光解离

近日，中科院大连化学物理研究所研究员王方军团队与南方科技大学教授田瑞军、副教授李鹏飞等人合作，利用193nm紫外激光解离—质谱装置，实现了免疫共受体CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域识别结合机制解析。相关研究成果发表在Cell Chemical Biology上。与常规毫秒级碰撞诱导质谱解离（CID）相比，5ns单脉冲193nm紫外激光解离（UVPD）可直接激发非变性蛋白质骨架共价键至高能态引发高效解离，激发解离速率提升6个数量级，位点解离效率和碎片离子产率与其局部非共价作用和微观结构密切相关，通过碎片离子和解离产率分析可同时获得蛋白质序列和结构信息。目前，193nm紫外激光解离质谱尚未商品化设备，仅在少数实验室有自主搭建设备。免疫共受体CD28是癌症免疫治疗的重要靶点，其胞质端酪氨酸磷酸化激活引起的下游蛋白识别结合机制尚不清楚。本工作中，研究人员采用光亲和质谱法发现CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域特异性结合；利用193nm紫外激光解离质谱对C2结合前后进行了全序列覆盖位点光解离效率的差异分析，发现了光解离效率显著下降的三个关键结合区域和核心识别位点K49、H63、R68；证明了高能紫外激光解离策略在蛋白质动态识别结构变化分析中的高灵敏度和单位点分辨高精度优势。团队通过交叉学科联合攻关，在大连相干光源搭建了193nm紫外激光解离-高分辨质谱装置，在前期工作中通过高能光子对多肽分子的高效激发解离实现了多磷酸化肽修饰位点精确定位和蛋白质组学规模化序列鉴定。相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2022.01.005

近日，大连化物所生物分子结构表征新方法研究组（1822组）王方军研究员团队与南方科技大学田瑞军教授、李鹏飞副教授等人合作，利用193nm紫外激光解离—质谱装置，实现了免疫共受体CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域识别结合机制解析。 与常规毫秒级碰撞诱导质谱解离（CID）相比，5ns单脉冲193nm紫外激光解离（UVPD）可直接激发非变性蛋白质骨架共价键至高能态引发高效解离，激发解离速率提升6个数量级，位点解离效率和碎片离子产率与其局部非共价作用和微观结构密切相关，通过碎片离子和解离产率分析可同时获得蛋白质序列和结构信息。目前，193nm紫外激光解离质谱尚未商品化设备，仅在少数实验室有自主搭建设备。　　免疫共受体CD28是癌症免疫治疗的重要靶点，其胞质端酪氨酸磷酸化激活引起的下游蛋白识别结合机制尚不清楚。本工作中，研究人员采用光亲和质谱法发现CD28磷酸化胞质端与激酶PKCθ的C2结构域特异性结合；利用193nm紫外激光解离质谱对C2结合前后进行了全序列覆盖位点光解离效率的差异分析，发现了光解离效率显著下降的三个关键结合区域和核心识别位点K49、H63、R68；证明了高能紫外激光解离策略在蛋白质动态识别结构变化分析中的高灵敏度和单位点分辨高精度优势。　　大连化物所王方军和肖春雷研究员通过交叉学科联合攻关，在大连相干光源搭建了193nm紫外激光解离-高分辨质谱装置，在前期工作中通过高能光子对多肽分子的高效激发解离实现了多磷酸化肽修饰位点精确定位（Chin. Chem. Lett.，2018）和蛋白质组学规模化序列鉴定（Anal. Chim. Acta.，2021）。　　相关研究结果以“Motif-dependent Immune Co-receptor Interactome Profiling by Photoaffinity Chemical Proteomics”为题，于近日发表于Cell Chemical Biology上。

p　　近日，安徽合肥美亚光电技术股份有限公司(以下简称“美亚光电”)发布公告称公司收到国家科学技术部下发的《关于通报国家重大科学仪器设备开发专项部分项目综合验收结论的函》【国科资函201952号】——由美亚光电牵头实施，联合中国科学技术大学、复旦大学、同济大学、东华理工大学、安徽大学、第二军医大学附属东方肝胆外科医院等机构的国家重大科学仪器开发专项“红外激光解离光谱-质谱联用仪的研制与产业化”项目顺利通过综合验收。/pp　　该项目突破了多种高效率离子传输、高分辨率离子选择等核心技术，strong研制了多种离子源、射频电源等关键部件，开发了两种不同原理的红外激光解离光谱-质谱联用仪产业化样机/strong，并可应用于大气气溶胶污染物组份分析、生物能源的燃烧过程中间体诊断、肝细胞癌分子标志物筛选和早期诊断、典型持久性有机污染物的甄别分析、团簇化学等领域。/pp　　美亚光电技术股份有限公司专注于光电识别核心技术与产品的研发。公司产品包括人工智能色选机、X射线检测设备和高端医疗设备等，广泛应用于全球农产品加工、工业检测及医疗卫生等领域，市场占有率多年保持世界领先。/pp　　此次通过验收的项目于2012年被列为国家重大科学仪器设备开发专项项目，项目起止时间为2012年10月至2017年9月。项目总经费为9082万元，其中国家重大科学仪器设备开发专项资金4541万元，美亚光电将以自有资金投入经费4541万元。项目目标为攻克离子红外光谱结构分析、高性能离子质量选择和富集等关键技术，strong研制出具有自主知识产权的集红外光谱、质谱分析等功能于一体的红外激光解离光谱-质谱联用分析仪器/strong，并成功应用于大气气溶胶污染物组份分析、肝细胞癌分子标志物筛选和早期诊断。同时项目验收后3年内，形成年产10台的生产能力等。/p

ASMS美国质谱年会组委会公布了2024年的ASMS各大奖项的获奖者名单，其John B. Fenn杰出贡献奖的获得者是德克萨斯大学奥斯汀分校Jennifer S. Brodbelt教授。该奖项旨在表彰基础或应用质谱领域的专注或突出成就，与那些表彰终身成就的奖项形成对比。　　Jennifer S. Brodbelt教授因开发和应用紫外光解离(UltraViolet PhotoDissociation, UVPD)作为一种强大的离子碎裂方法，用于生物分子结构阐明，Jennifer S. Brodbelt通过以下方式推动了UVPD的发展：　　1.探索其基本原理，在多种质谱平台上实施并优化UVPD。　　2.开发创新策略以扩大UVPD在分析工作流程中的影响和范围。　　3.展示其在众多生物学应用中的实用性。　　https://sites.cns.utexas.edu/brodbelt/home　　Brodbelt教授于1989年开始独立的职业生涯，她的研究项目的一个主要目标是开发用于串联质谱的新离子活化方法。她致力于理解离子如何解离，并旨在探索替代离子活化方法，以克服其他活化方法(包括广泛使用的碰撞解离方法)的一些缺点。使用UV光子激发和解离离子的主题在过去十年中几乎渗透到她团队的所有工作中。

p dir="ltr" style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "近日，《质谱学报》出版了由复旦大学杨芃原教授组织，全国多家质谱研制相关课题组参与撰写的“质谱仪器研制专辑”，专辑主要包含四极杆的离子光学和串联振荡技术；四极杆的导向装置、四极杆质量分辨自动调节技术、三重四极杆仪器开发平台以及三重四极杆质谱分析软件等硬软件技术；双线形离子阱间离子传输技术和静电轨道离子阱离子切向引入技术；小型飞行时间质谱和离子束诊断飞行时间质谱；复合离子源技术和激光后电离技术；以及集成了质谱技术的超宽波段光解离光谱系统和调控纳微尺度分子组装装置的研制等内容。/pp dir="ltr" style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "仪器信息网授权对本专辑内容进行转载，以下为第2期题为“基于傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（FT-ICR-MS）的超宽波段光解离光谱系统的研制及应用span style="text-indent: 2em "”的文章，作者/span张凯林，span style="text-indent: 2em "通信作者/span孔祥蕾。/pp dir="ltr" style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "1.通信作者孔祥蕾，现任南开大学元素有机化学国家重点实验室副教授。/pp dir="ltr" style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "科研与学术工作经历：2003年于中科院安光所获博士学位。分别于2004及2006年在台北原分所和康奈尔大学从事质谱和离子红外光谱研究。2010年到南开大学任职，从事基于质谱和光谱的气相离子化学研究，已发表论文九十余篇。/pp dir="ltr" style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "主要研究方向：有机与生物质谱分析新方法；新材料在质谱中的应用；光谱学；反应机理。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/c3b80650-5df2-4142-9bdb-1bec1b3c7985.jpg" title="图3.jpg" alt="图3.jpg"//pp dir="ltr" style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "基于质谱技术的光解离光谱方法具有灵敏度高和可行性好的优势，近年来在气相离子化学和分析化学研究领域得到了快速发展和广泛应用。本工作基于一台7 T的傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（FT ICR MS），搭建了超宽波段的可调谐激光光路系统，获得了气相离子超宽波段的光解离光谱。该系统的光谱可调谐范围为192~3700 nm，是目前已知在单台质谱仪上可获得最宽波段的光解离光谱系统。超宽波段的波长覆盖范围使用两台宽波段可调谐OPO激光器实现，光路可以在真空传输，提高了紫外和红外激光的传输效率。该系统结合了电喷雾（ESI）电离源和FT ICR MS的高分辨能力以及超强的离子操控能力，可以获得目标离子的紫外-可见光以及中红外区域的光解离光谱，分别对应于分子的电子和振动能级，实现了分子结构信息的互补。以罗丹明110和色胺为例，获得了相应的离子在不同波段中的光解离光谱，初步证明了该仪器实现相关功能的可行性。/pp dir="ltr" style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "strong以下为论文内容：/strongbr//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 623px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/76392738-66e9-4d26-b206-8ad6bbb9c603.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.07.33.png" width="600" height="623" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.07.33.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 779px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/17744f41-5bd5-410a-93c5-2d6087ac55e9.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.07.48.png" width="600" height="779" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.07.48.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 777px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/ecbb5f6b-1022-4a15-a41a-465c17aa9976.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.08.04.png" width="600" height="777" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.08.04.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 547px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/d70ee9dc-6b69-47a1-b904-36458d5c9618.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.08.18.png" width="600" height="547" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.08.18.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 773px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4b227b28-1bf4-4a56-8fd0-fdca1426c681.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.08.34.png" width="600" height="773" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.08.34.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 598px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/2b72d939-2eca-46f6-8288-8f16d101e7ff.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.08.45.png" width="600" height="598" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.08.45.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 505px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/7baba6ac-ef80-4ec4-95b3-090291722de5.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.08.54.png" width="600" height="505" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.08.54.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 726px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/5e5b2894-5c59-46a1-8643-ab8161c1aa43.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.09.09.png" width="600" height="726" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.09.09.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 768px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4cfe37e0-fcd6-4ae4-9f38-82bf158c0d1e.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.09.21.png" width="600" height="768" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.09.21.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 757px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/6feaada8-9dc3-41e9-b0b7-99eab4bdde76.jpg" title="截屏2020-03-27上午10.09.38.png" width="600" height="757" border="0" vspace="0" alt="截屏2020-03-27上午10.09.38.png"//pp dir="ltr" style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em "br//pp dir="ltr"br//p

