高端质谱国产化与临床转化新纪元——协同创新·链动未来
2025年7月11日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组、中国物理学会质谱分会、中国分析测试协会医学质谱分会、北京怀柔仪器和传感器有限公司、广东省麦思科学仪器创新研究院、k8凯发天生赢家一触即发人生【安特百科(北京)技术发展有限公司】联合主办的“第八届质谱仪器研发论坛暨怀柔质谱产业发展论坛”在北京·怀柔召开。本次论坛的主题为:高端质谱国产化与临床转化新纪元——协同创新·链动未来。论坛报告中,11位专家学者带来精彩分享。以问题为引、技术为刃,在关键节点实现连点成线的突破,为行业发展拓宽了道路。
报告现场
南开大学张新星教授、中国计量科学研究院江游研究员、宁波大学丁传凡教授主持论坛报告。
方向研究员 中国计量科学研究院
AI for MS——质谱技术的全链条重塑
在数字化浪潮席卷全球的今天,AI技术正在深刻改变着科学研究的范式。报告中,方向研究员系统阐述人工智能技术对质谱技术全链条的创新驱动。AI通过机器学习、深度学习等算法,在数据采集、分析、模型构建等环节实现关键突破:自动识别异常数据、构建疾病分子模式解析模型、加速药物活性预测,并推动跨平台数据整合与自动化流程优化。AI是提升质谱分析效率与精准度的有力工具,能够使得质谱更好的应用于环境监测、精准医疗、公共安全等领域,推动质谱技术向智能化服务平台转型,为服务国家战略需求与科技创新提供重要技术支撑。
魏益平主任 南昌大学第二附属医院胸外科病区副主任、主任医师
电喷雾萃取电离质谱技术肺癌诊断仪器研发与应用
魏益平主任报告中阐述了一项从术前筛查到术后复发管理的全周期肺癌诊疗技术创新。针对肺癌高发且传统诊断依赖有创或高风险手段的现状,该技术通过电喷雾萃取电离质谱结合AI算法,构建了"无创采样-实时质谱分析-智能解析"的一体化平台:术前通过体液或呼出气代谢物检测,精准定位高危人群,将CT检查需求缩减同时保持高敏感性;术中利用手术烟雾短时间完成组织性质鉴定,诊断效率较传统病理提升数倍;术后通过代谢组学追踪与基因干预研究,进行个性化治疗策略,降低复发风险。该技术已形成"筛查-诊断-治疗"闭环,为肺癌精准医疗提供了有力工具。
丁传凡教授 宁波大学
低温离子阱-飞行时间质谱-红外光解离光谱联用仪的研制与应用
丁传凡教授重点介绍了其团队自主研发产品。分子间若相互作用和分子的结构和构象是化学的基本问题,但由于分子间若相互作用的不稳定性和分子结构的复杂性,相关研究工作一直受限于目前的研究方法和技术。丁教授团队研制了一台可对分子间弱相互作用和分子结构进行“冻结”的实验研究装置-低温离子阱-飞行时间质谱-红外光解离光谱联用仪。它可对分子和离子等冷冻至 8K (-165℃)的低温,并可进一步利用质谱和红外光谱分析技术获得质量选择的离子分子间弱相互作用,或分子精细结构的信息。
初步研究结果显示,利用本装置中的低温离子阱可将离子冷冻至 4.5K,质谱分析进一步获得了低温条件下分子团簇的组成和质量选择离子的红外光谱。本实验研究系统将为研究分子间弱相互作用和分子精细结构,特别是小分子的同分异构分析提供了一个有力的工具。
李海洋研究员 中国科学院大连化学物理研究所
光电离离子源的离子的操控及应用
