質譜屆的前沿講堂，青年們的學習樂園

【導語】 眾多專家云集，闡述質譜各領域的前沿動態和致學方法，為青年研究者提供了一場學術盛宴......

      2009年4月24日至25日，由北京理化分析測試技術學會北京質譜學會主辦的，2009年北京質譜年會于昌平虎峪山莊召開，到會的質譜界專家、質譜廠商的技術專家、青年研究者和學生近200人。本次年會是第二屆，為了更好地總結及交流質譜技術以及色譜-質譜聯用技術在分析科學中的發展及應用進展，年會邀請了多位在京的質譜專家做報告和培訓講座，題目涉及多個前沿和熱點學科領域，如：興奮劑檢測、新型離子源研制、質譜研發、蛋白質組學、元素形態分析、I期臨床研究、中藥代謝研究、質譜原理、GCMS在農殘分析中的應用等，還有Agilent公司、AB公司、Thermo Scientific公司、Varian公司、島津公司的技術專家為大家介紹各廠家推出的新型技術。會議由中國醫學科學院藥物研究所再帕爾研究員主持，每個報告結束后，都有踴躍的聽眾提問，學術討論氣氛非常熱烈。

4月24日會議現場

再帕爾教授主持年會

      首先由來自中國反興奮劑中心的吳侔天研究員為大家介紹了2008年北京奧運會興奮劑檢測綜述的報告。吳侔天研究員指出，每屆奧運會都是采用最新的檢測技術和成熟的檢測標準，與往屆相比，2008年北京奧運會使用了更多的液質聯用技術，和其它的新技術。世界反興奮劑機構在2009年初，對吳所在實驗室08年全年實驗室外部質量控制考核成績是“Extremely Well”，是同類實驗室中最好的之一，達到了國際先進水平。吳侔天研究員還提到在2008年7月底下發的一種新物質的雙盲考核比對樣中，中國反興奮劑中心在十幾個實驗室中獲得了最好的成績，全部測對，完全沒有假陽性和假陰性。另外，吳侔天研究員也提到，前一陣子，媒體關于國際奧委會“重新檢查”運動員樣本的說法是不正確的，英文的原文本為“Further detection”（“進一步檢測”），真實情況是北京奧運會興奮劑檢測結果均符合世界反興奮劑機構（WADA）標準，“進一步檢測”的原因是由于檢測新方法和新技術的出現，利用該新技術“進一步檢測”留樣中的CERA(EPO的第三代產品)的新藥。

吳侔天研究員（國家體育總局反興奮劑中心），報告題目：2008年北京奧運會興奮劑檢測綜述

      清華大學的張新榮教授為大家介紹了常壓解吸吸附離子源這項新技術，目前最著名的就是2004年由美國普渡大學的Cooks教授提出的DESI技術，DESI的文獻發表在2004、2006年的《Science》雜志上，引起學術界的廣泛關注，樣品無需預處理，就可以在常壓條件下從各種載物表面直接分析固相或凝固相樣品，對于原位分析、表面分析等涉及領域有廣闊的應用前景，同時對于實驗室來說，DESI技術實現非常簡單，所以自Cooks之后，很多實驗室都開始做各種研究和改進。比如張教授等提出了介質阻擋放電離子源（DBDI）技術，相對于DESI來說，空間分辨率更高，更有利于實現生物樣品的成像，并已與Cooks小組開展了進一步的合作。

張新榮教授（清華大學），報告題目： 常壓解吸附離子源及其應用

     軍事醫學科學院的錢小紅研究員主要介紹了生物質譜技術在蛋白質和多肽研究中的應用進展。介紹了：生物質譜在蛋白質、多肽類藥物研究中的應用；生物質譜技術在生物技術藥物藥代動力學研究中的應用；生物質譜在蛋白質組研究中的應用；國際人類血漿蛋白質組計劃；SARS冠狀病毒結構蛋白質組研究。在國際HUPO（人類蛋白質組學組織）的人類血漿蛋白質組學計劃（HPPP）組織的國際比對中，錢教授所在的實驗室也取得了好的成績。報告中對于高通量測定平臺、富集磷酸化肽、蛋白質定量、生物標志物等多個前沿領域的技術和發展，都進行了精彩的介紹。

