获奖项目简介
2019年CAIA奖一等奖获奖项目成果简介:飞行时间质谱及串联质谱裂解关键技术研发与应用
完成单位:山东省分析测试中心,香港中文大学化学系,融智生物科技(青岛)有限公司
完成人:陈相峰、陈德华、周晓光、邓柳林、汪泽、王珊珊、吴日、宋合兴,张晓旭、赵燕芳
成果简介:
质谱是现代分析科学核心工具之一,开展质谱装置及分析技术研究对于仪器性能提升和应用范围的拓展具有重要的意义。本项目发展了基于差分离子迁移与碰撞裂解和电子诱导裂解产物离子耦合的生物分子结构鉴定方法,实现了复合糖等生物分子结构的绿色分离和精准识别;开发了单像素化学调控组织印迹预处理装置和多功能双通道离轴离子传输装置,实现了纳升级样品的高灵敏度直接分析和植物切片中低丰度成分的梯度洗脱质谱成像分析;开发了基于宽谱定量飞行时间质谱平台的微生物快速鉴定系统、蛋白定量分析系统、质谱成像系统和食品溯源等系统,拓展了飞行时间质谱的应用。
创新点及科学价值:
(1)发展了电子诱导、电子捕获和电子转移裂解等基于电子-离子反应裂解技术的糖肽、糖脂以及糖碱等复合糖生物分子的结构解析方法;
(2)开发了串联-差分离子迁移谱-质谱接口、多功能双通道离轴离子传输以及单像素调控组织印迹成像等离子发生和运动操控装置;
(3)开发了基于离子速度与空间共聚焦技术和靶板-离子探测器同时接地设计的宽谱定量飞行时间质谱平台相关应用系统。
社会经济效益:
(1)本项目为相关科学工作中质谱分析信息获取提供了先进的技术手段和工具,在生物和临床质谱分析等领域具有明显的社会效益和经济效益。相关成果已应用于临床分析、检验检疫和食品安全等领域的日常分析和科研工作。
(2)项目成果为生物分子结构识别以及微生物鉴定提供了更加丰富的手段,拓展了飞行时间质谱仪器的性能。上述成果在《Analytical Chemistry》和《Journal of the American Society for Mass Spectrometry》等杂志发表SCI论文15篇,申请/授权专利27项。
应用前景:
(1)本成果旨在为提升基于质谱分析技术提供方法与技术平台。这些新方法和工具具有广泛的应用前景。
(2)所发展生物分子结构鉴定技术可应用于生命科学等多个领域中复杂生物分子结构的研究。
(3)建立的基于宽频定量飞行时间质谱平台可在临床微生物鉴定、食品安全、药品分析中发挥重要作用。