中国科学院大连化学物理研究所李海洋研究员在《光电离离子源的离子的操控及应用》报告中,系统阐述了真空紫外光电离(VUV光电离)光驱动电离技术的创新突破与应用前景。研究指出,尽管VUV光电离过程具有简约性,但其离子反应网络受极性溶剂如水显著影响,需通过调控电场、气流场及载气激发状态(如Penning电离)实现可控电离。团队开发的在线脱水装置,解决了高湿度样品对光电离检测灵敏度和稳定性影响的问题,结合电场与气压协同调控策略,建立了离子产生-转换-损失的全流程理论模型,并成功研发出结构简单、离子束质量高的新型离子源。该技术已应用于光电材料表征、癌症离子束治疗及环境气体分析等领域,展现出跨学科应用潜力。报告最后强调,VUV光电离的深层机制与动态调控仍需深入探索,未来将聚焦离子反应路径精准调控及大气压下高效电离技术的优化,为精密分析、医疗健康及环境监测提供更强大的技术支撑。
吴青博士 联影越质科学仪器
质谱技术新进展新方向:ASMS 2025 启示录
吴青博士在报告中介绍了ASMS 2025质谱技术的新进展、新方向。质谱技术的创新与性能提升持续推动生命科学发展。电荷检测质谱实现单电荷检测,助力超大分子体系分析;高性能离子迁移质谱显著提升结构解析能力;Top-down蛋白质组学凭借完整蛋白分析优势,揭示复杂翻译后修饰,成为精准医学研究利器。这些科研需求也推动质谱向高通量、高灵敏度方向发展,为生命科学研究开辟新路径。2025 ASMS会议汇聚全球6500余位专家,展示领域最新进展。ASMS会议上,多个质谱仪器厂商发布了多款新型质谱仪,向热点科研领域聚焦,显著提升分析速度与灵敏度,为蛋白质组学和代谢组学研究提供强大支持。ASMS 2025整体凸显质谱技术在多组学整合中的核心地位,展现其在复杂生物体系研究中的巨大潜力。
周振 教授 暨南大学,广州禾信仪器股份有限公司创始人、首席科学家
全国高校区域技术转移转化中心-粤港澳大湾区科学仪器分中心规划及介绍
周振教授报告了粤港澳大湾区科学仪器分中心规划及介绍。广州市粤港澳大湾区全国高校区域技术转移转化高端科学仪器中心,是民办非企业,由教育部批复成立(教科信函【2025)27号),广东省、广州市、黄埔区支持,旨在支持高校高端科学仪器科技成果加快并成功转移转化。其中心定位为高端科学仪器成果转移转化中心;国家分析仪器产业共性技术平台;高校技术转移转化先行示范基地和高端科学仪器复合型人才集聚地。报告中介绍进一步介绍中心的运营机制、分心设施、分中心提供的服务、高校企业参与合作的路径与方法等相关问题。
丁力教授 宁波大学材料科学与化学工程学院
超高分辨和谐阱质谱仪研究进展
丁力教授报告了团队超高分辨和谐阱质谱仪的研究进展。基于傅里叶变换的静电阱超高分辨质谱仪在蛋白质组分析、代谢物检测等复杂生物样品分析中具有不可替代的作用,但其分析器结构绝不是轨道阱Orbitrap一种。团队研发的平面静电离子阱(和谐阱)利用镜像电荷信号的高次谐波,能在较短分析时间内获得较高的质量分辨率,且具有分析容量大的优点。报告介绍了这一技术的基本原理、设计与制造的方法探索,以及团队在国内自主研发两款和谐阱超高分辨质谱仪的进展,并对其未来可能的应用做一些展望。
孙朋卫博士 山东英盛生物技术有限公司
英盛生物核酸质谱临床应用解决方案
孙朋卫博士在报告中介绍了核酸质谱平台的技术创新与临床应用解决方案。报告从核酸质谱平台原理入手,对比基因检测方法特点,重点就核酸质谱方法学优势进行解析,并对核酸质谱技术进展进行汇总展示,最后就核酸质谱应用开发及产品推广中相关问题进行解读,针对性分享英盛生物核酸质谱平台临床应用解决方案。
