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立足国产质谱 推动质谱新技术研发

2022.8.28
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小李子

致力于为分析测试行业奉献终身

——第五届质谱仪器研发论坛在京召开

2022年8月27日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组和分析测试百科网主办的《第五届质谱仪器研发论坛》在北京市怀柔区举办。本次大会旨在进一步加强我国质谱新技术研发、应用、产业化及投资等方面的交流、促进我国质谱行业健康快速发展。分析测试百科网为您带来大会的报导。

本次大会邀请到了质谱研发和应用领域的资深专家分享质谱仪技术新进展、新成果、产业发展新动态以及质谱技术和产业发展新趋势。宁波大学丁传凡教授、清华大学张新荣教授、华东理工大学陈焕文教授、中国计量科学研究院方向研究员、北京协和医院质谱平台主管禹松林等人带来精彩报告。

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大会合影

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大会现场

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中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长曹以刚主持大会

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中国仪器仪表学会分析仪器分会名誉副理事长刘长宽致辞

刘长宽表示《质谱赋能公开课》致力于培养专业的人才,是一件非常有意义的事情。另外本次发布的《质谱人物志》旨在回忆记录老一辈质谱专家为早期质谱的发展做出的贡献。刘长宽说这次会议意义重大,为国家质谱行业发展做出了非常大的贡献。在此,非常感谢中国仪器仪表学会分析仪器分会副秘书长周志恒等人的辛苦付出。

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广州禾信仪器股份有限公司董事长周振致辞

为了响应中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划。广东省麦思科学仪器创新研究院分为六个模块,分别是产业研究、技术研究、应用示范平台、科学仪器企业孵化器、科学教育平台和创新人才培养基地。麦思研究院立足粤港澳大湾区、辐射全国、面向世界,希望麦斯研究院能够成为质谱专家在南方的家。

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中国计量科学研究院院长方向研究员致辞

在科技部的大力支持下,质谱的发展已具备燎原之势。中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组为仪器研发搭建一个学术交流平台,为质谱的发展做出来重大贡献。方向研究员从事质谱行业40年,方向认为做质谱离不开坚定的理想和博大的胸怀,国家的发展离不开质谱的发展,做自己的质谱是质谱人终身不变的理想。

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科学技术部基础研究司李华处长致辞

李华处长祝贺第五届质谱仪器研发论坛的顺利召开,希望大家在一起能够交流观点,碰撞思想,共同推动我国质谱仪科学高端仪器创新发展。科学仪器是指导科学研究和生产实践的工具,也是前沿科技创新、经济社会发展、国防和公共安全的重要支撑和保障。“十二五”以来科技部等国家相关部门通过国家科技计划、工业强基专项、政府采购支持创新政策等多措并举支持科学仪器原理探索,技术开发,生产制造和推广应用应用。

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报告人:宁波大学 丁传凡教授(复旦大学吴晓楠研究员代讲)

报告题目:质谱大有可为

质谱仪器是广泛应用于环境保护、新药开发、食品安全、太空探测、临床诊断和公共安全等领域的高端分析技术之一。质谱仪器由离子源、离子质量分析器、离子探测器、真空系统、信号记录和处理系统组成。中国质谱在十四五之后,实现低端仪器基本成熟和市场化,高端仪器自此开始起步。丁传凡表示,我国采用单一质量分离器的质谱仪技术成熟度较高,如小型磁质谱、GC-MS、飞行时间质谱等小型离子阱质谱基本可以国产化和产业化。而较高端复合型质谱,如离子迁移谱、三重四级质谱等无规模化商业产品,因此需要国内同仁继续努力,争取早日打造商业化产品。

