立足國產(chǎn)質(zhì)譜推動質(zhì)譜新技術(shù)研發(fā)

2022.8.28

——第五屆質(zhì)譜儀器研發(fā)論壇在京召開

2022年8月27日，由中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會質(zhì)譜儀器專家組和分析測試百科網(wǎng)主辦的《第五屆質(zhì)譜儀器研發(fā)論壇》在北京市懷柔區(qū)舉辦。本次大會旨在進一步加強我國質(zhì)譜新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化及投資等方面的交流、促進我國質(zhì)譜行業(yè)健康快速發(fā)展。分析測試百科網(wǎng)為您帶來大會的報導(dǎo)。

本次大會邀請到了質(zhì)譜研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的資深專家分享質(zhì)譜儀技術(shù)新進展、新成果、產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動態(tài)以及質(zhì)譜技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢。寧波大學(xué)丁傳凡教授、清華大學(xué)張新榮教授、華東理工大學(xué)陳煥文教授、中國計量科學(xué)研究院方向研究員、北京協(xié)和醫(yī)院質(zhì)譜平臺主管禹松林等人帶來精彩報告。

大會合影

大會現(xiàn)場

中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會副理事長曹以剛主持大會

中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會名譽副理事長劉長寬致辭

劉長寬表示《質(zhì)譜賦能公開課》致力于培養(yǎng)專業(yè)的人才，是一件非常有意義的事情。另外本次發(fā)布的《質(zhì)譜人物志》旨在回憶記錄老一輩質(zhì)譜專家為早期質(zhì)譜的發(fā)展做出的貢獻。劉長寬說這次會議意義重大，為國家質(zhì)譜行業(yè)發(fā)展做出了非常大的貢獻。在此，非常感謝中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會副秘書長周志恒等人的辛苦付出。

廣州禾信儀器股份有限公司董事長周振致辭

為了響應(yīng)中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃。廣東省麥思科學(xué)儀器創(chuàng)新研究院分為六個模塊，分別是產(chǎn)業(yè)研究、技術(shù)研究、應(yīng)用示范平臺、科學(xué)儀器企業(yè)孵化器、科學(xué)教育平臺和創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地。麥思研究院立足粵港澳大灣區(qū)、輻射全國、面向世界，希望麥斯研究院能夠成為質(zhì)譜專家在南方的家。

中國計量科學(xué)研究院院長方向研究員致辭

在科技部的大力支持下，質(zhì)譜的發(fā)展已具備燎原之勢。中國儀器儀表學(xué)會分析儀器分會質(zhì)譜儀器專家組為儀器研發(fā)搭建一個學(xué)術(shù)交流平臺，為質(zhì)譜的發(fā)展做出來重大貢獻。方向研究員從事質(zhì)譜行業(yè)40年，方向認為做質(zhì)譜離不開堅定的理想和博大的胸懷，國家的發(fā)展離不開質(zhì)譜的發(fā)展，做自己的質(zhì)譜是質(zhì)譜人終身不變的理想。

科學(xué)技術(shù)部基礎(chǔ)研究司李華處長致辭

李華處長祝賀第五屆質(zhì)譜儀器研發(fā)論壇的順利召開，希望大家在一起能夠交流觀點，碰撞思想，共同推動我國質(zhì)譜儀科學(xué)高端儀器創(chuàng)新發(fā)展?？茖W(xué)儀器是指導(dǎo)科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐的工具，也是前沿科技創(chuàng)新、經(jīng)濟社會發(fā)展、國防和公共安全的重要支撐和保障。“十二五”以來科技部等國家相關(guān)部門通過國家科技計劃、工業(yè)強基專項、政府采購支持創(chuàng)新政策等多措并舉支持科學(xué)儀器原理探索，技術(shù)開發(fā)，生產(chǎn)制造和推廣應(yīng)用應(yīng)用。

