2023年CAIA獎二等獎：中醫藥便攜質譜關鍵技術及應用
完成單位：北京中醫藥大學、北京理工大學、北京中醫藥大學中醫內科學重點實驗室、華頤藥業有限公司
完成人：張玫，姜婷，商洪才，徐偉，侯俊玲，顧選
成果簡介：本成果針對中醫藥學領域存在的瓶頸問題和需求，發展了便攜質譜“新技術、新方法、新儀器”，實現了中醫藥學的新應用：提供了小型質譜儀器硬件關鍵技術，提出了四極輔助增強離子激發和寬時頻離子激勵技術，實現了離子阱的高準確定量；研發了高電場混合掃描小型質譜儀驅動系統、拓展了儀器的質量范圍，提升了小型質譜儀的靈敏度；發展了基于機器學習技術結合“藥-靶”構象三維空間結構的中藥小分子成分靶點智能化預測新工具，建立了中藥糖/糖苷類有效成分準確定性定量質譜分析新方法。在上述質譜研發基礎上，實現了一系列中醫藥學前沿科研與臨床需求的應用：從基礎和臨床兩方面推進明確中醫藥疫病治療機制；現場快速鑒定中藥材常見質量問題，包括農藥殘留、入藥種屬混用、入藥部位混用、非法摻雜等；將便攜質譜集成于中藥制藥生產線中，實現了對中藥制藥過程的實時動態監測；將可拆卸的便攜質譜引入中藥學、藥學專業本科生實驗教學，助力高等教育培養高尖人才。本成果推動了我國精密儀器制造業與中醫藥領域產、教、研、用的深度融合，促進了中醫藥傳承創新發展，為“健康中國”發展戰略提供了技術保障。
創新點及科學價值：本成果研發中醫藥便攜質譜，在儀器硬件層面全面提高了儀器的質量分辨率和靈敏度，有效改善了便攜質譜定量準確性差、分析通量低的問題；在質譜分析方法層面為中藥中大量存在的糖/糖苷類等有效成分提供了高通量現場快速準確分析方法；在基礎研究層面揭示了模式病原感染全局性的宿主應答，為后續深入開展中醫藥疫病治療機制研究提供了可靠的生物分子靶標；在臨床試驗層面將中醫藥便攜質譜直接快速分析作為一種床旁檢測手段，結合智能算法定性/定量監測了患者疫病藥物治療前后多種生物標志物，為重大疑難疾病的中醫西醫結合診療方案貢獻了高級別循證醫學臨床證據；在生產和人才培養應用層面提供了準確的現場快速分析方案，提高了企業生產效率，為制藥過程中“去中心化”的質量控制提供了新思路，為中藥學/藥學高尖人才培養提供了新教法，點燃了學生從事科研創新的激情，為領域未來發展奠定堅實基礎。
社會經濟效益：本成果已成功推廣至我國多家制藥企業及第三方檢測企業，作為制藥企業的內控手段，被應用于中藥材基原的快速鑒別、中藥材真偽的快速判別、不同批次中藥注射液產品的質量快速評價等，提高了生產效率，間接促進了市場占有率，為高校和企業培養了科技人才，探索了校企融合高等教育育人新模式。
應用前景： 本成果研發的新技術新方法賦能高性能便攜質譜儀，可用于中醫臨床樣品、中藥復雜樣品的分析，也為中醫數智嗅診提供了呼出氣等快檢技術支撐，此外也可為食品安全、環境分析、醫藥分析、公共安全、教育教學等眾多領域提供了可行的技術方法和儀器。