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报告人:中国计量科学研究院院长 方向研究员

报告题目:从感知到认知——人工智能量化思维之思考

“数”和“量”是人类认识和构建物理世界的两个基本维度。在神经生物学上,人类具有天然的“数字感觉”。数字是人类数字思维发展的重要基础,人类必须掌握描述数量的词语,才能够精确、系统地辨别出大于3的数量之间的区别。方向表示,度量衡的出现实现了人类对物理世界认知的飞跃,建立数字世界、机器可“懂”的数字计量体系,是人工智能迈向人“功”智能的前提。数字计量提升机器认知能力,使机器人从0-1二值逻辑思维转变为多值模糊逻辑思维,最终转变为数字计量逻辑思维。方向认为,人工智能测量与评估,需要人工智能各领域研究人员形成研究联盟,这样才能真正的人工智能。

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报告人:清华大学 张新荣教授

报告题目:单细胞质谱分析仪器研制

单细胞技术是精准医疗领域的颠覆性技术之一,细胞的异质性是精准医疗领域研究最具挑战性的问题。以癌症的免疫治疗为例,有报道发现肿瘤组织内仅有10-20%的人获得较好的响应。针对单细胞蛋白质组分析,张新荣介绍了免疫组化技术、荧光流式细胞技术。张新荣表示单细胞代谢组分析迎来了新机遇,张新荣团队研发了单细胞质谱分析系统用于代谢物的二级质谱图确认、白血病/淋巴瘤细胞亚型区分和分析单细胞质谱成像。

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报告人:上海肺科医院副主任医师 何雅意

报告题目:呼气质谱检测在临床中的应用

质谱技术在临床上广泛应用于微生物的快速鉴定、蛋白质组学研究、肿瘤学研究、POCT检测和治疗性抗体检测。何雅意团队通过肿瘤患者呼出气VOCs临床一期研究,发现在大多数情况下,这些挥发性有机化合物主要是碳氢化合物和含氧化合物,而含氮、硫和卤素的化合物较少。除此之外,呼气质谱还应用于感染性疾病标志物的检测,具有检测是无限数量、无创的,对被测量的受试者没有负担。此外,该方法检测代谢物范围广,呼出气中特定化合物的灵敏度和选择性高的优点。因此,呼气质谱是准确度高、方便快捷和完善样本收集的临床检测技术。

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报告人:北京妇产医院检验科副主任 曹正

报告题目:液相串联质谱在妇幼疾病诊断中的应用

曹正表示,类固醇激素及其合成通路根据功能的不同,类固醇激素分为孕激素、糖皮质激素、盐皮质激素、雄激素和雌激素等。类固醇激素与一系列疾病的发生密切相关,如多囊卵巢综合征等。曹正团队使用LC-MS/MS诊断囊卵巢综合征,通过测定总睾酮-LC-MS/MS与免疫方法的相关性,发现在睾酮水平很低的女性,用免疫法测定结果明显偏高,可能给临床诊断和治疗带来隐患。

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报告人:北京协和医院质谱平台主管 禹松林

报告题目:LC-MS/MS在临床领域应用及未来发展趋势探讨

在临床检验中,睾酮假性增高的鉴别方法有倍比稀释法、PEG沉淀法、异嗜性抗体封闭和使用LC-MS/MS检测。禹松林根据实际检测结果,推荐所有女性睾酮测定结果高的样本,均应在报告前使用质谱方法复查。LC-MS/MS因为快捷、灵敏,为免疫方法检测睾酮提供了绝佳的代替方法,能够提供更为准确的结果。此外,液质联用系统在临床常应用于营养水平检测、出生缺陷防控、内分泌相关和药物浓度检测等方面。禹松林指出,虽然LC-MS/MS有得天独厚的优势,但目前在临床上应用仍存在人才缺乏、自动化不足、国产化不足和标准化不足等方面的问题。

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报告人:北京朝阳医院副主任药师 李鹏飞

报告题目:质谱技术助力精准用药

我国自2016年开始设立“精准医学研究”重点转型,并将精准医疗列入“十三五”科技发展规划。在“十三五”推动下,李鹏飞团队建设国内一流用于精准医疗的质谱实验室。截至目前,实验室具有国际互认的CNAS质量体系和技术标准。李鹏飞介绍了TMD是三级医院药学工作的重要内容,国内外已充分肯定TMD对药物治疗的指导作用。针对TMD在免疫抑制剂方面的应用,李鹏飞团队开发了他克莫司检测方法,并优化了他克莫司检测试剂盒方法。

