完成单位：中国科学院大连化学物理研究所，大连医科大学附属第一医院，杭州汉库医学检验所有限公司

完成人：许国旺、刘心昱、路鑫、石先哲、胡春秀、于迪、邵亚平、赵欣捷、赵春霞、许志良

成果简介：聚焦代谢组学与暴露组学分析前沿挑战，构建一整套具有自主知识产权的高覆盖代谢组和暴露组精准测量技术体系，实现了从人群队列到单细胞/亚细胞水平的小分子物质高效分离、规模化定性与精准定量。通过创新多维色谱分离、多模式质谱采集及低丰度信号挖掘等技术，实现从内源代谢物到外源暴露物的高效分析。构建融合算法创新、数据库建设及结构大数据挖掘等的多层次规模化注释体系，极大拓展代谢物注释范围与深度。研制同轴复合电离源、非对称蛇形通道芯片及功能化纳米复合材料，实现高通量、高覆盖单细胞/亚细胞代谢组学分析。基于上述技术突破，团队紧密围绕重大慢病防、诊、治需求，揭示外源化学残留-内源代谢互作的慢病风险，以及饮食-菌群-代谢互作的健康效应，并在疾病分子分型、治疗新策略等方面取得重要进展，产出具有临床转化价值的研究成果，为慢病精准防、治提供有力支撑。上述成果在Nat Commun、PNAS、Anal Chem等国际权威期刊发表学术论文37篇，其中10篇代表性论文他引419次（WOS）。授权发明专利 9项，注册申报国家二类医疗器械5个。

创新点及科学价值：1）构建新型多维色谱-多模式质谱分析技术体系，突破分析覆盖度和通量的限制，提出的一维色谱-双模式质谱一体化策略，单次分析同时定量浓度相差2-3个数量级的内、外源小分子，打破“分而测之”的惯例；2）构建算法-数据库-大数据挖掘多层次分子网络注释体系，注释覆盖率提升数十倍；3）研制同轴nanoESI-APCI复合电离源与流式芯片，实现高通量单细胞代谢组分析；4）建立“人群发现-暴露评价-机制解析”闭环范式，全面揭示了环境化学物质不可忽视的慢病风险及分子机制，同时揭示癌症、神经退行性疾病代谢重编程机制及代谢性疾病诊疗新靶点，为重大慢病的防、诊、治提供了创新性方法和策略。

社会经济效益：研究团队聚焦代谢组学和暴露组学精准测量关键技术开发及重大慢病应用研究。自主研发的新技术体系在第一完成单位建立平台为国内66个单位提供代谢组学服务，孵化第三方医学检验实验室-杭州汉库医学检验所有限公司，助力实验室技术转化与临床应用及代谢物试剂盒申报。近5年，两个平台承接代谢组学相关的科研和临床检测，共计临床样本60余万例，创造1.16亿经济效益。

应用前景：本成果为重大慢病的病因解析、早期预警、精准分型、个性化营养与药物研发等提供前沿技术，支撑中国人群健康数据库建设，助推慢病精准防控与健康管理产业升级。