大家好，本周为大家分享一篇2024年发表在Analytical Chemistry上的文章，Panda-UV Unlocks Deeper Protein Characterization with Internal Fragments in Ultraviolet Photodissociation Mass Spectrometry1。该文章的通讯作者是来自北京蛋白质组学研究中心的常乘研究员以及中国科学院大连化学物理研究所的王方军教授。　　在过去的十年里，UVPD (193nm)因其出色的碎裂效率而备受关注。它能够产生a/x, b/y, c/z等多种类型离子，并能够对小于30 kDa的蛋白质提供近乎完整的序列裂解。它是完整蛋白表征的有利工具，能够提供序列、PTM、次级结构等丰富信息。常规的UVPD分析主要依赖于识别N-端或C-端碎片(a/x, b/y, c/z)，尽管已经满足大部分的小分子蛋白质(20 kDa)的需求，而对于大分子蛋白质的表征仍然有限。通过解析内部碎片(ax, ay, az, bx, by, bz, cx, cy, cz)而进一步获得更深度的序列信息是常用的策略。但由于内部片段数量庞大和匹配的低置信度，导致内部片段在很大程度上仍未得到充分利用。为了解决这一问题，作者开发Panda-UV这一新型软件工具，通过结合质谱校准技术和皮尔逊相关系数(PCC)评分系统，实现了UVPD内部碎片的有效识别和高精准匹配。Panda-UV有非常友好的界面，即便不具备编程技能也能使用(图1)。使用者需要提供蛋白序列、去卷积后的质谱数据、固定修饰信息、甚至非共价结合配体还能作为unlocalized modification添加进去用于holo-fragmemts的搜索。PCC评分系统将对碎片离子实验测定的同位素分布与理论计算的同位素分布进行比较，由此过滤掉低置信度的匹配。此外，软件中还增加了Mass Calibration用于校正实验测定的m/z或去卷积后的mass，以便获得更准确的内部碎片匹配和打分。　　图1. Panda-UV使用界面　　具体工作流程如图2所示，当设定好所有参数提交后，程序会先进行碎片匹配。首先以20 ppm进行N-端或C-端的碎片匹配，计算所有匹配上离子的平均质量误差(ppm)，此误差将带入以下公式mass_calibrated = mass/(1 + error × 10-6)，用于去卷积后的质量校正。该步骤可以尽可能扣除由仪器测定引入的误差，以便后续更准确的打分和匹配。完成校准后，再使用用户自定义ppm对校准后的去卷积质量进行第二轮碎片匹配。完成碎片匹配后，进入碎片PCC打分阶段。通过根据碎片离子的带电荷量以及化学式生成理论的同位素分布，将其与实验测定的同位素分布进行比较，主要比较同位素峰之间强度的变化趋势。完成PCC打分之后，需要删除不明确的匹配。由于理论搜索空间大，一个实验碎片可以在定义的质量误差范围内(ppm)匹配多个理论碎片，综合考虑质量误差和PCC评分，以去除歧义匹配。完成碎片匹配后，Panda-UV会根据蛋白序列和碎片匹配结果绘制蛋白整体的碎裂图以及各个残基位点的末端/内部碎片强度汇总图。　　图2. Panda-UV工作流程　　通过在三种模型蛋白质上进行全面基准测试，展示了Panda-UV强大性能(图3)。内部片段的加入使得识别的片段数量提高了26%，并将平均蛋白质序列覆盖率提高到了93%，解锁了模型蛋白质中最大蛋白碳酸酐酶II的隐藏区域。此外，平均65%的内部片段可以在多次重复实验中被识别，展示了Panda-UV识别片段的高置信度。与现有的内部片段匹配软件ClipsMS进行对比，Panda-UV通过对代码框架的优化，搜索模型蛋白的一个质谱数据不超过9分钟，比ClipsMS快50倍。最后，在分析单克隆抗体时，Panda-UV将识别的片段数量翻倍，mAb亚基的序列覆盖率可以提高到86%，并且CDR几乎完全测序，显著提高了mAb的识别准确性(图4)。　　图3. A) B)Panda-UV与C) D)Clips MS解析CA、Mb、Ub三种蛋白的UVPD数据对比　　图4. Panda-UV在mAb UVPD数据分析中的应用　　总的来说，Panda-UV赋予研究人员解锁UVPD数据中内部片段的能力。尽管Panda-UV是专门为UVPD设计开发的，但是用一般解离方法(例如：HCD、ETD)得到的质谱图也是兼容的。Panda-UV揭露了完整蛋白质表征的隐藏深度，为蛋白质组学top-down深度分析提供了帮助。　　撰稿：刘蕊洁编辑：李惠琳文章引用：Panda-UV Unlocks Deeper Protein Characterization with Internal Fragments in Ultraviolet Photodissociation Mass Spectrometry　　参考文献　　1. Zhu Y, Liu Z, Liu J, et al. Panda-UV Unlocks Deeper Protein Characterization with Internal Fragments in Ultraviolet Photodissociation Mass Spectrometry. Anal Chem. 2024 96(21): 8474-8483.