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报告人:山东英盛生物技术有限公司 贠照军

报告题目:ICP-TOF-MS在生命科学中的应用

贠照军表示,ICP-TOF是结合了电感耦合等离子体(ICP)离子源技术与质谱(MS)技术的无机质谱技术,ICP-TOF技术有(但不限于)灵敏度高、准确度高、适用性强等优点。ICP-TOF可以实现多元素真同时测定、分析速度快,每秒可以进行33000次全元素扫描。贠照军表示, ICP-TOF可应用于单颗粒/单细胞分析和细胞免疫,可对多个元素的同时检测,识别细胞内和细胞外的纳米颗粒。报告最后,贠照军介绍英盛临床质谱一站式解决方案,如质谱实验室布局规划、质谱方法建立及人员培训、前处理设备及液质系统维保。

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报告人:吉林大学 苏蕊教授

报告题目:呼气质谱分析

色谱-质谱联用技术是呼出气体分析经典方法,具有灵敏度高、抗干扰能力强、适用于挥发性强、弱极性-中等极性、沸点低的化合物的优势。色谱-质谱联用技术已用于癌症诊断研究、病原微生物诊断及感染标志物分析研究和呼吸道疾病检测。苏蕊介绍了EESI-MS及其在新冠病毒肺炎呼气质谱快速检测、呼出气体血糖检测、检测肾病患者呼气中的肌酐变化的典型应用。结果表明,呼吸气体检测结果和血液检测结果的一致性,实时检测呼吸气体生理过程获得样本中全部的化合物信息。

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报告人:宁波大学 丁力教授

报告题目:超高分辨静电离子阱质谱仪

质谱仪的分辨本领是其他一系列性能指标的支撑,高分辨率保证高灵敏度和高质量精度。质谱使用初始动能小、低发散度的离子源和多维、高价能量聚焦的分析器实现了超高分辨率。超高分辨质谱分析器需要稳定的轨道和无限级时间聚焦的工作条件。丁力表示,未来将会推出在宁波大学研发的ESI-LIT-HHT和广东省麦思科学仪器创新研究院研发MALDI-HHT。

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报告人:北京清谱科技有限公司高级工程师 卜杰洵

报告题目:质谱小型化技术及应用

北京清谱科技有限公司主营高端质谱检测设备的研发、生产和服务,为现场检测、科学研究等领域提供实时、准确、简便的检测方案。2021年8月,清谱科技推出 Mini MS 系列最新产品——Cell微型质谱分析系统,该系统具有强大的分析性能,载有关键小型化技术——原位电离技术。卜杰洵介绍了Cell在尿液中吗啡的筛查、治疗药物麻醉剂的监控(TMD)中的实际现场应用。

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报告人:复旦大学 吴晓楠研究员

报告题目:应用质谱结合光解离光谱,能谱研究气相离子的结构和反应

吴晓楠团队搭建了质谱-红外光解离光谱实验装置,解决了低温离子阱的相关技术问题。吴晓楠团队通过红外光解离光谱法研究了[Ar·Rh2C3]+,证实存在C-C-C结构,并结合计算证明[Rh2C3]+离子为Rh-C-C-C-Rh结构。团队使用13CH4实验明确给出生成[Rh213C]+,也就是甲烷发生4个C-H键活化之后,C直接取代/插入两个金属Rh中。

此外,吴晓楠团队发现这种C/C交换/取代在含碳的化合物和甲烷反应中是不容忽视的,它会严重影响反应速率的计算以及反应机理的理解。此外,吴晓楠团队还使用质谱结合光电子能谱研究了[Ir2]-与乙炔的反应。能够和多个C2H2反应脱H2并活化C=C键,金属碳链的形成是发生这类现象的原因。

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报告人:中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 李建

