清華大學化學系張新榮教授

    首先，來自清華大學化學系張新榮教授為大家?guī)砹祟}為《無機質(zhì)譜在生命科學研究中的作用》的大會報告。近年來，隨著分析化學研究方向的轉(zhuǎn)移，特別是生物大分子分析成為分析化學的研究熱點后，以高溫等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)為代表地元素質(zhì)譜分析技術(shù)處在非主流位置，研究論文不容易被有影響的學術(shù)刊物發(fā)表，研究成果的被關(guān)注程度也在降低。無機質(zhì)譜分析研究能有哪些新的發(fā)展契機?這一研究方向與生命科學研究有著哪些交叉點值得重視?

    基于上述問題張教授所在課題組開展了無機質(zhì)譜在生命科學中的應用研究。提出了利用金屬元素作為標記物，以ICP-MS為檢測手段的生物分子分析方法。該方法不僅可用于生物活性物質(zhì)的免疫分析，而且具有多組分同時分析的特點。張教授報告中指出通過其課題組的實際研究，無機質(zhì)譜技術(shù)科可進行免疫分析、DNA分析和蛋白絕對定量，生物組織的成像研究也是未來值得關(guān)注的新研究方向。

    來自中國醫(yī)學科學院藥物研究所再帕爾·阿不力孜研究員作了題為《常壓敞開式離子化技術(shù)與質(zhì)譜分子成像新方法研究》的大會報告。

    離子源是質(zhì)譜儀的“心臟”，是質(zhì)譜儀的最關(guān)鍵及核心技術(shù)。例如ESI、MALDI的成功研發(fā)，極大地推動了生命科學等重要研究領(lǐng)域的發(fā)展。近幾年，ASAP、DART、DESI等常壓敞開式離子化技術(shù)不斷涌現(xiàn)。但上述這些敞開式離子源面對的挑戰(zhàn)有：大氣壓下空氣流和大氣壓影響離子的傳輸和聚焦;空氣流對離子的作用>>電場對離子的作用;靈敏度相對低、離子化率或其利用效率低;需要要發(fā)與各種商業(yè)化質(zhì)譜分析儀器考了兼容的離子源等。

    基于上述問題，再帕爾研究員所在課題組提出了空氣動力輔助離子化技術(shù)(AirFlowAssistedIonization，AFAI)。該技術(shù)能夠兼容不同類型商業(yè)化質(zhì)量分析器(例如AFA-ESI、AFA-DESI、AFA-APCI、AFA-SSP)。

    相比DESI、ESI離子化技術(shù)，AFAI技術(shù)提高了在敞開式環(huán)境下遠距離樣品的離子化效率及其檢測靈敏度(75倍以上)，擴展了待測樣品的空間和操作靈活性。流動空氣的流速大小對帶電液滴距離傳輸及其離子化過程發(fā)揮可決定性的作用。高流速的空氣增強帶電液滴與空氣分子的相互作用，提高帶電液滴中溶劑的蒸發(fā)效率，則促進了離子的形成過程。

    空氣流在AFAI中的作用

    在樣品解析區(qū)域，可提高含樣品帶電液滴的采集效率;

    在傳輸過程中不僅提高帶電液滴的傳輸效率，同時促進其脫溶劑化，提高離子化效率;

    在質(zhì)譜儀采集錐實現(xiàn)含帶電液滴及其離子的富集，提高離子利用效率;

    促進簇合離子的形成，并阻止分子離子的碎裂。

    AFAI-IMS質(zhì)譜成像新技術(shù)

    質(zhì)譜成像(IMS)技術(shù)可以獲得分析物在表面的空間分布與相對含量，成為最為理想分子影像技術(shù)之一的發(fā)展前景。2006年，Cooks等人提出了DESI-IMS質(zhì)譜成像技術(shù)，但該技術(shù)僅限于器官等小體積樣品成像，靈敏度有待提高，遠距離、大體積樣品檢測有難度。再帕爾研究員所在課題組提出了AFAI-IMS新技術(shù)，由于AFAI具有遠離分析且靈敏度高的特點，因此所建立的成像技術(shù)平臺非常適合大體積物體(如大鼠)的質(zhì)譜分子成像分析。

    AFAI-IMS技術(shù)的展望

    1、AFAI-IMS方法可以獲得全面可視化的藥物體內(nèi)分布、吸收等信息，因此可以用于直接發(fā)現(xiàn)候選藥物的靶器官、預測抗癌藥物的可能瘤譜。

    2、AFAI-IMS方法可對藥物的藥理活性及潛在毒性進行直觀、重要的預測以及提示藥物作用機理，因此有望發(fā)展成為藥物研發(fā)領(lǐng)域的新型手段。

    3、AFAI-IMS技術(shù)有望應用于生物標志物的原位篩查和成像，并結(jié)合分子病理學研究，該方法有望發(fā)展成為一個新型的分子診斷工具。

    來自中國工程物理研究院核物理與化學研究所的郝樊華研究員報告題為《質(zhì)譜技術(shù)在核物理與化學研究所的應用與發(fā)展》。

    首先，郝老師介紹了核物理與化學研究所的概況。為我們介紹了核物理與化學研究所的科研機構(gòu)設置、學科建設、實驗設施設備、人才培養(yǎng)情況、學術(shù)交流和成果以及科研未來的發(fā)展方向，并展示了各個研究室的照片。

    郝老師說：“核物理與化學研究所在禁試前，質(zhì)譜主要承擔了鈾、钚、鈰、釹等的同位素質(zhì)譜分析任務，發(fā)展了相應的放化分離流程和質(zhì)譜分析方法，建立了分組物料平衡法等鈾本底扣除方法。近年來，本所為了適應核技術(shù)等研究工作的發(fā)展需要，開展了超微量核素的高靈敏度質(zhì)譜分析技術(shù)、氪氙同位素氣體質(zhì)譜分析技術(shù)、氘氫比測量等研究工作?！?