大家好，本周为大家分享一篇最近发表在 Journal of the American Chemical Society上文章，Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes1。该文章的通讯作者是美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的Joseph A. Loo教授。非变性质谱(native MS，nMS)通常用于揭示蛋白及其复合物的分子量大小和化学结合计量比，但若要进一步阐明深层次的结构信息，则需要与串联质谱结合，即非变性自上而下质谱（nTDMS），通过对母离子进行二级甚至多级碎裂可获取额外的序列、翻译后修饰(PTMs)以及配体结合位点信息。此外，nTDMS能以构象敏感的方式断裂共价键，这样就可以从碎片模式推断出有关蛋白高级结构的信息。值得注意的是，使用的激活/解离方式会极大地影响得到的蛋白质高阶结构信息。电子捕获/转移解离(ECD、ETD或ExD)和紫外光解离(UVPD)等快加热的活化方式因其能够在保留蛋白整体结构的情况下先对共价键进行断裂而被广泛应用于nTDMS分析中。而慢加热的活化方式如碰撞活化解离(CAD)会在断键前进行能量重排，导致一些较弱的非共价相互作用先发生破坏，例如：亚基的释放和展开，因此对高阶结构表征没有帮助。而此次Joseph A. Loo课题组的研究结果显示使用基于orbitrap的高能C-trap解离(HCD)同样也可以从天然蛋白复合物的中直接获得序列信息，并且碎片模式可以提供有关其气相和溶液相高阶结构信息。此外，CAD还可以生成大量的内部碎片(即不包含N-/ C-端的片段)用于揭示蛋白质复合物的高阶结构。为了研究蛋白复合物HCD的碎裂化情况，作者比较了酵母来源的乙醇脱氢酶四聚体（ADH）在Complex-down MS (psedo-MS3)和nTDMS两种分析策略下的碎片模式。如图1所示，在Complex-down MS分析中，ADH经源内解离（ISD）释放出单个亚基，该亚基经HCD碎裂生成肽段b/y离子。而在nTDMS分析中，肽段离子则可以从复合物中直接获得。如图2（上）所示，在Complex-down MS分析中总共获得了24个b离子和18个y离子，能够实现11.8%的序列覆盖率。近乎相等数目的b、y离子表明Complex-down MS分析中释放的ADH亚基N-端和C-端均具有较高的表面可及性，即亚基发生去折叠。此外，碎片模式也揭示了N-端乙酰化、V58T突变体以及Zn2+结合位点等信息。相比之下，nTDMS分析则更反映ADH的高阶结构，如图2（下）所示，在nTDMS分析中主要检测到b离子，几乎没有亚基信号，说明b离子是直接由复合物中共价键断裂产生的。ADH的nTDMS分析共产生了60个N-端b离子和3个C-端y离子（17.6%序列覆盖率）。由HCD产生的大量N端碎片类似于ADH基于电子和光子解离技术产生的nTDMS产物。将这些片段映射到ADH的晶体结构上可以看出，N端区域比C端区域更容易暴露于溶剂，而C端区域主要形成复合物的亚基-亚基界面。ADH的碎片离子中来源亚基界面断裂的仅占8%，大部分碎裂都发生在溶剂可及的N-端。图1 Complex-down MS和nTDMS分析流程图1 Complex-down MS（上）和nTDMS（下）碎片模式比较ADH的nTDMS分析充分展现了CAD在蛋白复合物高阶结构表征上的潜力，为了进一步验证，作者还选择了其他的蛋白复合物进行实验，如醛缩酶同源四聚体、谷胱甘肽巯基转移酶A1二聚体、肌酸激酶二聚体等。这些蛋白复合物在n-CAD-TDMS分析中都产生了与结构对应的碎片离子，说明基于CAD的nTDMS分析是具有普适性。当然也会存在一些例外，膜蛋白水通道蛋白(AqpZ)同源四聚体在nTDMS分析过程中产生了高丰度的单体亚基、二聚体、三聚体信号，这应该归因于AqpZ四聚体亚基之间的弱疏水结合界面，导致亚基的释放发生在共价键断裂之前，因此产生的b/y离子无法反映蛋白复合物的空间结构。相较而言，以盐桥为主要稳定作用的蛋白复合物，如ADH、醛缩酶等则更容易在nTDMS分析中产生肽段碎片离子。此外，基于CAD的nTDMS分析中还发现了大量的内部碎片，ADH产生的大部分内部碎片来源于溶剂可及区。尽管内部碎片难以辨认，但可以大幅度提高序列覆盖率，提供更精细的结构信息。一个从小分子裂解衍生到大分子解离的假设是，在实验的时间尺度内，由碰撞引起的激活是完全随机化的，并以沿着最低能量途径引导碰撞诱导的解离。然而，这些假设没有考虑到熵的要求，缓慢重排可能是释放亚基所必须的，例如重新定位盐桥将一个亚基与其他亚基相连。在碰撞次数或每次碰撞能量不足以碰撞出能释放亚基的罕见构型的情况下，以释放出更小的多肽碎片(具有更少的约束) 代替重排可能具有更高的竞争性。总之，本文展示CAD在nTDMS分析中的应用，无需基于光子或电子的活化方式，CAD可直接从蛋白复合物中获得肽段离子，并且该碎裂离子能够反映蛋白复合物的空间结构。撰稿：刘蕊洁编辑：李惠琳原文：Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes参考文献1. Lantz C, Wei B, Zhao B, et al. Native Top-Down Mass Spectrometry with Collisionally Activated Dissociation Yields Higher-Order Structure Information for Protein Complexes. J Am Chem Soc. 2022 144(48): 21826-21830.

近日，中国科学院上海药物研究所药物发现与设计中心罗成研究员团队与大连化物所生物技术研究部生物分子结构表征新方法研究组王方军研究员团队合作，通过整合赖氨酸反应性分析质谱（LRP-MS）和非变性质谱（nMS）的结构质谱策略，发现了小分子抑制剂SR-4835诱导细胞周期蛋白依赖性激酶12/13-细胞周期蛋白K复合物（CDK12/CDK13-Cyclin K）变构激活解离的抑制新机制，为CDK12/CDK13小分子抑制剂的理性设计开拓了新思路。2023年5月19日，该工作以“Structural Mass Spectrometry Probes the Inhibitor-Induced Allosteric Activation of CDK12/CDK13-Cyclin K Dissociation”为题，发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。CDK12和CDK13在转录和mRNA加工中发挥重要的调节作用，靶向抑制CDK12和CDK13已在体外模型中被证明是多种癌症治疗的有效手段。但是还没有CDK12/CDK13的小分子抑制剂被批准在临床使用。目前仍然缺乏对小分子抑制动态相互作用分子机制进行高通量表征的方法，极大限制了CDK12/CDK13抑制剂的理性设计和相关药物研发。在本工作中，合作团队发展了整合LRP-MS和nMS的结构质谱策略，系统研究了多种小分子抑制剂调控下CDK12/CDK13-Cyclin K复合物的动态构象变化和整体蛋白组装。研究团队通过前期发展的LRP-MS策略获得了包括抑制剂结合口袋、结合强度、界面分子细节和动态构象变化在内的分子作用结构信息；发现SR-4835能够使CDK12/CDK13-Cyclin K相互作用界面赖氨酸标记反应性（溶剂可及性）显著增大，推测其诱导了CDK12/CDK13-Cyclin K复合物的解离。进一步，利用自主研发的高灵敏度静态电喷雾离子源和nMS分析证明了SR-4835能够有效减弱CDK12/CDK13-Cyclin K的相互作用，并通过免疫共沉淀试验在活体细胞水平进行了验证。相关研究结果展示了LRP-MS整合nMS在分子水平评估和理性设计激酶抑制剂的巨大潜力。 图1.赖氨酸反应性分析质谱研究CDK12/CDK13-Cyclin K变构机制王方军团队致力于发展生物大分子质谱新仪器和新方法，在大连相干光源搭建了高能紫外激光解离—串联质谱仪器，已在蛋白质及其复合物动态结构和相互作用的质谱分析中取得了系列研究进展（J.Am.Chem.Soc.，2023；Cell Chem.Biol.，2022；CCS Chem.，2022；Chem.Sci.，2021）。罗成团队基于药物设计和化学生物学技术，在蛋白质动态调控与创新药物早期发现取得系列研究进展(Nature,2021 Cancer Cell,2023 Nature Communi,2022等)。该工作的共同第一作者为大连化物所1822组联合培养硕士研究生白玉、刘哲益副研究员以及南京中医药大学/上海药物研究所联合培养博士研究生李元卿。该工作的通讯作者为王方军研究员与罗成研究员。项目获得科技部前沿生物重点专项、基金委、中科院和临港实验室等项目的资助。

近日，连化物所生物分子结构表征新方法研究组（1822组）王方军研究员、刘哲益副研究员团队与西南交通大学封顺教授团队合作，利用我所自主搭建的高能紫外激光解离—串联质谱仪器，揭示了质子化氨基酸侧链的正电荷在电喷雾离子化过程中影响蛋白质结构的分子机制，为质谱精确表征蛋白质高级结构提供了参考。非变性质谱（nMS）是研究蛋白质及其复合物组成和高级结构的前沿质谱技术。在nMS分析中采用生物兼容溶液和非变性电喷雾离子化将蛋白质从液相转移至气相并保持高级结构和相互作用。然而带正电荷的质子化氨基酸侧链在失去水分子的溶剂化稳定作用后，会与空间接近的蛋白骨架羰基形成氢键，通过分子内溶剂化稳定侧链正电荷。虽然有报道通过离子迁移—质谱检测到了分子内溶剂化引起的蛋白质碰撞截面积变化，但是对其发生的具体位点和引起结构变化的区域仍然缺乏有效分析手段进行精确表征。在本工作中，研究团队利用我所自主搭建的高能紫外激光解离—串联质谱仪器和蛋白质光解离质谱数据处理软件系统，通过蛋白质紫外光解离碎片离子的价态分布和位点解离碎片产率分析，探测到肌红蛋白带电残基侧链分子内溶剂化的具体位点，以及对蛋白质结构影响的区域位置。团队系统表征了不同价态（质子化数目）下的蛋白质结构差异，发现高电荷价态下蛋白质气相结构易受分子内溶剂化效应的影响而偏离溶液态结构，低电荷蛋白质离子的气相结构更加接近溶液状态。研究团队进一步证明，冠醚18C6与蛋白质带电侧链的络合主要发生在溶液中，随后在电喷雾离子化过程中起到稳定蛋白质结构的作用。紫外激光解离质谱分析揭示冠醚主要结合在蛋白质离子的高电荷密度区域，通过阻断带电侧链的分子内溶剂化使蛋白质气相结构更加接近溶液状态。相关研究结果展示了高能紫外激光解离质谱在同时获取蛋白质序列和动态结构信息中的显著优势，为nMS表征中蛋白质溶液结构的保持和高效表征提供了重要的理论和技术参考。近年来，我所王方军和肖春雷研究员通过交叉学科联合创新攻关，在大连相干光源搭建了高能紫外激光解离—串联质谱实验线站，兼容50-150nm极紫外自由电子激光和193nm准分子激光解离模式，已在多肽（Anal. Chim. Acta，2021）、蛋白质（Cell Chem. Biol.，2022）、金属团簇（J. Phys. Chem. Lett.，2020；Sci. China Chem，2022）等大分子体系的解离和结构表征中取得了系列研究成果。相关研究成果以“Ultraviolet Photodissociation Reveals the Molecular Mechanism of Crown Ether Microsolvation Effect on the Gas-Phase Native-like Protein Structure”为题，于近日发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。该工作的共同第一作者是我所1822组联合培养硕士研究生周伶强和刘哲益。