田伟 青岛芯笙微纳电子科技有限公司
面向质谱仪器应用的先进气体流量测控技术研究
田伟老师报告了面向质谱仪器应用的先进气体流量测控技术研究。研究聚焦于质谱分析仪领域,深入探究基于热式、差压、MEMS等不同技术的先进气体流量测控技术。针对质谱分析仪对气体流量控制过程的高精度、高稳定性的严苛需求,剖析现有测控技术局限,并探讨基于先进MEMS流量传感器技术的解决方案。通过高精度流量传感器实时精准采集气体流量数据,结合先进控制算法,实现对气体流量的动态、精准调控,有效提升质谱分析仪的检测灵敏度与准确性。该研究为质谱分析仪气体流量测控提供一种新的方案,为其在科研、医疗、环境监测等多领域的应用拓展提供有力支撑。
李磊博士 广东省麦思科学仪器创新研究院副院长
质谱单颗粒分析技术进展与展望
李磊博士报告了质谱单颗粒分析技术进展与展望。单颗粒质谱分析是指利用质谱对包括大气中PM2.5、生物气溶胶、单细胞、生物大分子等单个个体进行分析的分析技术。近年来,基于质谱的单颗粒分析技术在环境、生物医药、生命健康等领域获得了巨大的发展。我国在单颗粒质谱仪以及生物气溶胶单颗粒质谱仪方面已有多年的技术研发和产品积累。在单细胞质谱国产化方面,已经初步取得了突破,正在逐步实现对进口产品的国产化替代。目前,国内已有科研团队在开展基于电荷质谱的生物大分子检测探索,电荷质谱在超大蛋白质量测定方面具有良好的前景。未来,基于空气动力学透镜纳米振荡器质谱仪有望在更大质量的生物分子质量测定方面发挥作用。
陈吉文教授 北方工业大学
直流/射频空心电极辉光放电离子源的研制与应用
陈吉文教授报告了直流/射频空心电极辉光放电离子源的研制与应用。目前针对质谱检测气体小分子量过程中存在的离子灵敏度低、EI源灯丝易氧化等问题,团队设计研制了直流/射频空心电极辉光放电离子源,将阴极和阳极都设计成空心状,环状电极增大样品和电极的接触面,提升离子化效率;圆环电极直接激发气体样品,电极不易氧化,可以分析纯氧或空气环境下的气体样品。直流模式下,空心电极辉光放电离子源电离产生的碎片离子较少,适合检测浓度较高的气体样品。射频模式下,施加 13.56MHz的射频电源,空心电极辉光放电离子源的电离能力强于EI源,适合用于痕量气体的检测。
曲广波研究员 中国科学院生态环境研究中心
复杂基质中高风险有机新污染物的发现
曲广波研究员报告了复杂基质中高风险有机新污染物的发现。新污染物对生态环境和人体健康存在较大风险,但尚未纳入管理或当前管理措施不足。因此亟需加强新污染物基础研究,建立高效、准确的研究方法体系。在新污染物研究领域,由于实际样品中污染物总浓度未知、化学品信息亦未知,单独的毒性评价与化学分析很难满足需求。而基于高分辨质谱的靶标和非靶标分析可解析污染物浓度与结构,并进行毒性评价。由曲广波研究员负责研制的多功能成组毒理学分析系统可应用于新污染物转化中的毒理学研究,并进行污染物高通量毒性评估与区域环境风险诊断,有助于解决新污染物识别与溯源、环境迁移与转化、毒性效应与机制以及风险管控与协同治理等关键科学问题。
论坛主题报告聚焦质谱技术前沿,根据行业当前问题,通过技术创新实现突破成果。这些成果不仅为质谱技术发展注入强劲动能,更以“链动未来”的协同精神,国产质谱按下了加速键。而精彩不止于此,青年论坛、临床应用论坛等内容敬请期待~