報告人：寧波大學(xué) 丁傳凡教授（復(fù)旦大學(xué)吳曉楠研究員代講）

報告題目：質(zhì)譜大有可為

質(zhì)譜儀器是廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護、新藥開發(fā)、食品安全、太空探測、臨床診斷和公共安全等領(lǐng)域的高端分析技術(shù)之一。質(zhì)譜儀器由離子源、離子質(zhì)量分析器、離子探測器、真空系統(tǒng)、信號記錄和處理系統(tǒng)組成。中國質(zhì)譜在十四五之后，實現(xiàn)低端儀器基本成熟和市場化，高端儀器自此開始起步。丁傳凡表示，我國采用單一質(zhì)量分離器的質(zhì)譜儀技術(shù)成熟度較高，如小型磁質(zhì)譜、GC-MS、飛行時間質(zhì)譜等小型離子阱質(zhì)譜基本可以國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。而較高端復(fù)合型質(zhì)譜，如離子遷移譜、三重四級質(zhì)譜等無規(guī)?；虡I(yè)產(chǎn)品，因此需要國內(nèi)同仁繼續(xù)努力，爭取早日打造商業(yè)化產(chǎn)品。

報告人：中國計量科學(xué)研究院院長方向研究員

報告題目：從感知到認知——人工智能量化思維之思考

“數(shù)”和“量”是人類認識和構(gòu)建物理世界的兩個基本維度。在神經(jīng)生物學(xué)上，人類具有天然的“數(shù)字感覺”。數(shù)字是人類數(shù)字思維發(fā)展的重要基礎(chǔ)，人類必須掌握描述數(shù)量的詞語，才能夠精確、系統(tǒng)地辨別出大于3的數(shù)量之間的區(qū)別。方向表示，度量衡的出現(xiàn)實現(xiàn)了人類對物理世界認知的飛躍，建立數(shù)字世界、機器可“懂”的數(shù)字計量體系，是人工智能邁向人“功”智能的前提。數(shù)字計量提升機器認知能力，使機器人從0-1二值邏輯思維轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘀的：壿嬎季S，最終轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字計量邏輯思維。方向認為，人工智能測量與評估，需要人工智能各領(lǐng)域研究人員形成研究聯(lián)盟，這樣才能真正的人工智能。

報告人：清華大學(xué) 張新榮教授

報告題目：單細胞質(zhì)譜分析儀器研制

單細胞技術(shù)是精準醫(yī)療領(lǐng)域的顛覆性技術(shù)之一，細胞的異質(zhì)性是精準醫(yī)療領(lǐng)域研究最具挑戰(zhàn)性的問題。以癌癥的免疫治療為例，有報道發(fā)現(xiàn)腫瘤組織內(nèi)僅有10-20%的人獲得較好的響應(yīng)。針對單細胞蛋白質(zhì)組分析，張新榮介紹了免疫組化技術(shù)、熒光流式細胞技術(shù)。張新榮表示單細胞代謝組分析迎來了新機遇，張新榮團隊研發(fā)了單細胞質(zhì)譜分析系統(tǒng)用于代謝物的二級質(zhì)譜圖確認、白血病/淋巴瘤細胞亞型區(qū)分和分析單細胞質(zhì)譜成像。

報告人：上海肺科醫(yī)院副主任醫(yī)師何雅意

報告題目：呼氣質(zhì)譜檢測在臨床中的應(yīng)用

質(zhì)譜技術(shù)在臨床上廣泛應(yīng)用于微生物的快速鑒定、蛋白質(zhì)組學(xué)研究、腫瘤學(xué)研究、POCT檢測和治療性抗體檢測。何雅意團隊通過腫瘤患者呼出氣VOCs臨床一期研究，發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)情況下，這些揮發(fā)性有機化合物主要是碳氫化合物和含氧化合物，而含氮、硫和鹵素的化合物較少。除此之外，呼氣質(zhì)譜還應(yīng)用于感染性疾病標(biāo)志物的檢測，具有檢測是無限數(shù)量、無創(chuàng)的，對被測量的受試者沒有負擔(dān)。此外，該方法檢測代謝物范圍廣，呼出氣中特定化合物的靈敏度和選擇性高的優(yōu)點。因此，呼氣質(zhì)譜是準確度高、方便快捷和完善樣本收集的臨床檢測技術(shù)。

