獲獎項(xiàng)目簡介
2025年中國分析測試科學(xué)獎一等獎:基于質(zhì)譜探針技術(shù)的新分子發(fā)現(xiàn)和鑒定研究
完成單位:武漢紡織大學(xué)、武漢大學(xué)
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(tuán)隊(duì)聚焦代謝組學(xué)分析關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,開展LC-MS 分析方法研究,取得了以下研究成果:(1) 構(gòu)建 FAHFA 深度分析平臺:開發(fā)了同位素編碼雙標(biāo)記質(zhì)譜探針,實(shí)現(xiàn)了 FAHFA 的高靈敏檢測;建立定量結(jié)構(gòu)保留關(guān)系預(yù)測模型,顯著提升了異構(gòu)體鑒定精度,并構(gòu)建了全球首個標(biāo)準(zhǔn)化 FAHFA 組學(xué)數(shù)據(jù)庫;(2) 創(chuàng)新膽汁酸深度分析體系:開發(fā)了化學(xué)衍生化結(jié)合交替電壓掃描技術(shù)、極性切換 MRM 掃描技術(shù)以及化學(xué)衍生化-分子網(wǎng)絡(luò)聯(lián)用技術(shù),顯著提升了膽汁酸檢測的靈敏度與選擇性,首次發(fā)現(xiàn)并鑒定出 16 類新型氨基酸結(jié)合型膽汁酸及兩種非經(jīng)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(diǎn)擊化學(xué)原理,發(fā)展了結(jié)合質(zhì)譜探針技術(shù)和炔基 DEHP 的體內(nèi)代謝示蹤新技術(shù),成功從大鼠體內(nèi)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(chuàng)建跨平臺 LC-MS 保留指數(shù)校正體系:建立了LC-MS 保留指數(shù)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(xué)中低豐度代謝物的檢測能力、峰匹配準(zhǔn)確性和代謝物鑒定可靠性。近五年在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表學(xué)術(shù)論文 130 余篇,被引 2600 余次(谷歌學(xué)術(shù))。授權(quán)國家發(fā)明專利 4 項(xiàng)。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價值:創(chuàng)新性地發(fā)展了FAHFA深度分析平臺與“FAHFAome”框架,實(shí)現(xiàn)了飛摩爾級檢測與異構(gòu)體精準(zhǔn)鑒定;建立了膽汁酸深度分析新方法,首次發(fā)現(xiàn)多類新型氨基酸結(jié)合與非酰胺化修飾膽汁酸,揭示了腸道菌群新型修飾機(jī)制;創(chuàng)建了點(diǎn)擊化學(xué)質(zhì)譜探針技術(shù),實(shí)現(xiàn)了塑化劑DEHP體內(nèi)代謝物的深度示蹤,發(fā)現(xiàn)其新代謝路徑;構(gòu)建了跨平臺保留指數(shù)校正體系,顯著提升了代謝物鑒定的準(zhǔn)確性與可重復(fù)性。這些成果推動了分析化學(xué)方法學(xué)的發(fā)展,拓展了代謝物多樣性的認(rèn)知邊界,并在肝癌早期診斷、兒童敗血癥機(jī)制解析等領(lǐng)域展現(xiàn)出重要的科學(xué)價值與臨床轉(zhuǎn)化潛力。
社會經(jīng)濟(jì)效益:通過構(gòu)建FAHFA系統(tǒng)性分析平臺并與益海嘉里金龍魚集團(tuán)開展產(chǎn)學(xué)研合作,解析了FAHFA在食品基質(zhì)中的分布規(guī)律與功能特性,為開發(fā)基于FAHFA生物活性的功能性食品奠定了技術(shù)基礎(chǔ);在臨床轉(zhuǎn)化方面,基于膽汁酸深度分析技術(shù)揭示了腸道菌群-硫酸化膽汁酸軸在兒童敗血癥中的關(guān)鍵調(diào)控機(jī)制,為疾病早期診斷提供了新型生物標(biāo)志物,并與企業(yè)合作推進(jìn)臨床質(zhì)譜檢測試劑盒的開發(fā)與應(yīng)用,對提升公共衛(wèi)生服務(wù)水平具有價值。
應(yīng)用前景:在臨床診斷與精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域,基于FAHFA的肝癌血清標(biāo)志物組合(AUC=0.900)及膽汁酸-菌群軸在兒童敗血癥中的調(diào)控機(jī)制,有望推動早期篩查試劑盒與靶向菌群干預(yù)策略的臨床轉(zhuǎn)化;在功能性食品與健康產(chǎn)業(yè)方面,與益海嘉里等企業(yè)合作的FAHFA營養(yǎng)分析與數(shù)據(jù)庫構(gòu)建,為開發(fā)具有代謝調(diào)控功能的新型健康食品提供技術(shù)支撐與產(chǎn)業(yè)化路徑。此外,項(xiàng)目發(fā)展的保留指數(shù)系統(tǒng)與跨平臺標(biāo)準(zhǔn)化方法,有助于促進(jìn)代謝組學(xué)技術(shù)在疾病研究、藥物開發(fā)及大氣科學(xué)等多學(xué)科的交叉應(yīng)用與數(shù)據(jù)整合。