錢小紅研究員（軍事醫學科學院），報告題目：生物質譜技術在蛋白質和多肽研究中的應用進展

      來自中國地質科學院的李冰研究員主要介紹了課題組在無機元素形態分析在地質和環境領域內的研究，分析了HPLC/GC-ICPMS技術在該領域的分析研究進展，如：采用DRC技術消除質譜干擾，降低檢出限；多種質譜聯用技術-有機金屬化合物結構分析；ICP-MS聯用技術分析元素形態。報告中的實例指出，雖然我國飲用水的標準中規定了溴酸鹽的含量限是10 ug/L，跟國際通用標準水平相當，但是她們的小組比較了市售的礦泉水，發現還有很多是嚴重超標的，所以呼吁國家相關部門在礦泉水標準中要制定相關的標準；同時，也演示了實地勘察中，由于工業廢水的排放引起的Cd污染的情況，有意思的是，雖然茄子在Cd污染后大面積死亡，但是蕨類植物卻不受影響，暗示了蕨類植物可能含有大量的重金屬，我們每個人在日常的飲食中要關注，少吃蕨類植物。

李冰研究員（中國地質科學院），報告題目：HPLC/GC－ICPMS聯用技術在元素形態分析中的應用

      中國科學院化學研究所聶宗秀研究員，從美國普渡大學Cooks教授處回國，是中科院“百人計劃”的引進人才。在他的報告中，介紹了自己的研究：商用質譜的分子量測定范圍最多能達到幾百萬，而聶的課題組致力于研究，用圓柱形離子阱等裝置，測定超高質量的單顆生物粒子的質譜。利用該技術可以成功地測量一些完整的生物粒子（包括病毒、細菌）的質量，其檢測范圍可高達10⁸Da。

聶宗秀研究員（中國科學院化學研究所），報告題目：單顆生物粒子的超高質量質譜 （Ultrahigh-mass mass spectrometry of single bioparticles)

     北京協和醫院胡蓓教授主要介紹了我國創新藥Ⅰ期臨床研究中應有質譜技術進行人體藥代方面的研究。Ⅰ期臨床研究方向主要就是確定藥物在從動物到人體的劑量變化、給藥方案以及安全性評價指標。我國對創新藥Ⅰ期臨床研究單位認證非常嚴格，胡蓓教授指出該單位無論是在分析儀器、研究人員還是實驗室管理系統方面都具備先進水平，保證了Ⅰ期臨床研究數據的可靠性。

胡蓓教授（北京協和醫院），報告題目：我國創新藥I期臨床研究進展及質譜技術的應用

     來自中國醫學科學院藥物研究所的張金蘭研究員為大家介紹了復雜的中藥代謝研究的成果，她們選擇了小續命湯這一典型中藥體系，研究了其有效成分在大鼠體內代謝的規律和特點，從體內代謝研究的角度確定該中藥的藥效基礎成分；并從代謝物的研究來詮釋中醫的配伍理論。

張金蘭研究員（中國醫學科學院藥物研究所），報告題目：小續命湯有效成分組在大鼠體內代謝特點的研究

     隨后，安捷倫公司、美國AB公司、賽默飛世爾公司、瓦里安公司、島津公司的技術專家介紹了各公司的新技術進展。

安捷倫公司（劉春勝博士），報告題目：安捷倫最新LC-MS技術進展

美國AB公司（趙貴平 博士），報告題目：QTRAP型MS/MS儀的定性和定量特點

賽默飛世爾科技公司（王勇為博士），報告題目：Thermo FT Orbitrap系列高分辨質譜技術的進展

瓦里安公司（彭立新博士），報告題目：瓦里安GC/LC-FTICRMS技術

島津公司(董靜 博士)，報告題目：ICMS-IT-TOF新技術

    4月25日，幾位專家給出更側重于實用培訓的精彩報告。

4月25日會議現場

     中國醫學科學院藥物研究所的再帕爾研究員首先介紹了質譜基礎知識及其發展史，講了2002年Nobel化學獎獲得者田中耕一對MALDI源的發明趣聞：當時，激光電離技術（LDI）已經發展了很長時間，但卻無法解決生物大分子的質量測定難題。而田中在某次試驗中加錯了溶液，錯把甘油加進了樣品，意外地獲得了大分子的超過10000的質量峰；他的小組沒有忽略這次“錯誤”，重復實驗后得到了重要的結論，即要在樣品中加入一定的基質，才能獲得好的結果（這也是“MALDI基質輔助激光解吸電離”技術名稱的由來），他們的小組也在馬上舉行的一次世界性的學術會議上做了Poster。當年的RCM雜志還名不見經傳，但嗅覺靈敏的編委收到田中的paper后，意識到是一個“前無古人”的重大發現，略去了繁瑣的審稿步驟，而搶先發表，20幾天后，AnalChem（簡稱AC）發表了另一篇德國的類似報告，雖然AC發表的報告更系統，但由于種種跡象表明，田中是MALDI技術的第一個發現者，所以Nobel獎最終頒給了田中耕一。雖然再帕爾老師花了較長的時間來介紹這段科學趣聞，但面對當天的青年聽眾，這番話卻意味深長。他鼓勵大家要善“胡思亂想”，出現問題不要因與設想不符、或認為是錯誤的程序就草草丟掉，而錯失發現問題的機會。再帕爾老師另外還強調質譜的高靈敏度是質譜的“生命”，雖然質譜儀很靈敏，但同時質譜儀也是很脆弱的，據其經驗，使用時總離子流強度應不大于10⁶，否則樣品濃度太大，再次使用時或對下面的使用者來說，將很難去除前次的背景。最后，再帕爾研究員又介紹了其課題組對于天然產物質譜研究的方法及經驗。