合肥美亚光电技术股份有限公司(以下简称“美亚公司”或“公司”)近日收到了由安徽省科技厅转发的科技部文件《科技部关于高端检漏仪器设备的研制及应用开发等4个国家重大科学仪器设备开发专项项目立项的通知》(国科发财[2012]1025号)，该通知确定由美亚公司牵头实施的“红外激光解离光谱-质谱联用仪的研制与产业化”项目被列为2012年度国家重大科学仪器设备开发专项项目。对于此项目的立项，公司提示如下：　　一、项目的主要内容　　1、项目名称(编号)：红外激光解离光谱-质谱联用仪的研制与产业化(2012YQ220113)　　2、项目组织部门：安徽省科学技术厅　　3、项目牵头单位：合肥美亚光电技术股份有限公司　　项目第一技术支撑单位：中国科学技术大学　　项目其他参与单位：复旦大学、同济大学、东华理工大学、安徽大学、第二军医大学附属东方肝胆外科医院　　4、项目起止时间：2012年10月至2017年9月　　5、项目经费预算：总经费9082万元，其中国家重大科学仪器设备开发专项资金4541万元。该项目美亚公司将以自有资金投入经费4541万元。　　6、项目总体目标：　　攻克离子红外光谱结构分析、高性能离子质量选择和富集等关键技术，集成多种离子源以及专用数据处理分析软件，研制出具有自主知识产权的集红外光谱、质谱分析等功能于一体的红外激光解离光谱-质谱联用分析仪器，并成功应用于大气气溶胶污染物组份分析、肝细胞癌分子标志物筛选和早期诊断，丰富仪器设备功能，完善产品工程化研究和质量保障体系建设，提升产品质量。项目验收后3年内，形成年产10台的生产能力，并在国内外市场进行推广，为生物技术、生命科学研究提供技术手段支撑。　　7、项目主要预期成果：　　(1)仪器开发，包括成套科学仪器设备(红外激光解离光谱-离子阱质谱联用分析仪器和红外激光解离光谱-飞行时间质谱联用分析仪器)、核心技术与关键部件、操作软件与数据库等“软”系统。　　(2)应用开发，包括在环境安全、燃料燃烧和肝癌诊断等领域开发新方法或解决方案、开发可拓展仪器应用领域的关键部件、开发数据库或数据集以及支撑服务重大科技任务或重大热点问题。　　(3)工程化开发，包括工程化能力和成套技术档案文件。　　(4)产业化方案，在项目验收后3年内，建立产品中试生产线，预计实现年产10台的生产能力，同时具备特殊需要定制生产的能力 预计约可实现年销售收入1.2亿元的直接或间接经济效益。　　二、项目批复后对公司的影响　　此项目获批，标志着美亚在新的技术领域跨出了重要一步，红外激光解离光谱-质谱联用仪的研制与产业化，对公司在环境安全和医疗健康等领域的新产品研发和市场开拓及未来公司业绩的提升将具有积极的影响。　　三、风险提示　　此项目时间跨度较大，研发内容具有较高难度等不确定性因素，可能无法达到预期的产品产业化能力和经济效益。请投资者注意投资风险。公司将根据项目进展情况及时履行信息披露义务。　　此项目相关可行性研究报告公司将另行披露。　　特此公告。　　合肥美亚光电技术股份有限公司董事会　　二〇一二年十一月三十日

近日，大连化物所大连光源科学研究室分子光化学动力学研究组(2507组)袁开军研究员团队和英国布里斯托大学Mike Ashfold教授、南京大学胡茜茜教授合作，揭示了星际硫化氢分子高电子激发态光化学动力学，构建硫化氢全波段、全通道解离动力学图像。 　　硫化氢分子是太阳星云中最重要的分子之一，其光化学过程对硫单质、硫氢自由基(SH)和氢气(H2)等星际介质的起源和演化有重要意义。尽管硫化氢分子光解离研究受到越来越多的关注，但是迄今为止国内外尚未构建高分辨的、完整的动力学图像。 　　本工作中，袁开军团队利用大连相干光源结合里德堡氢原子飞行时间谱和时间切片离子成像技术，测量了硫化氢在极紫外波段所有产物通道的光化学。实验结果表明，硫化氢光解离产物的动力学和量子产率具有明显的波长依赖特性。理论计算通过构建高电子激发态势能面，阐明了硫化氢光解过程中复杂的非绝热解离特性。该工作不仅为星际硫化学模型的构建提供了科学依据，同时为量子动力学理论的发展提供了研究范例。 　　袁开军团队近年来依托大连相干光源系统研究了星际硫化氢分子极紫外光化学，测量了硫化氢光化学生成SH自由基的量子产率(Nature Communications，2020)，揭示了硫化氢转动激发依赖的光化学反应机理(Nature Communications，2021)，提出了硫化氢光化学过程是星际空间高振动激发H2的重要来源(The Journal of Physical Chemistry Letters，2022)。 　　相关成果以“The vibronic state dependent predissociation of H2S: determination of all fragmentation processes”为题，发表在《化学科学》(Chemical Science)上，并被选为封面文章。该工作第一作者是我所2507组联合培养博士研究生赵亚锐。该工作得到了国家自然科学基金、中科院关键技术团队、辽宁省兴辽英才计划等项目的资助。

MASSBOX-全球首台商品化激光剥蚀激光解离飞行时间质谱仪（LALI-TOFMS） ——开启元素分析新纪元 固体样品完美的检测能力 简易的样品装载 软件界面简单友好超低基体效应低至1um的高空间分辨率成像分析低至ppb级的元素检出限高至14000 Th/Th质量分辨能力有机和无机同时分析至20000质量数适合现场测量的紧凑型设计（28“*24”*24）智能导向式软件无需学习即能操作价格便宜且维护简单创新点：MASSBOX-世界首台商品化激光剥蚀激光解离飞行时间质谱仪（LALI-TOFMS），开启元素分析新纪元！1.超低基体效应2.低至1um的高空间分辨率成像分析3.低至ppb级的元素检出限4.高至14000 Th/Th质量分辨能力5.有机和无机同时分析至20000质量数6.适合现场测量的紧凑型设计（28“*24”*24）7.智能导向式软件无需学习即能操作?价格便宜且维护简单EXUM-Massbox

近期，在食品药品检定研究院药品检验装备购置项目中，岛津公司的基质辅助激光解离离子化－串联飞行时间质谱仪成功中标。 中国食品药品检定研究院是法定的国家药品生物制品质量最高检验和仲裁机构。随着中国政府对食品安全和用药安全重视程度的加强，中国食品药品检定研究院地位日趋重要，在科研和检测工作的迫切需要下，计划采购一台最先进的串连飞行时间质谱仪，用于日益繁重和要求趋高的食品和生物药品等的科研和检验工作。岛津基质辅助激光解离离子化－串联飞行时间质谱仪AXIMA Performance 岛津公司目前最先进的基质辅助激光解离离子化－串联飞行时间质谱仪AXIMA Performance凭借其卓越的性能，在该招标项目中脱颖而出，一举中标。 AXIMA Performance串联飞行时间质谱仪性能卓越，是采用配备CID室的新型Curved Field Reflectrion（novaCFRTM）装置的新一代高能CID-TOF/TOF，可提供丰富的MS/MS信息。高性能的双离子门选择技术monoPULSETM带来高母离子选择能力，有效避免干扰信息。Low Mass ZoomTM功能，大大提高了低质量区域的碎片离子分辨率和灵敏度，使小分子检测在飞行时间质谱也能得到精确信息。为了满足蛋白组学研究的需求，特色软件IntellimarqueTM帮助科研工作者提高了PMF~MS/MS解析的自动化及可靠性，从样品的数据采集到检索结果的输出完全自动化，使科研工作者从繁重的大量检测和检索工作中解放出来。本地数据库的及时更新，加快了检索速度和提高了检索结果的可靠性。根据需要也可以加入2DnanoLC分析分离系统，与自动点靶仪，与AXIMA Performance飞行时间质谱串联使用，系统兼容性好，软件使用方便。AXIMA飞行时间质谱家族共有3款型号的质谱仪，结合岛津公司深入开发的软件，和前处理设备形成全面的解决方案。将在蛋白鉴定，蛋白de novo sequencing，PTM翻译后修饰，分子成像，微生物鉴定，聚合物分析等各个领域为用户提供全面而专业的服务。关于岛津 岛津国际贸易（上海）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津国际贸易（上海）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以“为了人类和地球的健康”为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

