科研技術(shù)頻獲突破 質(zhì)譜應(yīng)用“顛覆式”創(chuàng)新

  目前，在眾多的分析測(cè)試方法中，質(zhì)譜學(xué)方法被認(rèn)為是一種同時(shí)具備高特異性和高靈敏度且得到了廣泛應(yīng)用的普適性方法。質(zhì)譜的發(fā)展對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究、國(guó)防、航天以及其他工業(yè)、民用等諸多領(lǐng)域均有重要意義。近期，在研究員的刻苦鉆研及堅(jiān)定創(chuàng)新下質(zhì)譜技術(shù)與應(yīng)用迎來(lái)了可喜的成就，大力提升國(guó)家在該領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
 中科院質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀實(shí)現(xiàn)水中六類(lèi)VOCs快速在線檢測(cè) 　中科院設(shè)計(jì)制作了水中VOCs高效萃取的噴霧進(jìn)樣(SI)裝置，并與自主研制的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀(PTR-MS)聯(lián)用的方法實(shí)現(xiàn)水中六類(lèi)VOCs快速在線檢測(cè)，該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目支持。
  水中VOCs在線質(zhì)譜檢測(cè)通常很難做到既快又靈敏，例如，膜進(jìn)樣或頂空進(jìn)樣質(zhì)譜，靈敏度高，但響應(yīng)慢；毛細(xì)管進(jìn)樣質(zhì)譜，響應(yīng)快，但靈敏度有限。光譜質(zhì)譜研究室科研人員根據(jù)亨利原理，設(shè)計(jì)制作了水中VOCs高效萃取的噴霧進(jìn)樣(SI)裝置，并與自主研制的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀(PTR-MS)聯(lián)用，進(jìn)行水中VOCs的快速/高靈敏在線檢測(cè)。研究為水中VOCs自動(dòng)監(jiān)測(cè)提供了一種新的質(zhì)譜技術(shù)方案，可促進(jìn)PTR-MS在水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。
  國(guó)產(chǎn)基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜系統(tǒng)
  北京毅新博創(chuàng)生物科技有限公司是國(guó)內(nèi)首家自主研發(fā)臨床質(zhì)譜的企業(yè)，也是第一家國(guó)產(chǎn)質(zhì)譜走出國(guó)門(mén)走向世界的企業(yè)。該公司研發(fā)的clin-tof質(zhì)譜系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)第一個(gè)通過(guò)CFDA認(rèn)證的質(zhì)譜系統(tǒng)。
  該研究旨在評(píng)估國(guó)產(chǎn)基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜系統(tǒng)Clin-TOF-Ⅱ型儀器及其搭載的BioExplorer V2.3鑒定數(shù)據(jù)庫(kù)(簡(jiǎn)稱(chēng)Clin-TOF質(zhì)譜系統(tǒng))對(duì)革蘭陰性菌的鑒定效能。結(jié)果顯示，Clin-TOF質(zhì)譜系統(tǒng)準(zhǔn)確鑒定率為98.05%(1 005/1 025)。該研究表明國(guó)產(chǎn)Clin-TOF質(zhì)譜系統(tǒng)在鑒定革蘭陰性菌方面有臨床效能。
  摩擦納米發(fā)電機(jī)首次與高靈敏度質(zhì)譜儀成功結(jié)合
  摩擦納米發(fā)電機(jī)首次與高靈敏度質(zhì)譜儀成功結(jié)合，該研究對(duì)于質(zhì)譜分析和TENG兩個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都具有開(kāi)創(chuàng)性意義。摩擦納米發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的離子元用于分析極其微量的化學(xué)和生物樣品，其精度可以達(dá)到幾百個(gè)分子。
  首先，該團(tuán)隊(duì)利用TENG成功實(shí)現(xiàn)了電噴霧離子化和等離子體放電離子化。該研究對(duì)于質(zhì)譜分析和TENG兩個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都具有開(kāi)創(chuàng)性意義，首次實(shí)現(xiàn)了離子化過(guò)程中電荷數(shù)量的精確控制，為質(zhì)譜分析帶來(lái)了一個(gè)全新的可控參數(shù)，為化學(xué)、生物檢測(cè)的質(zhì)譜方法的瓶頸難題提供了新的可能；同時(shí)TENG取代了質(zhì)譜設(shè)備上原有的離子噴霧電源，為小型質(zhì)譜設(shè)備實(shí)現(xiàn)便攜化并在極端條件下(例如軍事或航天上)應(yīng)用提供了可能；最后該研究作為第一個(gè)將TENG用在設(shè)備儀器中的研究，證實(shí)了TENG作為提供高電壓的一種簡(jiǎn)單、安全而有效的方法，為T(mén)ENG驅(qū)動(dòng)不同儀器和過(guò)程從而實(shí)現(xiàn)“可控自驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”奠定了基礎(chǔ)。
  中國(guó)科大在單神經(jīng)元質(zhì)譜技術(shù)和大腦神經(jīng)元代謝研究中獲進(jìn)展
  近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院教授黃光明與生命科學(xué)學(xué)院教授熊偉開(kāi)展緊密合作，基于自行開(kāi)發(fā)的單細(xì)胞電生理與質(zhì)譜聯(lián)合檢測(cè)平臺(tái)，對(duì)小鼠大腦中單個(gè)神經(jīng)元開(kāi)展了多種化學(xué)成分的快速質(zhì)譜檢測(cè)，并且可以做到同步采集電生理信號(hào)，在單細(xì)胞層次上成功完成了對(duì)神經(jīng)元功能、代謝物組成及其代謝通路的研究。
  該工作實(shí)現(xiàn)了單個(gè)神經(jīng)元化學(xué)成分及代謝物的即時(shí)分析，該技術(shù)將目前神經(jīng)細(xì)胞成分分析的研究推向了一個(gè)活細(xì)胞及單細(xì)胞水平，有望在單細(xì)胞層次上去研究神經(jīng)生物學(xué)、代謝組學(xué)、毒理學(xué)等生命科學(xué)的重大問(wèn)題，具有非常重要的應(yīng)用前景，得到了科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中科院先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)以及國(guó)家青年千人計(jì)劃等資助，以及中國(guó)科大國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室光電離質(zhì)譜線站的儀器與技術(shù)支持。 

 作為一種關(guān)鍵的分析技術(shù)，質(zhì)譜分析已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、食品科學(xué)、國(guó)土安全、系統(tǒng)生物、藥物發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域。質(zhì)譜分析是基于質(zhì)量-電荷比(m/z)的分析方法，具有高靈敏度、高準(zhǔn)確度、普遍適用等優(yōu)勢(shì)。憑借其特色的優(yōu)勢(shì)，作為通用類(lèi)分析儀器的重要組成部分，未來(lái)，質(zhì)譜領(lǐng)域注定開(kāi)啟新一輪發(fā)展浪潮。