獲獎項目簡介
2021年CAIA獎二等獎：基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用研究
完成單位：中國科學(xué)院化學(xué)研究所
完成人：趙鎮(zhèn)文，張陽陽，李娜，劉健安，李書沐，王振鵬，魏金超，韓娟娟，李興，趙玲玉
成果簡介：基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜技術(shù)可用于多種組分的分子量測量，功能強大。近些年，該技術(shù)也擴展到組分的原位分析，即質(zhì)譜成像分析，用于組分在不同區(qū)域的分布研究。在基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜（MALDI MS）及質(zhì)譜成像（MALDI MSI）技術(shù)中，基質(zhì)決定了待分析物的檢測靈敏度，基質(zhì)在組織切片表面的結(jié)晶大小及均一度，決定了成像分析的空間分辨率及準(zhǔn)確性。基于這兩個關(guān)鍵，我們開展了新型基質(zhì)的研發(fā)及基質(zhì)噴涂研究，取得了一系列創(chuàng)新性研究成果。
創(chuàng)新點及科學(xué)價值：
1）我們開發(fā)了Co摻雜的介孔碳材料（Co-NC）作為新型基質(zhì)，具有吸附揮發(fā)性組分及耐鹽的性能，用于MALDI MS對揮發(fā)性組分及活體微透析高鹽組分的在線分析，極大地擴展了MALDI MS的功能（Anal. Chem., 2020, 92, 5482-5491；CCL., 2021, 32, 62-65）。2）發(fā)展了新型聚乙烯吡咯酮及聚多巴胺包被的銀納米顆粒、IR-780等作為基質(zhì)，實現(xiàn)了鼠腦脂肪酸、固醇脂類、甘油磷脂類、鞘脂類、神經(jīng)節(jié)苷脂類等多種物質(zhì)的成像分析（Anal. Chem. 2019，91, 15873–15882；Analyst, 2019,144, 6304-6312；Talanta 2018, 179, 624-631）。3）自主設(shè)計構(gòu)建了基質(zhì)噴涂裝置，控制基質(zhì)結(jié)晶的顆粒大小，在樣品表面形成均一基質(zhì)結(jié)晶,提高了MALDI MSI的空間分辨率及成像準(zhǔn)確性 (Sci. Rep. 2016, 6, 25289；Sci. Rep. 2016,6,37903)。4）發(fā)展了TiO2納米顆粒電噴霧沉積技術(shù)，并與MALDI FTICR MSI相結(jié)合，用于指紋形態(tài)和內(nèi)在成分的識別，為法醫(yī)學(xué)提供了雙模式指紋識別技術(shù)（Talanta, 2019, 198, 310-315）。5）基于光子晶體等建立了MALDI TOF MS的定量分析血液中脂質(zhì)的方法，克服了MALDI MS分析“甜點”的現(xiàn)象（Anal. Chem., 2013, 85, 4729?4734；Analyst, 2015, 140, 1298-1305）。
社會經(jīng)濟(jì)效益：我們建立的方法得到了廣泛的應(yīng)用，為中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院、北大人民醫(yī)院、浙江大學(xué)附屬兒童醫(yī)院、南通市腫瘤醫(yī)院、北京師范大學(xué)、昆明理工大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能利用研究所、廣州巧美化妝品有限公司等提供了分析測試服務(wù)，收入240.96萬元。
應(yīng)用前景：自主設(shè)計構(gòu)建的基質(zhì)噴涂裝置獲得了專利授權(quán)，現(xiàn)在轉(zhuǎn)化中。