大家好，本周为大家分享一篇来自Angewandte Chemie - International Edition的文章：Infrared Multiphoton Dissociation Enables Top-Down Characterization of Membrane Protein Complexes and G ProteinCoupled Receptors[1]，文章的通讯作者是牛津大学化学系的Carol V. Robinson教授。　　非变性质谱(Native MS)是结构生物学中一个成熟的工具。在电喷雾电离过程中使用非变性缓冲液可以保存多组分蛋白质复合物之间的非共价相互作用，以及它们的配体、辅因子或其他结合蛋白。它可以用于探究蛋白质复合物的相互作用和功能，因为结合事件导致质量变化，可以在质谱仪中跟踪和剖析。然而，由于膜蛋白的疏水性，使得它们在传统的非变性质谱缓冲液中不溶且容易聚集，因此在非变性质谱中呈现出独特的挑战。目前采用的方法是将蛋白质复合物溶解到膜类似物中，例如：去垢剂、纳米脂质盘、两性聚合物等，再将这些膜类似物通过碰撞激活去除。其中去垢剂是应用的最广泛的一种。然而由于碰撞激活的能量在应用中受到限制，该方法并不能在质量分析前很好地去除去垢剂。此外，在非变性质谱条件下，键的断裂也受到非共价相互作用强度的影响(例如蛋白质-蛋白质、蛋白质-去垢剂剂以及去垢剂胶束内的相互作用)。　　基于光子的方法，如紫外光解离(UVPD)和红外多光子解离(IRMPD)已被证明有利于可溶性蛋白质及其复合物的Top-Down质谱分析。与此同时，基于光子的膜蛋白Top-Down模式的应用正在兴起。原理上，激光束路径中的离子被连续地驱动到振动激发态。因此，在基于光子的方法中，能量储蓄通常与前体离子的电荷状态和分子量无关。然而，电荷状态和分子量仍然会影响肽键解离需要的输入能量。先前报道的通过UVPD对79 kDa的五聚体的大电导机械敏感通道(MscL)Top-Down的断裂得到了令人印象深刻的54%的序列覆盖。然而，对于氨通道(AmtB)一个127 kDa的同源三聚体，通过碰撞激活和UVPD两种不同的方式破碎，仅实现了20%的序列覆盖率。事实上，相对较低的序列覆盖率是由于大分子量以及三聚体中增加的非共价相互作用影响的结果。尽管这些工具能够在非变性状态下实现Top-Down质谱分析，但其在膜蛋白表征中的应用仍不广泛。这就要求建立一种能使低电荷密度的高分子量蛋白质稳定地产生蛋白质序列离子的方法，而膜蛋白嵌入异质膜或膜类似物则使这一问题更加复杂。虽然IRMPD之前被用于从去垢剂中释放膜蛋白，但使用IRMPD对非变性的膜蛋白进行测序的研究相对较少。　　图1. (A)改进的Orbitrap Eclipse Tribrid的原理图，其中包括一个红外激光器直接进入四极线性离子阱(QLIT)的高压细胞。离子化的蛋白质胶束被转移到高压QLIT中，在那里整个离子群受到红外光子的照射，然后被转移到Orbitrap进行质量分析。通过调节激光输出功率(W)和照射时间(ms)，可以使膜蛋白从去垢剂胶束中完全解放出来。(B)三聚氨通道(AmtB)在3.0 W输出功率和200ms辐照时间下的非变性质谱。(C)在3.3 W输出功率和200ms辐照时间下AmtB的非变性质谱。　　因此，作者利用改进的Orbitrap Eclipse Tribrid质谱仪，与连续波远红外(IR) CO2激光器连接，使光束聚焦到双四极杆线性离子阱(QLIT)的高压池中(图1A)。红外激活可以有效地去除蛋白质复合物中的去垢剂胶束，随后通过IRMPD使得膜蛋白碎片化。在这种安排下，由纳米电喷雾电离产生的蛋白质复合物被转移到高压池中。在转移到Orbitrap进行检测或m/z分离和随后的碎片化之前，整个离子群将受到943cm-1红外光子的照射。利用红外的方法去除去垢剂胶束，红外激光有两个可调控参数:激光输出功率(高达60瓦)和照射时间(毫秒到秒)。因此，可以更好地控制从蛋白质胶束中释放膜蛋白，确保非变性复合物的保存，同时完全去除包裹复合物中的去垢剂。通过对激光输出功率和照射时间的优化，作者发现红外激活的参数是高度可调的，不同的激光功率和照射时间的组合也可以产生分辨率相当的谱图。其中例如在3.3 W下照射200 ms时，可以得到多个电荷态的三聚体峰(~6500 m/z)，也可以观察到三聚体与脂质结合的峰，而且对于图谱中的单体也能观察到与脂质结合的峰(图1C)。作者还对不同的去垢剂产生分辨率较高的图谱所需要红外参数进行了评估，从而评价了这几种去垢剂得到高分辨率图谱的难易程度(图2)。　　图2. 红外辐射去除膜蛋白离子中的去垢剂是高度可调的。增加激光输出功率对三种常用的MS兼容去垢剂(C8E4, G1和DDM) AmtB三聚体峰外观的影响。辐照时间固定为200 ms，激光输出功率分别为2.1、2.4、3.0和3.6 W。去垢剂在真空中按易去除的顺序显示，这是由完全释放膜蛋白复合物所需的激光输出功率决定的，从而在m/z光谱中产生良好分辨的电荷状态峰。为了探究IRMPD分离蛋白质和去垢剂胶束的机制，作者对三种不同的去垢剂：四聚乙二醇单辛醚(C8E4)、树突状低聚甘油(G1)和十二烷基-β-D-麦芽糖苷(DDM)的溶液相和气相红外光谱进行了表征，并利用密度泛函理论(DFT)计算得到了C8E4头部基团的红外谐波光谱，用来验证所得到的红外吸收光谱会受到振动耦合的影响，对于质子化的去垢剂离子，氢键和富氧去垢剂内的质子共享可以改变观察到的振动频率。结果表明C8E4胶束的溶液相吸收光谱包含一个与预期激光波数943cm-1重叠的显著带，这就解释了为何较低的激光能量可以将去垢剂胶束和蛋白质复合物分离。而在谐波光谱中在预期的激光波数处的确产生了峰，并推测该峰来自于O-H伸缩、C-C伸缩，C-H弯曲和C-O伸缩振动的耦合。而G1和DDM的最大吸收则偏离了943cm-1的预期波数，作者认为这是不同去垢剂氢键作用的结果。而蛋白质在真空中的红外吸收能力较弱，由此推测在IRMPD的过程中，去垢剂是主要的吸收对象。所以仅需要较低的能量就可以使蛋白质从复合物中剥离而不至于破坏蛋白质的非共价作用。完整的蛋白质离子还支持串联质谱的实验，为了得到蛋白质的序列信息，作者分离了m/z在6674处(电荷态为+19)的AmtB三聚体蛋白，并将其置于高激光输出功率(9 W)下照射5 ms，在m/z 1750~4000之间产生密集的多电荷态离子片段，并得到了26%的序列覆盖，这优于之前基于碰撞激活的方法(20%的序列覆盖率)。此外，在MS2的谱图中并没有观察到单体的峰，这说明共价键的断裂比蛋白质的展开和亚基的分离更快，这种效应也在之前的可溶性蛋白和膜蛋白研究中呈现。为了探究位点裂解的偏好，作者将片段离子丰度通过电荷态进行了归化一，发现了高频的断裂位点来自于经典的选择性断裂位点X|P和D|X，而剩余的断裂往往发生在A|G、F|G和V|G的位点，说明N端到甘氨酸有更高的断裂偏好。为了观察断裂的位置和蛋白质的二级结构之间的关系，作者沿着氨基酸序列构建了每个片段相对于原点位置的相对丰度图，多个电荷态的离子则通过归化一的方法进行求和。(图3)由此观察到了大多数的片段断裂出现在跨膜区域的α-螺旋处，其中8号α-螺旋的T|P和V|G，以及6号α-螺旋的L|G和F|G断裂产生了丰度最高的几个片段。此外，将这些片段的相对丰度映射到三聚体的结构上发现，片段来自于蛋白质的内部而非表面。分子动力学的研究表明了其中的机制，在高温下蛋白质的跨膜区域的α-螺旋保持了稳定的结构，而非跨膜区域的α-螺旋则失去了大部分的螺旋结构。先前的研究表明了α-螺旋外侧的质子化的氨基酸可以稳定α-螺旋的结构。由此，作者推测质子不光可以稳定蛋白质的螺旋结构，而且可以沿着蛋白质的骨架迁移来诱导电荷远程破碎。　　图3. 三聚体AmtB的IRMPD。(A)在m/z 6674处分离19+电荷态离子阱后，IRMPD后观察到的碎片离子MS2谱。多重带电碎片被高亮显示 来自相同地点的重复片段用虚线分组。为了清楚起见，许多指定的离子没有注释 (B)片段丰度相对于裂解原点(残基数)的条形图，其中丰度表示来自每个位点的片段归化一强度之和。条形图的颜色强度表示每个片段的加权平均电荷。将AmtB的拓扑域叠加在条形图上 α-螺旋跨膜区域用黄色方框表示，编号为1到11。跨膜区由质周环和细胞质环连接，用灰色线表示。(C)主干裂解位点覆盖在AmtB (PDB: 1U7G)的结构上。蓝色和红色阴影区域分别代表b型和y型离子。颜色强度对应于所分配片段的丰度。从气相分子动力学模拟中得到的高温(500 K)下的跨膜螺旋快照用虚线圈标出。为了验证这一个推测，作者又对另外两种GPCR蛋白：β -1-肾上腺素能受体(β1AR)和腺苷A2A受体(A2AR)用IRMPD进行了MS2图谱的测定，结果也观察到了片段离子相似的二级结构定位，在跨膜结构区域有着高丰度的片段，但是在二硫键相连的螺旋中并没有观察到丰富的离子片段。并再次利用分子动力学模拟研究了两种GPCR的结构对断裂的影响。在500 K下的最终结构中显示，两种GPCR中都保留了α-螺旋特征，并与观察到的裂解位点密切相关。此外，还对这两种蛋白进行了HCD和IRMPD的比较分析。对于β1AR, IRMPD产生的片段离子平均分子量为8866 Da，高于HCD产生的5843 Da。IRMPD产生的片段离子也保留了更高的平均电荷(4.7 + vs 3.6+ z)。最终，IRMPD的碎片化导致β1AR的序列覆盖率更高，为28%，而HCD为17%。在A2AR中也观察到类似的趋势，IRMPD的覆盖率为19%，而HCD为9%。　　总的来说，作者证明了可以在改进的Orbitrap Eclipse质谱仪的高压QLIT下，通过红外照射可以完全释放一系列去垢剂胶束中的膜蛋白。然后，通过增加激光输出功率，获得直接从膜蛋白及其复合物中释放的序列信息片段离子，证明红外光去除去垢剂是通用的和高度可控的，为保存和鉴定膜蛋白和配体之间脆弱的非共价相互作用构建了一个可靠的方法。而且还对片段离子的产生机制做了阐述，即质子可以通过沿蛋白质骨架迁移来稳定和诱导连续的肽键裂解。　　撰稿：李孟效　　编辑：李惠琳　　文章引用：Infrared Multiphoton Dissociation Enables Top-Down Characterization of Membrane Protein Complexes and G ProteinCoupled Receptors　　参考文献　　Lutomski, C.A., El-Baba, T.J., Hinkle, J.D., et al. Infrared multiphoton dissociation enables top-down characterization of membrane protein complexes and g protein-coupled receptors[J]. Angewandte Chemie-International Edition，2023.

