2025年中国分析测试科学奖一等奖:基于质谱探针技术的新分子发现和鉴定研究
时间:2025-12-12      来源:

完成单位:武汉纺织大学、武汉大学

完成人冯钰锜,朱泉霏,安娜,王彦真,胡宇宁,梅鹏程,陈耀宇,郝俊迪

成果简介:申报团队聚焦代谢组学分析关键技术瓶颈,开展LC-MS 分析方法研究,取得了以下研究成果:(1) 构建 FAHFA 深度分析平台:开发了同位素编码双标记质谱探针,实现了 FAHFA 的高灵敏检测;建立定量结构保留关系预测模型,显著提升了异构体鉴定精度,并构建了全球首个标准化 FAHFA 组学数据库;(2) 创新胆汁酸深度分析体系:开发了化学衍生化结合交替电压扫描技术、极性切换 MRM 扫描技术以及化学衍生化-分子网络联用技术,显著提升了胆汁酸检测的灵敏度与选择性,首次发现并鉴定出 16 类新型氨基酸结合型胆汁酸及两种非经典修饰型(乙酰化与苯乙酰化)胆汁酸分子;(3) 建立了 DEHP 代谢示踪方法:基于点击化学原理,发展了结合质谱探针技术和炔基 DEHP 的体内代谢示踪新技术,成功从大鼠体内鉴定出 247 种 DEHP代谢物,揭示了“先氧化后水解”的新代谢途径;(4) 创建跨平台 LC-MS 保留指数校正体系:建立了LC-MS 保留指数体系,成功解决了跨平台色谱保留时间漂移问题,提升了非靶向代谢组学中低丰度代谢物的检测能力、峰匹配准确性和代谢物鉴定可靠性。近五年在相关领域发表学术论文 130 余篇,被引 2600 余次(谷歌学术)。授权国家发明专利 4 项。

创新点及科学价值:创新性地发展了FAHFA深度分析平台与“FAHFAome”框架,实现了飞摩尔级检测与异构体精准鉴定;建立了胆汁酸深度分析新方法,首次发现多类新型氨基酸结合与非酰胺化修饰胆汁酸,揭示了肠道菌群新型修饰机制;创建了点击化学质谱探针技术,实现了塑化剂DEHP体内代谢物的深度示踪,发现其新代谢路径;构建了跨平台保留指数校正体系,显著提升了代谢物鉴定的准确性与可重复性。这些成果推动了分析化学方法学的发展,拓展了代谢物多样性的认知边界,并在肝癌早期诊断、儿童败血症机制解析等领域展现出重要的科学价值与临床转化潜力。

社会经济效益:通过构建FAHFA系统性分析平台并与益海嘉里金龙鱼集团开展产学研合作,解析了FAHFA在食品基质中的分布规律与功能特性,为开发基于FAHFA生物活性的功能性食品奠定了技术基础;在临床转化方面,基于胆汁酸深度分析技术揭示了肠道菌群-硫酸化胆汁酸轴在儿童败血症中的关键调控机制,为疾病早期诊断提供了新型生物标志物,并与企业合作推进临床质谱检测试剂盒的开发与应用,对提升公共卫生服务水平具有价值。

应用前景:在临床诊断与精准医疗领域,基于FAHFA的肝癌血清标志物组合(AUC=0.900)及胆汁酸-菌群轴在儿童败血症中的调控机制,有望推动早期筛查试剂盒与靶向菌群干预策略的临床转化;在功能性食品与健康产业方面,与益海嘉里等企业合作的FAHFA营养分析与数据库构建,为开发具有代谢调控功能的新型健康食品提供技术支撑与产业化路径。此外,项目发展的保留指数系统与跨平台标准化方法,有助于促进代谢组学技术在疾病研究、药物开发及大气科学等多学科的交叉应用与数据整合。

你知道你的Internet Explorer是过时了吗?

为了得到我们网站最好的体验效果,我们建议您升级到最新版本的Internet Explorer或选择另一个web浏览器.一个列表最流行的web浏览器在下面可以找到.