2024年中國環境質譜大會：質譜成像與環境毒理分會亮點紛呈
2024年10月26日，由中國物理學會質譜分會聯合中國化學會質譜分析專業委員會主辦、五邑大學承辦、國家自然科學基金委環境化學學科支持的2024年中國環境質譜大會在廣東省江門市鶴山市盛大開幕。（相關鏈接：2024年環境質譜大會盛大開幕 ）
會議首日下午，多場分會同期舉行。其中，“質譜成像與環境毒理”分會場上，中國科學院生態環境研究中心劉倩研究員、中國科學院化學研究所聶宗秀研究員、中國科學院生態環境研究中心徐明研究員、西安交通大學許林峰教授等11位專家學者帶來了精彩報告。
“質譜成像與環境毒理”分會場
中國科學院生態環境研究中心 劉倩研究員
劉倩做題為“質譜成像技術用于環境納米顆粒表征”的報告。超細顆粒物（納米顆粒）的無標記表征和追蹤方法需求迫切，團隊探索了LA-ICP-MS成像含金屬顆粒物，如追蹤植物中的石墨烯，揭示ZnO NPs和MOFs的植物毒性等。同時，還研究了LDI-TOF-MS成像黑碳顆粒物的方法，實現了黑碳在人體組織中的識別與定量。最后，他展望了未來挑戰與發展方向，包括人體內痕量污染物分析技術、全局分析技術及人工智能在質譜分析與環境健康領域的應用。
中國科學院化學研究所 聶宗秀研究員
聶宗秀做題為“納米材料及其代謝影響的質譜成像研究”的報告，介紹了納米材料常用的成像方法，并強調了質譜成像免標記、多組分、高靈敏、高空間分辨率的優點。為提高分辨率，團隊基于超聲噴霧基質噴灑方法開發了一種高空間分辨率成像技術。基于此技術，還對碳納米材料在脾中的定量分析、納米載藥系統的藥物釋放及肝組織中載體分布進行了深入研究。最后，他還探討了納米材料對代謝的影響等。
中國科學院生態環境研究中心 徐明研究員
徐明做題為“質譜成像技術在重金屬環境毒理研究中的應用與探索”的報告。他聚焦于重金屬的毒性靶點，深入探究生物標志物的效應與機理，涵蓋三大方面工作：首先，利用LA-ICP-MS技術精準識別重金屬的蛋白分子靶點；其次，通過LA-ICP-MS原位檢測技術，直觀追蹤重金屬納米顆粒在體內的動態行為；最后，借助DESI-MS技術，成功識別出由重金屬引發的腎臟損傷分子標志物。這些研究為深入理解重金屬環境毒理提供了有力的技術支撐。
西安交通大學 許林峰教授
許林峰做題為“基于質譜成像的微液滴篩選”的報告。針對小分子檢測及細胞代謝組學的挑戰，團隊創新性地構建了一套無需標記的微液滴篩選系統，成功解決了熒光標記難以檢測絕大多數小分子代謝產物以及痕量小分子質譜信號弱難以同時檢測眾多細胞代謝物的問題，實現了基于細胞代謝小分子的高通量檢測與目標細胞篩選。
科瑞恩特（北京）科技有限公司 杜麗媛經理
杜麗媛做題為“MALDI質譜成像技術及應用概覽”的報告。質譜成像技術備受矚目，其中科瑞恩特的AP SMALDI5 AF和t-MALDI-2兩款產品尤為突出，它們采用先進的質譜成像離子化技術，具有高精度和高靈敏度。在質譜成像方面，科瑞恩特提供包括病理、新鮮植物、中藥材等領域的檢測服務。典型案例包括基于3D質譜成像方法表征類器官表面脂質成分，以及抗結核藥物在壞死性肉芽腫中的滲透性分析。這些應用展示了MALDI質譜成像技術在科研和醫學領域中的強大潛力和廣闊前景。
軍事醫學科學院 謝劍煒研究員