研究背景凭借着多样化结构和丰富的化学特性，新型内嵌金属富勒烯的合成和结构与性质研究已成为一个热点问题。利用富勒烯笼子封装更多种类和数量的金属物种成为科学家不断努力的目标。然而，在一个碳笼中封装更多正电性的金属原子意味着更多的库仑斥力，这使得这种内嵌金属富勒烯 (EMFs) 的形成变得困难。　　一般来说，非金属原子(如氮原子和氧原子)，可以作为形成内嵌三金属或四金属富勒烯的“媒介体”而被引入。然而，金属原子是否能作为“媒介体”来封装到更多内嵌金属团簇的 EMFs 中仍然是未知的。　　研究内容近日，南开大学孔祥蕾副教授在前期工作的基础上，带领其研究团队采用激光烧蚀质谱实验产生了一种以单个铂原子作为金属“媒介体”的内嵌金属富勒烯 La3Pt@C98 ，并用密度泛函 (DFT) 计算的方法进行了理论解释。　　在该工作中，La3Pt@C2n (2n = 98–300) 的 EMF 是通过激光在气相中烧蚀的方法产生的，并通过质谱法进行了验证。其中，最小尺寸的内嵌金属富勒烯 La3Pt@C98 被选中并通过理论计算进行研究。▲Back cover图. 铂原子可以作为一种介质在激光烧蚀的过程中形成内四金属嵌富勒烯。内部呈金字塔形的 La3Pt 金属团簇是通过4c–2e键稳定的。　　研究结果显示，两个最稳定的异构体为 La3Pt@C2(231010)-C98 和 La3Pt@C1(231005)-C98。对于这两种异构体，内部的 La3Pt 金属团簇呈现出金字塔形状，与之前报道的 La3N 团簇的平面三角形形状不同。　　进一步的 DFT 量化计算证明了在 La3Pt 团簇中存在包裹的 La–Pt 键。理论计算结果呈现出，负电性的 原子位于四中心二电子 (4c-2e) 金属键的中心附近，且该轨道具有最高的占据数。铂介导的团簇极大地稳定了 EMFs ，并有望成为一类可制备的新型内嵌金属富勒烯物种。　　该成果以“Structure and Bonding Properties of the Platinum-Mediated Tetrametallic Endohedral Fullerene La3Pt@C98” (《铂介导的内嵌四金属富勒烯 La3Pt@C98 的结构与成键特性》) 为题，发表在英国皇家化学会期刊 Dalton Transactions 上，并入选为期刊封面文章 (back cover)。　　论文信息Structure and Bonding Properties of the Platinum-Mediated Tetrametallic Endohedral Fullerene La3Pt@C98　　Yameng Hou, Lei Mu, Sijin Zhou, Yicheng Xu and Xianglei Kong*(孔祥蕾，南开大学)　　Dalton. Trans., 2023, 52 , 7021　　https://doi.org/10.1039/D3DT00681F　　作者简介　　侯亚蒙 硕士研究生 南开大学　　本文第一作者，南开大学孔祥蕾团队在读硕士研究生，期间主要从事氨基酸分子团簇光解离质谱及结构研究、新型内嵌金属富勒烯的结构研究及制备等工作。以第一作者在 J. Phys. Chem. Lett. 等刊物上发表 SCI 论文 3 篇。孔祥蕾 副教授 南开大学　　本文通讯作者，南开大学副教授，主要从事新型内嵌金属富勒烯、气相分子团簇与原子团簇的新结构、紫外-红外光解离光谱、质谱新方法等方面研究工作，已发表论文 130 余篇。　　课题组介绍南开大学孔祥蕾课题组，自 2011 年由孔祥蕾副教授创立以来从事质谱分析与团簇科学相关研究。研究侧重“新型内嵌金属富勒烯”、“原子与分子团簇新结构”、“紫外-红外光解离质谱-光谱、以及质谱新方法与新仪器的研究”等工作。组内营造自由平等的学术探讨、合作共赢的学术氛围，鼓励同学们在进行科研与学习的同时，体会到研究本身的快乐，欢迎化学相关专业的同学报考!!

近政策利好消息推动国内高校、科研院所纷纷启动仪器设备更新改造工作，我国科学仪器行业迎来一波仪器采购大潮。仪器信息网观察发现，高校拟采购的分析仪器中质谱仪器广受关注。　　根据本网跟踪报道，北京大学、西南交通大学、中山大学、天津大学以及浙江大学等自11月4日起至今发布的12月的仪器采购意向，预算超3200万元，拟采购　电感耦合等离子质谱仪、高分辨质谱仪、超高效液相色谱串联三重四极杆质谱仪、三重四级杆电感耦合等离子体质谱仪、重金属分析系统、化学电离质谱、液相色谱-质谱联用仪、基质辅助激光解离飞行质谱仪等10套质谱系统。仪器信息网特别梳理，以飨读者。序号项目名称预算金额(万元)采购单位发布时间预计采购时间查看1电感耦合等离子质谱仪150北京大学2022/11/4 15:58Dec-22意向原文2高分辨质谱仪260北京大学2022/11/4 15:58Dec-22意向原文3西南交通大学超高效液相色谱串联三重四极杆质谱仪采购300西南交通大学2022/11/4 17:39Dec-22意向原文4三重四级杆电感耦合等离子体质谱仪245中山大学2022/11/6 17:39Dec-22意向原文5重金属分析系统180天津大学2022/11/7 9:38Dec-22意向原文6化学电离质谱660天津大学2022/11/7 9:38Nov-22意向原文7化学电离质谱660天津大学2022/11/7 10:35Nov-22意向原文8重金属分析系统180天津大学2022/11/7 10:35Dec-22意向原文9液相色谱-质谱联用仪224.5浙江大学2022/11/7 15:23Dec-22意向原文10基质辅助激光解离飞行质谱仪350浙江大学2022/11/7 15:23Dec-22意向原文

