完成单位： 广东省测试分析研究所（中国广州分析测试中心），中山大学生命科学学院

完成人：杨运云, 栾天罡, 邓洁薇, 郭鹏然

成果简介：

复杂体系快速分析是当今分析科学研究的一个重要方向，复杂介质中痕量化合物的直接、快速、原位、活体、微尺度分析和精确定量是生命科学、生物医药、临床医学、疾病诊断、法医鉴定、食品安全、环境科学等多个领域所面临的极具挑战任务。针对这一科学问题，本成果创新地提出了探针电离质谱分析新方法，研制了具有高选择性和高富集能力的新型固相微萃取（SPME）探针，其既可以作为SPME探针从复杂介质中萃取出痕量的目标物，又可以作为固体基质在常压敞开的条件下实现探针电离质谱分析，完美整合了SPME和常压敞开式质谱（AMS）的技术优势，实现了复杂介质中痕量化合物直接、快速、原位、活体和微尺度分析，并在生命科学、环境科学、司法鉴定、食品安全、精准医学等多个领域实现了应用，取得了一系列创新研究成果。相关研究工作连续在Anal. Chem.、TrAC, Trend Anal. Chem.、和Anal. Chim. Acta等国际主流期刊上发表SCI论文24篇，其中中科院JCR-SCI一区TOP论文4篇，二区论文13篇，论文总引336次，他引252次，单篇最高他引34次。本成果充分发挥了SPME和AMS的技术优势并进行了深度的结合研究，具有自主知识产权和原创性，技术指标达到国际先进、国内领先的水平，对分析科学的基础性和应用性研究起到重要的推动作用。

创新点及科学价值：

（1）开发了新型的表面修饰木签固相微萃取探针，建立了固相微萃取探针-常压敞开式电离质谱联用新方法，实现了复杂介质中痕量化合物的高灵敏度快速分析和准确定量。

（2）建立了基于探针电离质谱的微小尺度分析方法，自主研发了纳米涂层材料，解决了微尺度条件下生物体的活体采样关键技术，实现了微小生物在个体水平上的活体、原位分析和精确定量。

（3）开发了微尺度生物组学新方法，实现了生物亚器官和单细胞水平的脂质组学研究。

（4）将Paternò-Büchi在线光化学反应与探针电离质谱结合联用，实现了脂质种类结构和C=C双键位置的精确鉴定，为精准筛查生物标志物提供了方法学基础。

（5）建立了段塞流液液微萃取-纸基电喷雾质谱联用方法，实现了微量体积复杂生物样品中痕量化合物的直接、快速、原位分析。

（6）建立场致木签电喷雾质谱分析方法，实现了复杂样品的高通量、直接分析。

社会经济效益：

（1）开发了一系列探针电离质谱分析新技术，充分发挥了微萃取技术和常压敞开式电离质谱技术的优势并进行了深度的结合，对分析测试和相关学科的基础性和应用性研究起到推动作用。

（2）培养了一支优秀的人才队伍，向社会输送了具有优秀研究能力的青年人才。

应用前景：

（1）本成果研究的原位探针电离质谱脂质组学新方法有望在生命科学、精准医学领域为脂质代谢异常疾病的临床研究、早期诊断、预后判断、病理过程监测等方面提供方法学基础。

（2）本成果开发的探针电离质谱新方法实现了原位、活体、在线、微尺度的生物分析和环境分析，有望为环境和生态毒理评价提供新的方法和手段，在研究环境体系与生命科学的相互作用、以及环境保护和环境监测方面发挥作用。