2019年CAIA獎特等獎獲獎項目成果簡介：敞開式質譜分子成像新技術與應用
完成單位： 中國醫學科學院藥物研究所；中國醫學科學院北京協和醫院
完成人：再帕爾·阿不力孜，賀玖明，孫成龍，羅志剛，宋肖煒，李鐵鋼，何菁菁，黃羅嬌，陳杰，毛歆歆
成果簡介：
生物組織器官具有非常復雜的結構和功能，微區異質性強，也是大多數疾病的病灶部位。其中代謝物的空間分布與變化特征與其功能、生理或病理密切相關。且其所含內源性代謝物數量多、結構類型多樣、含量差異大，這對生物組織中代謝物空間分布表征提出巨大挑戰。在國家重大科學儀器設備開發專項、國家自然科學基金重點項目等資助下，項目組在敞開式質譜成像新技術與裝置（AFADESI-MSI）及成像軟件的自主研發、成像代謝組學方法和生物醫藥應用等方面取得重要突破。
創新點及科學價值：
（1）研制出高靈敏、高覆蓋的質譜成像新技術，極大地提高了檢測靈敏度、分析動態范圍，解決了生物組織中低含量代謝物檢測、微區精準表征等技術瓶頸。
（2）發展了定量質譜成像分析新方法，實現體內藥物的原位準確定量分析。
（3）整合AFADESI-MSI與代謝組學，在國際上首次提出成像代謝組學分析新方法。
（4）發現與藥物作用相關的功能代謝物、一批腫瘤分子病理診斷的潛在原位標志物和食管癌異常表達的代謝酶，為候選新藥作用機制、腫瘤原位標志物篩查、腫瘤代謝研究等提供創新分析手段。
社會經濟效益：
（1）本成果相關工作發表論文15篇，其中SCI收錄論文 13 篇，包括PNAS 1篇、Advanced Science 1篇、Anal. Chem. 3篇等國際權威期刊，以及Anal. Chim. Acta 2篇、Talanta 2篇等分析化學重要期刊（IF＞5共7篇論文）；授權專利1項、申請發明專利3項，軟件著作權1項。培養了7位博士畢業生、2位碩士畢業生和多名優秀青年人才。
（2）本項目成果對國內外同行的分析研究、國家級項目實施提供了重要的分析方法與技術支撐，取得了良好的社會效益，在國內外起到了良好的引領示范作用。第一完成人再帕爾教授作為邀請報告人多次在學術會議上對AFADESI-MSI技術及質譜成像代謝組學方法進行學術交流。
（3）為6家單位包括清華大學等提供了技術服務，在10家以上單位包括中科院化學所等進行第三方推廣應用，有力地支撐了上述單位的產品研發、質量提升和科學研究。AFADESI-MSI成像系統在2018中國質譜學術大會展覽，受到廣大專家學者的好評和肯定。MassImager Pro 1.0軟件經國家軟件產品質量監督檢驗中心（江蘇）檢測：19類80項功能性指標全部合格；并具有易學、易操作、易訪問、可靠性良好的特點，在國內外被下載試用超過500次。
應用前景：
（1）本成果拓展了質譜成像技術的功能，發展了基于敞開式質譜成像技術的原位代謝組學方法，有望引領質譜成像技術和原位代謝組學研究領域的發展；
（2）使質譜成像技術成為一種高通量的分子原位表征與功能識別的可視化工具，為新藥研發、腫瘤代謝表征、腫瘤標志物發現和分子病理診斷等提供了新視角。