再帕爾研究員（中國醫學科學院藥物研究所），報告題目：質譜、LC-MS技術的基礎及其MS/MS的應用

   
     軍事醫學科學院的張養軍研究員做了題為《MALDI TOF/TOF MS 在蛋白質組研究中的應用》的報告。從生物質譜對蛋白質組學研究背景及原理、MALDI TOF/TOF MS儀器的組成及原理展開講解，重點介紹了解決影響TOF分辨率的關鍵技術——延遲提取技術、反射技術。最后，介紹了MALDI TOF/TOF MS在蛋白質組學中的應用。

張養軍研究員（軍事醫學科學院），報告題目：MALDI TOF/TOF MS 在蛋白質組研究中的應用

　　 中國農業大學的李重九教授主要介紹了質譜在定性方面的優點，與色譜比較，從質譜圖上可得到化合物的分子量及分子結構；在解析質譜的碎片方面，李教授形象地把化合物與其特征碎片的關系比作為“茶壺”與“茶壺嘴”的關系，可得到特征官能團信息；再加上測定同位素離子峰高比率，可確定元素組成，因此從質譜可得到化合物的結構，較色譜定性準確的多。但色譜可分離同分異構體，彌補質譜在此方面的缺陷，因此，色譜和質譜都很重要，李教授稱它們的關系為“1＋1﹥2”。對于如何做好MS，李教授提醒大家應注意選擇GC-MS中合適的出峰位置，并建議大家使用NIST軟件中的自動質譜去卷積定性功能(AMDIS)分析，從復雜的重疊峰中找到更多化合物，李教授也舉例了自己在農藥多殘留測定方面，利用AMDIS獲得的好的成果。最后，李教授還對采用SIM技術定量的方法和流程、及如何選擇特征離子進行了講解。

李重九教授（中國農業大學），報告題目：GC-MS聯用技術及其應用

      25日下午，各公司還做了幾個培訓講座，題目如下：

安捷倫公司（陳偉博士）：安捷倫 Chip LC/MS在蛋白質研究中的應用

美國AB公司（李立軍、趙貴平）：ESI離子源的反應特征以及MS/MS譜庫；LC-MS/MS定量技術中需要注意的若干問題

賽默飛世爾公司（王勇為博士）：FT Orbitrap高分辨質譜在快速篩選和同時定量和確證分析中的應用

瓦里安公司（殷曉燕）：瓦里安MS/MS在農殘分析方法中的新進展 

 

    記者觀察：
   
     此次質譜年會，可謂專家云集，質譜涉及領域的各位專家無私地分享自己小組利用質譜研究和應用中的經驗和成果，有些還主動提出自己工作研究中存在的問題，希望同領域的專家進行交流探討；整個報告現場氣氛活躍，提問踴躍，很多青年學生把自己工作中遇到的難題拿出來，請專家解惑，使整個交流會起到了分享交流、促進青年研究者們在學術和科研上更快地發展的作用。除極少數質譜廠商未到場外，安捷倫公司、AB公司、Thermo Scientific公司、Varian公司、島津公司的技術專家均悉數到場，通過質譜年會向大家宣傳其新技術，其職業精神、專業素質也獲得了聽眾的贊許。唯一的遺憾是，該質譜年會主要側重于介紹的是前沿的科學問題，僅有李冰研究員、李重九教授兩個報告涉及用質譜技術解決目前環境、農藥殘留方面的實際應用問題。雖然學術和法規應用很難兼顧，但筆者也希望今后能增加對用質譜作工具，解決當前熱點的食品安全、環境安全等涉及社會廣泛應用領域的報告。同時也希望，今后的報告中，國內的研發廠商能參與交流。