报告题目:质谱仪核心部件研发关键技术

机械制造工艺研究所隶属于中国工程物理研究院,是中国工程物理研究院武器先进制造技术研究与生产基地之一。李建表示,质量分离器关键技术包括圆柱极杆的高精度加工技术、陶瓷基座的高精度加工技术、近无精度损失的装配技术和四级杆部件精密测量技术。除了关键的制造工艺以外,还有一些基础的问题值得深入研究,如钼镀金工艺、温湿度贮存、高温稳定性和表面超洁净的清洗。针对质谱仪核心部件研发,李建提出了工艺没有捷径、需持之以恒,不断优化质谱仪研发和国产厂商多支持仪器开发的建议。

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报告人:中国计量科学研究院 谢洁副研究员

报告题目:液相色谱四极杆-线形离子阱串联质谱系统研发及应用

复杂基质成分、生物大分子样本、多组分同时测量等应用,对质谱仪功能和性能提出了更多的需求。谢洁表示,四极杆-线形离子阱(Q-LIT)串联技术能很好的克服“空间电荷效应”对离子阱实现准确定量分析的负面作用,充分挖掘离子阱优势,有效提升了复杂基质中目标物的测量准确性。工程化的Q-LIT结合液相色谱通过了医疗质谱仪检验测试相关标准,鉴于其兼具小型化、高灵敏和高准确特点,是临床诊断以及其它需要定量检测工作的一种新选择。

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报告人:广州禾信仪器股份有限公司 杨丽华

报告题目:全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术及其应用

全二维气质联用技术解决了一维气相色谱峰容量及分辨率不足(组分共流出)的问题,显著提高检测的灵敏度,具有峰容量大、分离能力强、灵敏度高和定性准确度高的优势。禾信仪器推出的GGT-0620搭载高灵敏度EI源,或EI/SPI复合电离源,EI/SPI软件可实时切换,无需拆卸离子源或破坏真空。目前,GGT-0620广泛应用于环境、材料、食品与天然产物、香精香料代谢组学和石油化工等领域。

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报告人:东华理工大学 徐加泉教授

报告题目:国家自然科学基金委重大科研仪器研制项目进展报告

针对混杂样品分析有着耗时耗力、分析成本高、分析效率低、信息量少和结果的难点。针对上述难点,徐加泉团队建立了混杂样品中原子层次及分子层次组分的直接质谱分析方法,提出了混杂样品顺次电离新策略,即各组分顺序软电离与质谱分析在线联用,获取混杂样品中组分的种类、含量和分布信息。在2021年,团队开展了矿样、PM2.5、合金、组织等样品的顺次电离分析,获得了样品中多种组分的分子结构及丰度含量信息。徐加泉团队预计在2022年底对仪器进行优化,将仪器放在外单位进行试用。

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报告人:吉林大学 苏蕊教授

报告题目:恶性肿瘤的质谱诊断方法与验证研究

我国癌症年新增病例和死亡病例均位居世界第一,发展癌症早期诊断新技术具有重要意义。苏蕊通过代谢通路与LPC(18:0)的生物功能验证了所建立早期诊断方法的正确性。通过使用血浆的质谱分析构建结肠癌早期诊断方法,苏蕊团队证明了脂质在早期结直肠癌患者中引发了代谢重塑,阐释了结直肠癌血浆中脂质代谢网络,验证了所建立的分析方法筛查的准确性。

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德国莱宝公司产品介绍

莱宝莱宝是世界首家真空公司。从100年前灯泡生产的第一个工业应用到今天,莱宝不断调整发展之路,以适应全球市场的要求。莱宝提供先进的真空泵、部件、标准化和完全定制化的真空解决方案与服务,帮助客户更精确地、更经济地、更创新地以及更可持续地制造其产品。涡轮分子泵是一种在壳体中快速旋转的涡轮,涡轮的各级都配备了多个转子叶片。旋转的转子叶片之间装有固定的定子盘,其叶片按相反方向放置。涡轮分子泵常用于需要高洁净度的高真空或超高真空的应用,例如核聚变研究、镀膜工业等及分析仪器等应用。

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德国莱宝公司展台

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安捷伦展台

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禾信仪器展台

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华谱科仪展台

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飞越展台

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