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1）质谱在活性脂质、功能蛋白、寡糖分析方法学及应用研究 脂质、蛋白是构成生命的基本物质，快速、全面地分析脂质、蛋白，有助于研究其在疾病中的功能以及发现新的疾病标志物。但脂质、蛋白种类众多，结构复杂，分析存在极大的挑战。我们建立了基于质谱的脂质、蛋白分析平台，包括分离提取富集技术平台、基于ESI/MALDI FTICR/Orbitrap MS的无靶向综合分析平台、基于ESI QTrap MS的目标脂质、蛋白分析平台，全面、深入分析脂质与蛋白。 
图1 阿霉素耐药细胞（MCF-7/Adr）与药物敏感细胞（MCF-7）甘油磷脂与鞘磷脂变化情况及可能的耐药机理（J. Chromatogr. A 2015，1381,140-148）。 2）活体微透析结合质谱联用技术开发及应用研究 微透析和质谱的结合提供了快速监测体内多种代谢小分子的潜力。我们首先开发了开放式微灌注装置，用于活体脂质的回收，解决了脂质回收率低的问题。另外，我们合成了钴、氮共掺杂介孔碳材料(Co-NC)的新型基质，并开发了Co-NC辅助激光解吸电离离子源作为活体微透析质谱联用的在线接口，直接分析微透析液中的多种代谢产物，解决了生物微透析液中的高浓度盐导致的小分子化合物不能在线质谱检测的难题。
图2 开放式微灌注装置（Analyst. 2021,146,1915-1923）及Co-NC新型基质辅助激光解吸电离离子源作为活体微透析与质谱联用的在线新接口（Anal. Chem. 2020,92,5482−5491）。 3）基质辅助激光解吸电离质谱成像方法学研究 基质辅助激光解吸电离质谱成像(MALDI-MSI)要求在样品表面喷涂或沉积上一层均匀的有机小分子基质，有机小分子基质在样品表面的均一性决定了成像分析的准确性。针对这一问题，我们自主设计、构建了一款基于电喷雾原理的有机小分子基质喷涂装置（专利授权，2019，中国，CN106404885B，已经转化），可以控制基质结晶在1微米尺度上，有机小分子基质、纳米颗粒基质、原位衍生试剂均可以喷涂，操作简单，重复性好，极大提高了MALDI-MSI技术的应用。另外，发展了Ag纳米颗粒、IR-780等基质，极大提高了分析物检测的种类及灵敏度。  图3 基于电喷雾原理的基质喷涂装置及新开发的基质
4）功能纳米结构界面在MALDI MS应用研究（纳米材料制备、表面科学、质谱成像） 主要包括基于功能化纳米结构界面及MALDI MS,力求生命复杂体系中异常活动的微弱或微纳尺度下化学信号的快速、原位获取。 
图4 功能纳米结构界面及图像质谱应用研究 |
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