謝劍煒做題為“基于組蛋白修飾同時質譜定量的毒物和毒性區分鑒定研究”的報告，介紹了毒效應導向的非靶向篩查感知技術和新藥開發中的基因毒性測試。應用已知調控功能的表遺傳藥物驗證方法可行性：傳統抗癌藥物面臨耐藥性難題，而表觀遺傳藥物既能預防也能直接對抗耐藥性癌細胞。最后，探討了應用新技術識別化學威脅的方法，揭示了典型毒劑暴露下細胞組蛋白修飾的顯著變化，為化學安全預警提供了新思路。
中國科學技術大學 黃光明教授
黃光明做題為“Rapid Metabolite Profiling and Identification with Mass Spectrometry”的報告。面對代謝組學檢測的代謝物數量龐大，原位檢測面臨結構多變的挑戰，他提出了一種核心解決方案，即快速分離技術。單細胞代謝產物快速分析方面，開發了一種新型的感應電噴霧質譜技術，該技術能夠在離子化瞬間實現快速分離，顯著提升了分離速度和靈敏度。細菌快速代謝物譜分析方面，針對現有技術瓶頸，開發誘導電噴霧質譜法，迅速分析細菌對抗生素的代謝響應。
復旦大學 張立武教授
張立武做題為“氣-液微界面理化特性成像研究”的報告。他指出，大氣顆粒物污染的特點從一次污染轉向二次污染。氣-液界面在大氣中廣泛存在，是二次污染物形成的關鍵。然而，由于氣-液界面的獨特性，研究手段匱乏，導致界面機制尚不清晰。團隊致力于解決這一關鍵問題，探尋大氣污染氣-液界面的化學機制。他介紹了團隊取得的主要成果，比如建立了氣-液界面微觀層面的受激拉曼測量及成像方法、發現并揭示了氣溶膠氣-液界面的特殊理化效應以及深入揭示了氣-液界面效應導致二次硫酸鹽形成的機制等。
沃特世科技（上海）有限公司 王志英市場部高級產品經理
王志英做題為“成像技術及在環境領域中的應用”的報告。Desorption Electrospray Ionization（DESI）解析電噴霧電離技術，能直接從樣品表面獲取化學信息，其成像技術可研究化合物在樣品中的空間分布，幫助研究者們解答“化合物在哪里”的問題。Waters質譜成像解決方案，包括新一代DESIXS，適用于靶向和非靶向分析，空間分辨率高達5μm，在環境污染物檢測中表現優異。最新推出的沃特世靶向質譜成像解決方案DESI XS Absolute更是取得了顯著成果。此外，沃特世已實現主流液相、質譜產品的國產化，期待與各界攜手合作。
澳門科技大學 伍建林教授
伍建林做題為“少即是多：基于蛋白質加合物的新興污染物毒性研究新視角”的報告，聚焦于蛋白質加合物在評估污染物毒性中的作用。他探討了環境相關濃度下三氯生及其混合物對生物體的不良影響，特別是通過三維液相色譜-質譜法揭示了三氯生在體內外的共價蛋白修飾，為理解其不良反應提供了新視角。此外，還研究了藥物-蛋白結合物的雙重作用，并提出“少即是多”，從結構、蛋白質加合物和蛋白質組學角度審視新興污染物毒性，即微量污染物也可能產生重大影響。
廣西大學 鐘鴻英教授
鐘鴻英做題為“質譜成像揭示土壤金屬離子在植物生長過程中的遷移代謝規律”的報告。金屬離子對植物生長發育至關重要，其價態、同位素豐度及時空分布的準確測定對理解金屬離子的吸收、轉運和代謝調控至關重要。報告重點探討金屬離子軟電離與質譜成像技術，包括二次離子質譜成像、金屬-碘團簇電離、金屬-有機配體絡合等軟電離方法。這些技術不僅揭示了金屬離子在植物中的同位素分餾和重金屬離子的抑制效應，還發現了配體-金屬間電子轉移等重要現象，為深入認識金屬蛋白結構和功能提供了新視角。
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