药残留的快速分析;6)一次进样分析295种农残。

　　以下就几个应用做简要介绍：

　　1) 土壤中PAHs和PAEs的分析

　　将土壤样品与硫酸钠溶液1:1混合，微波萃取后再用Florisil小柱(Ig玻璃小柱)净化。前处理的优化条件为：所有玻璃器皿均用5%铬酸溶剂浸泡过夜;所有试剂均加入KMnO4重蒸后使用;萃取小柱采用玻璃材质，避免引入干扰介质。

　　320 GC-/MS/MS分析结果为：标准曲线范围在5～500μg/L，该方法线性关系良好，相关系数大于0.995;土壤样品加标浓度为5μg·kg-1时，34种目标化合物的回收率在66.59%～122.07%之间，相对标准偏差(RSD)为3.39%～19.58%;PAEs和PAHs的检测限分别为0.04～0.845μg·kg-1和0.01～0.545μg·kg-1。

　　2)蔬菜中农药残留的快速分析

　　该方法采用了快速质谱柱，为了控制载气流量，在质谱柱前面加有一段内径为0.1mm的限速器。该方法的优势在于减少FID和MS分析时间、提高灵敏度(尤其是热不稳定化合物)、降低洗脱温度并减少柱流失污染、增加信噪比。

　　3)一次进样分析295种农残

　　在根据国家标准测定蔬菜与水果中的446种农残的方法中，有295种是用气质联用做的。这是320 GC-/MS/MS在国内的最新应用。

　　最后，殷工程师通过由瓦里安和安捷伦两位总裁签署的“至瓦里安公司客户书”表示，今后与安捷伦的合作不会影响到瓦里安已有用户的售后服务。

 

　　本网站收录相关产品：320 GC-MS 气相色谱/质谱联用仪

 

　　micrOTOF-QⅡ液相色谱四极杆飞行时间质谱仪和320 GC-/MS/MS气相色谱/质谱联用仪均为北京师范大学分析测试中心最新购进的仪器。质谱中心还拥有单四极杆气质联用仪两台（分别放置在测试中心和化学系）、QStar型液质联用和LTQ XL线性离子阱液质联用仪各一套（放置在生命学院）、串联四极杆及LC-TOF液质联用仪各一套（放置在放射研究所）、同位素质谱、离子阱气质联用仪、串联四极杆气质联用仪各一套（放置在资源环境学院）。另外，二炮的分析中心还有QTrap液质联用仪两套。质谱中心已构建了面向三大应用：生物大分子、药物分析、环境分析的、类型多样并互为补充的质谱平台。

　

质谱中心工作会议现场

　　下午，质谱中心进行了工作研讨，质谱中心主任谢孟峡教授首先介绍了质谱中心2009年的运行情况以及2010年的工作计划，分析测试中心李崧主任，生命科学学院王英典院长，化学学院刘正平书记，教务处涂清云处长，二炮总医院刘丽宏主任，科技处张良博及质谱中心成员代表就质谱中心工作、质谱网建设、质谱中心的运行机制以及在教学和人才培养中发挥作用等议题展开了热烈的讨论。

　　与会专家表示，通过本次学术交流活动，对新一代大型质谱仪器在科研中发挥作用有了深入的了解，为今后开展科研活动提供了新的思路和方法。通过工作研讨，加强了质谱中心与相关院系所及学校职能部门之间的沟通、明确了质谱中心今后的发展的思路。

　　本网站收录相关实验室：北京师范大学分析测试中心