報告人：北京婦產(chǎn)醫(yī)院檢驗科副主任曹正

報告題目：液相串聯(lián)質(zhì)譜在婦幼疾病診斷中的應(yīng)用

曹正表示，類固醇激素及其合成通路根據(jù)功能的不同，類固醇激素分為孕激素、糖皮質(zhì)激素、鹽皮質(zhì)激素、雄激素和雌激素等。類固醇激素與一系列疾病的發(fā)生密切相關(guān)，如多囊卵巢綜合征等。曹正團隊使用LC-MS/MS診斷囊卵巢綜合征，通過測定總睪酮-LC-MS/MS與免疫方法的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)在睪酮水平很低的女性，用免疫法測定結(jié)果明顯偏高，可能給臨床診斷和治療帶來隱患。

報告人：北京協(xié)和醫(yī)院質(zhì)譜平臺主管禹松林

報告題目：LC-MS/MS在臨床領(lǐng)域應(yīng)用及未來發(fā)展趨勢探討

在臨床檢驗中，睪酮假性增高的鑒別方法有倍比稀釋法、PEG沉淀法、異嗜性抗體封閉和使用LC-MS/MS檢測。禹松林根據(jù)實際檢測結(jié)果，推薦所有女性睪酮測定結(jié)果高的樣本，均應(yīng)在報告前使用質(zhì)譜方法復(fù)查。LC-MS/MS因為快捷、靈敏，為免疫方法檢測睪酮提供了絕佳的代替方法，能夠提供更為準確的結(jié)果。此外，液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)在臨床常應(yīng)用于營養(yǎng)水平檢測、出生缺陷防控、內(nèi)分泌相關(guān)和藥物濃度檢測等方面。禹松林指出，雖然LC-MS/MS有得天獨厚的優(yōu)勢，但目前在臨床上應(yīng)用仍存在人才缺乏、自動化不足、國產(chǎn)化不足和標(biāo)準化不足等方面的問題。

報告人：北京朝陽醫(yī)院副主任藥師李鵬飛

報告題目：質(zhì)譜技術(shù)助力精準用藥

我國自2016年開始設(shè)立“精準醫(yī)學(xué)研究”重點轉(zhuǎn)型，并將精準醫(yī)療列入“十三五”科技發(fā)展規(guī)劃。在“十三五”推動下，李鵬飛團隊建設(shè)國內(nèi)一流用于精準醫(yī)療的質(zhì)譜實驗室。截至目前，實驗室具有國際互認的CNAS質(zhì)量體系和技術(shù)標(biāo)準。李鵬飛介紹了TMD是三級醫(yī)院藥學(xué)工作的重要內(nèi)容，國內(nèi)外已充分肯定TMD對藥物治療的指導(dǎo)作用。針對TMD在免疫抑制劑方面的應(yīng)用，李鵬飛團隊開發(fā)了他克莫司檢測方法，并優(yōu)化了他克莫司檢測試劑盒方法。

報告人：山東英盛生物技術(shù)有限公司贠照軍

報告題目：ICP-TOF-MS在生命科學(xué)中的應(yīng)用

贠照軍表示，ICP-TOF是結(jié)合了電感耦合等離子體（ICP）離子源技術(shù)與質(zhì)譜（MS）技術(shù)的無機質(zhì)譜技術(shù)，ICP-TOF技術(shù)有（但不限于）靈敏度高、準確度高、適用性強等優(yōu)點。ICP-TOF可以實現(xiàn)多元素真同時測定、分析速度快，每秒可以進行33000次全元素掃描。贠照軍表示， ICP-TOF可應(yīng)用于單顆粒/單細胞分析和細胞免疫，可對多個元素的同時檢測，識別細胞內(nèi)和細胞外的納米顆粒。報告最后，贠照軍介紹英盛臨床質(zhì)譜一站式解決方案，如質(zhì)譜實驗室布局規(guī)劃、質(zhì)譜方法建立及人員培訓(xùn)、前處理設(shè)備及液質(zhì)系統(tǒng)維保。

報告人：吉林大學(xué) 蘇蕊教授

報告題目：呼氣質(zhì)譜分析

色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是呼出氣體分析經(jīng)典方法，具有靈敏度高、抗干擾能力強、適用于揮發(fā)性強、弱極性-中等極性、沸點低的化合物的優(yōu)勢。色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)已用于癌癥診斷研究、病原微生物診斷及感染標(biāo)志物分析研究和呼吸道疾病檢測。蘇蕊介紹了EESI-MS及其在新冠病毒肺炎呼氣質(zhì)譜快速檢測、呼出氣體血糖檢測、檢測腎病患者呼氣中的肌酐變化的典型應(yīng)用。結(jié)果表明，呼吸氣體檢測結(jié)果和血液檢測結(jié)果的一致性，實時檢測呼吸氣體生理過程獲得樣本中全部的化合物信息。