    目前，核物理與化學研究所現(xiàn)有的質(zhì)譜分析儀器有：MAT-253氣體分析質(zhì)譜儀、飛行時間二次離子質(zhì)譜儀TOF-SIMS、GV-5400稀有氣體同位素質(zhì)譜儀和MAT-262熱表面電離質(zhì)譜儀等。郝老師表示核物理與化學研究所在這些質(zhì)譜儀上開展了很多的工作，如粒子分析技術(shù)、钚年齡分析技術(shù)、痕量鋰同位素測量和鈾钚同位素分析等，而且很多工作成果都發(fā)表了論文。

    最后，郝老師表示質(zhì)譜技術(shù)同位素比值的精確測量能力在核科技領(lǐng)域具有重要的應用價值，并期盼與國內(nèi)質(zhì)譜界同仁進行深入的交流與合作。

    接下來，江蘇天瑞儀器股份有限公司董事長劉召貴博士的報告題為《國產(chǎn)質(zhì)譜儀誕生記》。

    報告中，劉博士首先滿懷激情地談到天瑞為什么要研發(fā)質(zhì)譜，他說：“天瑞公司以前是做光譜的，而且也取得了不錯的成就。但是我發(fā)現(xiàn)質(zhì)譜的應用是非常廣泛的，可以應用到很多領(lǐng)域，這些深深地吸引了我。雖然我只是個門外漢，但是我還是要做質(zhì)譜?！?

    劉博士參加幾年前的質(zhì)譜學會時發(fā)現(xiàn)，贊助商都是清一色的國外廠商，中國還一直沒有誕生過一臺屬于中國的質(zhì)譜，這更加強了劉博士要潛心做質(zhì)譜的決心。

    可是資金上大的投入、人才的短缺和不可預料的周期讓人望而卻步，但是這并沒有使劉博士做質(zhì)譜的決心有絲毫的減少。劉博士表示，他的決心源于天瑞的產(chǎn)品已銷至全國一百多個國家和地區(qū);天瑞2011年成功上市，成為行業(yè)上市企業(yè)第一家;研發(fā)團隊的自信;民族的自信心;專家們的精神和技術(shù)支持以及他“賣血也要造質(zhì)譜”的決心。

    劉博士帶著重重決心，經(jīng)過了幾年的努力，終于做出了中國人自己的質(zhì)譜，它們就是GC-MS6800、LC-MS1000和ICP-MS2000。這三款質(zhì)譜經(jīng)檢驗檢疫科學研究綜合檢測中心和昆山市工業(yè)技術(shù)研究院小核酸生物技術(shù)研究所試用，結(jié)果表明這三款質(zhì)譜均具有良好的靈敏度、分辨率和重復性等，儀器的軟件可實現(xiàn)自動化控制和自動采集圖譜，并實現(xiàn)批量分析。

    最后，劉博士以《男兒當自強》這段音樂結(jié)束了他的報告，也體現(xiàn)了劉博士“男兒當自強，國人當自強”的研發(fā)信念。

    來自《中國質(zhì)譜學報》的編輯駱淑莉研究員報告了“我們的質(zhì)譜事業(yè)，我們的《質(zhì)譜學報》”。

    駱研究員表示《中國質(zhì)譜學報》自2008年1月1日起至2012年7月31日止，4年多的時間共收到來自全國各地共230個單位的投稿。其中，有26個檢驗檢疫相關(guān)單位，23個農(nóng)業(yè)科學相關(guān)單位，20個煙草研究相關(guān)單位，16個環(huán)境監(jiān)測相關(guān)單位，14個海洋水產(chǎn)研究相關(guān)單位，11個公安物證鑒定相關(guān)單位，10個產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測相關(guān)單位，10個地質(zhì)研究相關(guān)單位。

    駱研究員把《中國質(zhì)譜學報》比喻成美酒：“我們要盡力把酒釀的香一些，再盡力讓香味兒飄的遠一些?！边@不但體現(xiàn)了駱研究員對《中國質(zhì)譜學報》越辦越好的期望，也體現(xiàn)了她對質(zhì)譜事業(yè)的熱愛。

    最后，她說：“有這些執(zhí)著的人，奉獻的人，有理想并能為之不斷努力的人，有熱心、有熱情并且熱愛質(zhì)譜事業(yè)的人，我真心的為中國的質(zhì)譜事業(yè)驕傲，我也有理由相信質(zhì)譜學報的明天會更好!”