2025年中國分析測試科學獎一等獎：基于質譜探針技術的新分子發現和鑒定研究
完成單位：武漢紡織大學、武漢大學
完成人：馮鈺锜,朱泉霏,安娜,王彥真,胡宇寧,梅鵬程,陳耀宇,郝俊迪
成果簡介：申報團隊聚焦代謝組學分析關鍵技術瓶頸，開展LC-MS 分析方法研究，取得了以下研究成果：(1) 構建 FAHFA 深度分析平臺：開發了同位素編碼雙標記質譜探針，實現了 FAHFA 的高靈敏檢測；建立定量結構保留關系預測模型，顯著提升了異構體鑒定精度，并構建了全球首個標準化 FAHFA 組學數據庫；(2) 創新膽汁酸深度分析體系：開發了化學衍生化結合交替電壓掃描技術、極性切換 MRM 掃描技術以及化學衍生化-分子網絡聯用技術，顯著提升了膽汁酸檢測的靈敏度與選擇性，首次發現并鑒定出 16 類新型氨基酸結合型膽汁酸及兩種非經典修飾型（乙酰化與苯乙酰化）膽汁酸分子；(3) 建立了 DEHP 代謝示蹤方法：基于點擊化學原理，發展了結合質譜探針技術和炔基 DEHP 的體內代謝示蹤新技術，成功從大鼠體內鑒定出 247 種 DEHP代謝物，揭示了“先氧化后水解”的新代謝途徑；(4) 創建跨平臺 LC-MS 保留指數校正體系：建立了LC-MS 保留指數體系，成功解決了跨平臺色譜保留時間漂移問題，提升了非靶向代謝組學中低豐度代謝物的檢測能力、峰匹配準確性和代謝物鑒定可靠性。近五年在相關領域發表學術論文 130 余篇，被引 2600 余次（谷歌學術）。授權國家發明專利 4 項。
創新點及科學價值：創新性地發展了FAHFA深度分析平臺與“FAHFAome”框架，實現了飛摩爾級檢測與異構體精準鑒定；建立了膽汁酸深度分析新方法，首次發現多類新型氨基酸結合與非酰胺化修飾膽汁酸，揭示了腸道菌群新型修飾機制；創建了點擊化學質譜探針技術，實現了塑化劑DEHP體內代謝物的深度示蹤，發現其新代謝路徑；構建了跨平臺保留指數校正體系，顯著提升了代謝物鑒定的準確性與可重復性。這些成果推動了分析化學方法學的發展，拓展了代謝物多樣性的認知邊界，并在肝癌早期診斷、兒童敗血癥機制解析等領域展現出重要的科學價值與臨床轉化潛力。
社會經濟效益：通過構建FAHFA系統性分析平臺并與益海嘉里金龍魚集團開展產學研合作，解析了FAHFA在食品基質中的分布規律與功能特性，為開發基于FAHFA生物活性的功能性食品奠定了技術基礎；在臨床轉化方面，基于膽汁酸深度分析技術揭示了腸道菌群-硫酸化膽汁酸軸在兒童敗血癥中的關鍵調控機制，為疾病早期診斷提供了新型生物標志物，并與企業合作推進臨床質譜檢測試劑盒的開發與應用，對提升公共衛生服務水平具有價值。
應用前景：在臨床診斷與精準醫療領域，基于FAHFA的肝癌血清標志物組合（AUC=0.900）及膽汁酸-菌群軸在兒童敗血癥中的調控機制，有望推動早期篩查試劑盒與靶向菌群干預策略的臨床轉化；在功能性食品與健康產業方面，與益海嘉里等企業合作的FAHFA營養分析與數據庫構建，為開發具有代謝調控功能的新型健康食品提供技術支撐與產業化路徑。此外，項目發展的保留指數系統與跨平臺標準化方法，有助于促進代謝組學技術在疾病研究、藥物開發及大氣科學等多學科的交叉應用與數據整合。