報告人：寧波大學(xué) 丁力教授

報告題目：超高分辨靜電離子阱質(zhì)譜儀

質(zhì)譜儀的分辨本領(lǐng)是其他一系列性能指標(biāo)的支撐，高分辨率保證高靈敏度和高質(zhì)量精度。質(zhì)譜使用初始動能小、低發(fā)散度的離子源和多維、高價能量聚焦的分析器實現(xiàn)了超高分辨率。超高分辨質(zhì)譜分析器需要穩(wěn)定的軌道和無限級時間聚焦的工作條件。丁力表示，未來將會推出在寧波大學(xué)研發(fā)的ESI-LIT-HHT和廣東省麥思科學(xué)儀器創(chuàng)新研究院研發(fā)MALDI-HHT。

報告人：北京清譜科技有限公司高級工程師卜杰洵

報告題目：質(zhì)譜小型化技術(shù)及應(yīng)用

北京清譜科技有限公司主營高端質(zhì)譜檢測設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)，為現(xiàn)場檢測、科學(xué)研究等領(lǐng)域提供實時、準確、簡便的檢測方案。2021年8月，清譜科技推出 Mini MS 系列最新產(chǎn)品——Cell微型質(zhì)譜分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有強大的分析性能，載有關(guān)鍵小型化技術(shù)——原位電離技術(shù)。卜杰洵介紹了Cell在尿液中嗎啡的篩查、治療藥物麻醉劑的監(jiān)控(TMD)中的實際現(xiàn)場應(yīng)用。

報告人：復(fù)旦大學(xué) 吳曉楠研究員

報告題目：應(yīng)用質(zhì)譜結(jié)合光解離光譜，能譜研究氣相離子的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)

吳曉楠團隊搭建了質(zhì)譜-紅外光解離光譜實驗裝置，解決了低溫離子阱的相關(guān)技術(shù)問題。吳曉楠團隊通過紅外光解離光譜法研究了[Ar·Rh₂C₃]⁺，證實存在C-C-C結(jié)構(gòu)，并結(jié)合計算證明[Rh₂C₃]⁺離子為Rh-C-C-C-Rh結(jié)構(gòu)。團隊使用¹³CH₄實驗明確給出生成[Rh₂¹³C]⁺，也就是甲烷發(fā)生4個C-H鍵活化之后，C直接取代/插入兩個金屬Rh中。

此外，吳曉楠團隊發(fā)現(xiàn)這種C/C交換/取代在含碳的化合物和甲烷反應(yīng)中是不容忽視的，它會嚴重影響反應(yīng)速率的計算以及反應(yīng)機理的理解。此外，吳曉楠團隊還使用質(zhì)譜結(jié)合光電子能譜研究了[Ir₂]^-與乙炔的反應(yīng)。能夠和多個C₂H₂反應(yīng)脫H2并活化C=C鍵，金屬碳鏈的形成是發(fā)生這類現(xiàn)象的原因。

報告人：中國工程物理研究院機械制造工藝研究所李建

報告題目：質(zhì)譜儀核心部件研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)

機械制造工藝研究所隸屬于中國工程物理研究院，是中國工程物理研究院武器先進制造技術(shù)研究與生產(chǎn)基地之一。李建表示，質(zhì)量分離器關(guān)鍵技術(shù)包括圓柱極桿的高精度加工技術(shù)、陶瓷基座的高精度加工技術(shù)、近無精度損失的裝配技術(shù)和四級桿部件精密測量技術(shù)。除了關(guān)鍵的制造工藝以外，還有一些基礎(chǔ)的問題值得深入研究，如鉬鍍金工藝、溫濕度貯存、高溫穩(wěn)定性和表面超潔凈的清洗。針對質(zhì)譜儀核心部件研發(fā)，李建提出了工藝沒有捷徑、需持之以恒，不斷優(yōu)化質(zhì)譜儀研發(fā)和國產(chǎn)廠商多支持儀器開發(fā)的建議。