随着生命科学研究的深入开展,科学界对解析复杂生物大分子结构以揭示生命现象的渴望日益增加。在各种结构生物学技术快速发展的背景下,结构质谱技术凭借其独特的优势,日益成为连接静态结构与动态功能、实现从分子到细胞的跨尺度研究的重要手段。在12月12-15日即将召开的“第十四届质谱网络会（iCMS 2023）”同期，特别新增了“结构质谱新方法”主题专场,来自全国的顶尖科学家团队将汇聚一堂,围绕氢/重氢交换质谱、化学交联质谱、原位质谱等前沿技术,报告他们在蛋白质结构生物学研究中的最新进展。本次主题会议的召开,恰逢结构质谱技术发展的重要机遇,必将推动该领域技术的重要突破及交叉创新,开启生命科学研究的新篇章。热忱欢迎质谱界的科技工作者报名参会交流、了解前沿动态、开拓合作视野。部分报告预告如下，点击报名  》》》会议主持人：中山大学 教授 李惠琳中山大学药学院教授，博士生导师。主要从事生物质谱新技术的开发及应用，侧重于（1）开发整合结构质谱技术（包括native top-down MS, HDX-MS, CX-MS等），用于药物作用分子机制及蛋白复合物结构研究；（2）Middle-down/top-down蛋白质组学新技术的开发及应用。共发表SCI收录论文40篇，其中第一作者或通讯作者15篇，主要发表在Nat. Chem.、Anal. Chem.等期刊；2014年获得American Society of Mass Spectrometry Postdoctoral Career Development Award；2019年入选“珠江人才计划”青年拔尖人才；主持国家自然科学基金项目3项。报告人：香港理工大学 教授 姚钟平报告题目：氢氘交换质谱揭示β-内酰胺酶与抑制剂相互作用的动态构象复旦大学学士及硕士,香港科技大学博士,香港理工大学应用生物及化学科技学系教授。长期从事质谱、分析化学、化学生物学、组学的交叉学科研究，主要发展和应用质谱技术解决化学、生物、食品安全、信息科学等领域的基础和应用问题，在Nature Communications, PNAS, JACS等期刊发表论文100多篇。现任香港研究资助局专家委员会委员、深圳市中药药学及分子药理学重点实验室副主任、中国化学会有机分析专业委员会委员、Frontiers in Chemistry副主编以及Analytica Chimica Acta, Rapid Communications in Mass Spectrometry,《中国质谱学报》,《分析测试学报》等期刊编委。会上,姚钟平教授将作主题为《氢氘交换质谱揭示β-内酰胺酶与抑制剂相互作用的动态构象》的报告。利用氢氘交换质谱（HDX-MS）并结合原态离子迁移质谱（Native IM-MS）以及分子动态(MD)模拟，发现不同亚型的A型β-内酰胺酶在几个主要的结构域存在显著的动态构象差异。进一步研究了A型β-内酰胺酶与抑制蛋白结合界面的动态结构变化，结果揭示了H10区域是一个可调节β-内酰胺酶抑制作用的别构部位。报告人：浙江大学 研究员 周默为报告题目：非变性质谱剖析异质性蛋白复合体结构和功能信息浙江大学首位“求是实验岗”研究员，分析化学专业，长期从事前沿生物质谱技术和仪器的开发工作。2008年本科毕业于武汉大学，2013年博士毕业于美国俄亥俄州立大学，之后两站博士后分别在美国FDA和西北太平洋国家实验室PNNL。2018年成为PNNL的研究员开展独立研究，培养多名博士后和学生。2023年加入浙江大学。截至目前共发表60余篇学术论文，代表作包括在Angewandte Chemie, Nature Communications, Analytical Chemistry等期刊的论文。现任自上而下蛋白组协会（Consortium for Top Down Proteomics）的青年委员会主席，曾担任美国质谱协会（ASMS）的出版委员会委员、短课程讲师、评审委员等学术任职，努力推动新分析测试技术的开发和跨学科领域的应用研究。本次会议中，周默为研究员将为介绍题为《非变性质谱剖析异质性蛋白复合体结构和功能信息》的报告。精准表征生物大分子的微观结构对各类生物工程、生物医药领域的研究至关重要。由于大部分质谱检测到的分子量范围有限，在分析之前生物大分子需要先被剪切为分子量更小的片段。但是剪切和碎片化的过程中会丢失一些关键的结构信息。前沿质谱技术提高了仪器的分子量上限，使非变性条件“自上而下”研究完整的生物大分子更加容易。我将以具体案例，阐述自上而下非变性质谱技术在异质性蛋白质复合体结构和功能解析中的贡献，以及与其他方法的互补性。报告人：北京大学 研究员 王冠博报告题目：生物样本中蛋白高级结构的质谱分析北京大学生物医学前沿创新中心研究员。北京大学学士，美国马萨诸塞大学博士，曾于荷兰乌特勒支大学暨荷兰蛋白组学中心从事博士后研究；曾任南京师范大学教授、博士生导师。主要从事免疫反应相关蛋白质的高级结构及相互作用研究，以生物质谱为核心工具，结合新型分析设备研发，应用于生物物理学、蛋白质药物分析等领域。长年与国际药企合作研发新型药物表征技术并应用于新药研发。获国际国内授权专利，出版《Mass Spectrometry in Biopharmaceutical Analysis》等专著、译著、合著多部。任中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业分会委员、国际学术组织Consortium for Top-Down Proteomics青委会委员。本次会议中，王冠博研究员将围绕生物样本中蛋白高级结构的质谱分析主题分享报告。生物质谱已成为蛋白质多次结构表征的重要工具。为将蛋白结构质谱技术的应用拓展至生物样本乃至临床样本中，我们针对背景基质复杂、糖基化等修饰异质性高、超大分子量颗粒结构层次多样等问题，以非变性质谱等质谱手段为核心工具开发了一系列组合策略，提供生物样本乃至临床样本中的蛋白高级结构和相互作用关系信息。报告人：中国科学院大连化学物理研究所 研究员 王方军报告题目：高能紫外激光解离-串联质谱仪器研发和应用2011年于中科院大连化物所获博士学位，师从邹汉法研究员。研究工作致力于生物大分子质谱新仪器、新方法及其在生命健康领域的应用研究，搭建了世界首台50-150 nm可调波长极紫外激光超快解离-串联质谱；提出了位点光解离碎片产率和原位化学标记效率定量表征蛋白质结构变化的两种质谱分析新原理，实现亚微克蛋白质复合物序列和结构变化单氨基酸位点分辨表征；发展了蛋白质-纳米材料界面相互作用精细结构的质谱分析新方法等。在Nat. Protoc.，J. Am. Chem. Soc.，Cell Chem. Biol.，Chem. Sci.，Anal. Chem.等期刊发表论文130余篇，他引5000余次。本次会议中，王方军研究员将分享题为《高能紫外激光解离-串联质谱仪器研发和应用》的报告。高能/真空紫外激光解离是表征生物大分子序列和动态结构的前沿结构质谱表征技术，但相关仪器和理论都亟待发展。报告人将介绍近年来自主研发的皮秒脉冲极紫外激光解离装置和蛋白质原位光化学标记仪器的原理、主要参数、与商品化质谱对比、及在蛋白质瞬态结构表征、蛋白-蛋白识别和相互作用机制分析等方面的应用情况。报告人：中国科学院大连化学物理研究所 研究员 赵群报告题目：活细胞内蛋白质原位构象和相互作用规模化解析新方法研究中国科学院大连化学物理研究所研究员，博士生导师。本科毕业于西北大学化学基地班。同年进入大连化学物理研究所攻读博士学位，师从张玉奎院士和张丽华研究员，2014年获得理学博士学位。毕业后留所工作至今，主要从事蛋白质组定性定量及相互作用分析新技术研究，共发表学术论文62篇，其中近五年以通讯/第一作者（含共同）在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed.，Anal. Chem.等SCI期刊发表论文23篇；已获20项发明专利授权。作为课题负责人承担国家重点研发计划，作为项目负责人承担国家自然科学基金面上基金等，2023年获国家自然科学基金优秀青年基金支持；2018年入选大连市科技之星，2020年入选中国科学院青年促进会会员，2023年获中国化学会菁青化学新锐奖；兼任《色谱》青年编委、中国化工学会理事、中国蛋白质组学会青年委员、中科院青促会沈阳分会委员等。本次会议中，赵群研究员将围绕题为《活细胞内蛋白质原位构象和相互作用规模化解析新方法研究》的报告。作为生命活动的执行者，蛋白质通过相互作用形成复合体等形式行使其特定的生物学功能。不同于细胞外的离体环境，细胞内的限域效应、拥挤效应和细胞器微环境等对于维持蛋白质复合体的结构和功能起着至关重要的作用。因此，实现细胞内蛋白质相互作用的精准解析对于深入研究其生物学功能，进而理解生命现象本质具有重要意义。近年来，化学交联质谱技术已逐渐成为蛋白质复合物解析的重要手段。它是利用化学交联剂将空间距离足够接近的蛋白质内/间的氨基酸以共价键连接起来，再利用质谱对交联肽段进行鉴定，进而实现蛋白质相互作用的组成、界面和位点的解析。现有化学交联技术主要用于解析体外表达纯化的或细胞裂解液中的蛋白质复合物，而在细胞内蛋白质复合物的原位构像解析方面仍处于起步阶段。 针对上述问题，我们团队发展了一系列新型高生物兼容性的可透膜多功能化学交联剂，实现了活细胞内蛋白质复合物构像的原位交联捕获；建立了多种高选择性的低丰度交联肽段的富集方法和高可信度的交联肽段鉴定方法，显著提高了原位交联信息的鉴定灵敏度、覆盖度和准确度；进而，通过靶向富集特定亚细胞器内的交联蛋白质复合物，实现了亚细胞器空间分辨的蛋白质相互作用精准解析；在上述基础上，利用基于化学交联距离约束的分子动力学技术获得了蛋白质复合物的动态系综构像，实现了活细胞微环境下蛋白质复合物组成、相互作用界面及作用位点的规模化精准解析，为规模化地揭示蛋白质复合物功能状态下的结构调控机制提供了重要的技术支撑。为了分享质谱技术及应用的最新进展，促进各相关单位的交流与合作， 仪器信息网与北美华人质谱学会（CASMS）将于2023年12月12-15日联合举办第十四届质谱网络会议（iCMS2023）  。以上仅是部分报告嘉宾的分享预告，更多精彩内容请参加会议页面：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCMS2023/ （点击下图去报名）》》》