報告人：中國計量科學(xué)研究院謝潔副研究員

報告題目：液相色譜四極桿-線形離子阱串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用

復(fù)雜基質(zhì)成分、生物大分子樣本、多組分同時測量等應(yīng)用，對質(zhì)譜儀功能和性能提出了更多的需求。謝潔表示，四極桿-線形離子阱(Q-LIT)串聯(lián)技術(shù)能很好的克服“空間電荷效應(yīng)”對離子阱實現(xiàn)準確定量分析的負面作用，充分挖掘離子阱優(yōu)勢，有效提升了復(fù)雜基質(zhì)中目標(biāo)物的測量準確性。工程化的Q-LIT結(jié)合液相色譜通過了醫(yī)療質(zhì)譜儀檢驗測試相關(guān)標(biāo)準，鑒于其兼具小型化、高靈敏和高準確特點，是臨床診斷以及其它需要定量檢測工作的一種新選擇。

報告人：廣州禾信儀器股份有限公司楊麗華

報告題目：全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)及其應(yīng)用

全二維氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)解決了一維氣相色譜峰容量及分辨率不足（組分共流出）的問題，顯著提高檢測的靈敏度，具有峰容量大、分離能力強、靈敏度高和定性準確度高的優(yōu)勢。禾信儀器推出的GGT-0620搭載高靈敏度EI源，或EI/SPI復(fù)合電離源，EI/SPI軟件可實時切換，無需拆卸離子源或破壞真空。目前，GGT-0620廣泛應(yīng)用于環(huán)境、材料、食品與天然產(chǎn)物、香精香料代謝組學(xué)和石油化工等領(lǐng)域。

報告人：東華理工大學(xué) 徐加泉教授

報告題目：國家自然科學(xué)基金委重大科研儀器研制項目進展報告

針對混雜樣品分析有著耗時耗力、分析成本高、分析效率低、信息量少和結(jié)果的難點。針對上述難點，徐加泉團隊建立了混雜樣品中原子層次及分子層次組分的直接質(zhì)譜分析方法，提出了混雜樣品順次電離新策略，即各組分順序軟電離與質(zhì)譜分析在線聯(lián)用，獲取混雜樣品中組分的種類、含量和分布信息。在2021年，團隊開展了礦樣、PM2.5、合金、組織等樣品的順次電離分析，獲得了樣品中多種組分的分子結(jié)構(gòu)及豐度含量信息。徐加泉團隊預(yù)計在2022年底對儀器進行優(yōu)化，將儀器放在外單位進行試用。

報告人：吉林大學(xué) 蘇蕊教授

報告題目：惡性腫瘤的質(zhì)譜診斷方法與驗證研究

我國癌癥年新增病例和死亡病例均位居世界第一，發(fā)展癌癥早期診斷新技術(shù)具有重要意義。蘇蕊通過代謝通路與LPC（18：0）的生物功能驗證了所建立早期診斷方法的正確性。通過使用血漿的質(zhì)譜分析構(gòu)建結(jié)腸癌早期診斷方法，蘇蕊團隊證明了脂質(zhì)在早期結(jié)直腸癌患者中引發(fā)了代謝重塑，闡釋了結(jié)直腸癌血漿中脂質(zhì)代謝網(wǎng)絡(luò)，驗證了所建立的分析方法篩查的準確性。

德國萊寶公司產(chǎn)品介紹

萊寶萊寶是世界首家真空公司。從100年前燈泡生產(chǎn)的第一個工業(yè)應(yīng)用到今天，萊寶不斷調(diào)整發(fā)展之路，以適應(yīng)全球市場的要求。萊寶提供先進的真空泵、部件、標(biāo)準化和完全定制化的真空解決方案與服務(wù)，幫助客戶更精確地、更經(jīng)濟地、更創(chuàng)新地以及更可持續(xù)地制造其產(chǎn)品。渦輪分子泵是一種在殼體中快速旋轉(zhuǎn)的渦輪，渦輪的各級都配備了多個轉(zhuǎn)子葉片。旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉片之間裝有固定的定子盤，其葉片按相反方向放置。渦輪分子泵常用于需要高潔凈度的高真空或超高真空的應(yīng)用，例如核聚變研究、鍍膜工業(yè)等及分析儀器等應(yīng)用。