中国科学技术大学国家同步辐射实验室齐飞教授 同步辐射真空紫外光电离是一种“软电离”技术，光电离质谱技术在研究固相生物分子、药物分子光解离机理等方面非常有效。真空紫外光电离质谱整个过程无需任何基质 (matrix free)、电离过程中无碎片离子生成 (fragment free)，且无需样品前处理。因此该该项技术既具有普适性又具有选择性。另外齐飞教授主要介绍了该技术燃烧化学、等离子体化学、分析化学等领域的应用情况。　　中国科学技术大学国家同步辐射实验室齐飞教授与美国、德国的科学家合作，首次观察到系列碳氢化合物氧化过程的重要中间体-烯醇，这一研究成果以Science Express形式发表在5月12日出版的国际知名学术刊物Science《科学》杂志上。

记者从合肥市科技局获悉，合肥市申报的4个重大仪器项目获中央财政专项经费1.36亿元支持。　　据悉，合肥市申报的4个项目包括：&ldquo 高端检漏仪器设备的研制及应用开发&rdquo 、&ldquo 红外激光解离光谱&mdash 质谱联用仪的研制与产业化&rdquo 、&ldquo 燃烧过程多光谱分析仪器的开发与应用&rdquo 和&ldquo 极端承压设备安全性能测试仪研发、应用与产业化&rdquo ，这些项目成功列入国家专项，立项数和经费数分别位居全国7个试点省市的第2位和第3位。　　据合肥市科技局相关负责人介绍，这次是合肥市首次组织申报国家重大仪器专项，4个国家专项入选，将提高合肥科学仪器设备研发能力，提升全市科学仪器设备的产业化水平。

3月8日至9日，国家自然科学基金委员会(以下简称“基金委”)组织专家，在中国科学技术大学对国家重大科研仪器研制专项(教育部推荐)“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”进行验收。基金委副主任谢心澄、化学科学部主任杨学明线上参会，基金委化学科学部常务副主任杨俊林、教育部科学技术与信息化司相关人员、项目验收组专家、项目四个承担单位负责人、项目组成员等50人参加了会议。会议分别由杨俊林和验收专家组组长主持。 　　谢心澄指出，国家重大科研仪器研制项目的定位是面向科学前沿和国家需求，以科学目标为导向，资助对促进科学发展、探索自然规律和开拓研究领域具有重要作用的原创性科研仪器与核心部件的研制，以提升我国的原始创新能力；建议专家在验收时重点考察仪器的原创性、研究目标的实现情况、仪器技术指标完成情况和指标的先进性，以及对解决重大科学问题、开拓新的研究领域，促进人才培养和推动学科发展所取得的作用。他强调，部门推荐项目验收通过后，基金委适时组织专家对项目进行后评估。因此，希望项目负责人加强后期管理，注重仪器的运行使用与开放共享，提高科研仪器的使用效率和水平，推动项目成果转化，为探索前沿和服务国家需求夯实技术基础。杨学明指出，过去5至10年，我国在化学领域批准建设的比较重大的科学装置对推动化学学科的发展非常重要，证明化学领域和物理领域的研究人员通过合作可以把一件比较困难的事情做好，证明我国在高端科学仪器研制方面具有很大的实力。厦门大学副校长江云宝代表项目四个承担单位发言。 　　专家组认真审阅了验收材料，听取了项目负责人厦门大学孙世刚院士作的项目工作报告，以及监理组相关人员作的监理情况报告，并进行了质询和现场考察，听取了仪器测试组报告、财务组验收意见及档案组审核情况报告。经过讨论，专家组认为：项目达到了预期研制目标，符合验收要求，同意通过验收。 　　“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”项目集厦门大学、中国科学技术大学、复旦大学和大连化物所的相关优势，建设了一套具有先进水平的波长连续可调、覆盖中红外到远红外波段的可调谐红外自由电子激光光源，以及基于红外自由电子激光为光源的固/气和固/液表界面反射吸收红外光谱实验线站、原子力显微红外光谱实验线站、和频光谱实验线站、光解离光谱实验线站和光激发光谱实验线站五条实验线站。各实验线站分别在四个参研单位研制，最终搬迁到中国科学技术大学与红外自由电子激光光源集成，经调试、验收后开放运行，为化学、物理、材料以及生物医学等相关领域提供了一个有力的工具和研发平台。 　　该项目的仪器研制历经8年，在项目团队全体成员的不懈努力下，克服各种困难，建成了我国第一个覆盖中、远红外波段的红外自由电子激光用户装置，具体包括：开发了包含光波导效应的光场数值计算方法和程序，实现了加波导的自由电子激光振荡器的模拟；研发了2856MHz次谐波可调、高重频电子枪，实现了基于同一台电子加速器的中红外和远红外两套振荡器的运行；建成了红外自由电子激光反射吸收光谱实验线站、上/下入射激发模式的红外自由电子激光—原子力显微镜实验线站和红外自由电子激光分子反应散射实验线站。 　　该项目中，大连化物所江凌研究员团队负责研制了一套基于红外自由电子激光的光解离光谱实验站，实现了金属化合物团簇的高灵敏红外光谱探测及结构表征，对诠释催化反应机制具有重要作用。

近日，大连化物所质谱与快速检测研究中心（102组群）李海洋研究员团队利用自主研发的光电离飞行时间质谱，提出了二氯甲烷真空紫外光电离中的竞争新机制，对研究大气平流层臭氧消耗机制和有害卤代烃的光降解提供了参考。二氯甲烷（CH2Cl2）是一种用途广泛的有机溶剂，也常用作生产过程中的反应介质，但其沸点低、极易挥发，因此带来的环境危害和健康危害等问题也日益突出。在太阳发射光谱中，存在非常强的真空紫外光，可以使二氯甲烷光解产生对臭氧层破坏性非常强的氯原子，因此二氯甲烷的光化学过程对研究平流层臭氧消耗机制具有重要的意义。本工作中，李海洋团队根据不同气压和不同浓度下二氯甲烷光电离产物的差异，提出了二氯甲烷真空紫外光电离的机制：主要的两种光电离产物是CH2Cl+和CHCl2+，CH2Cl+由两个互相竞争的通道——离子对和光解辅助的光电离产生，离子对通道在高数密度下被有效淬灭；CHCl2+由光解和自由基反应产生的CHCl2•自由基通过光电离产生。本工作建立了定量描述二氯甲烷光电离产物的动力学模型，进一步加深了对二氯甲烷在真空紫外波段复杂光化学行为的理解，揭示了光解离在卤代烃真空紫外光电离过程中的重要性。相关研究以“Ionization of Dichloromethane by a Vacuum Ultraviolet Krypton Lamp: Competition Between Photoinduced Ion-Pair and Photodissociation-Assisted Photoionization”为题，于近日发表在《物理化学快报》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。该工作的第一作者是大连化物所博士研究生于艺。该工作得到了国家自然科学基金、中科院科研仪器设备研制项目、大连化物所创新基金等项目的支持。

记者12月10日从省科技厅获悉，科技部近日下达了2012年国家重大科学仪器设备开发专项立项通知，安徽省有4个项目入选，获得中央财政专项扶持资金13562万元。专项立项数位居全国七个试点省市第二位，获专项经费金额位居第三位。　　安徽省入选的4个专项是“高端检漏仪器设备的研制及应用开发”、“红外激光解离光谱—质谱联用仪的研制与产业化”、“燃烧过程多光谱分析仪器的开发与应用”以及“极端承压设备安全性能测试仪研发、应用与产业化”。这4个专项共有33个子任务，涉及24家产学研合作单位。 4个专项的组织实施，对提高我省科学仪器设备开发能力，提升我省科学仪器设备产业化水平，将产生重要的推动作用。　　国家重大科学仪器设备开发专项由科技部、财政部于2011年设立，旨在支持重大科学仪器设备开发，提高我国科学仪器设备的自主创新能力和自我装备水平，形成能够在世界上有特色、有影响的科学仪器设备，服务经济和社会发展。我省作为专项申报的试点省市之一，今年首次组织申报，即喜获丰收。

近日，中国科学院大连化学物理研究所大连光源科学研究室研究员袁开军、中科院院士杨学明团队，与南京大学教授谢代前合作，首次测量了水分子光解中的氢气产物通道，发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。　　氢气是宇宙中丰度最大的分子，对宇宙的演化起到重要作用。星际观测发现星云中分布大量的处于振动激发态的氢气，尤其是在星际光辐射区域天文观测到超过500条来自于振动激发态氢气的光谱线。振动激发态的氢气因具有较长的寿命和较高的反应活性，对行星大气的组成和演化具有关键作用。当前，星际理论表明，振动激发态的氢气主要有两个来源：恒星爆炸或形成过程产生的激波将氢气加热到振动态、氢气被紫外光激发随后衰变到电子基态的振动态。理论预测振动激发态氢气的直接形成也可能是这些高能量氢气的重要来源，而具体的形成过程尚不明确。　　利用大连光源，袁开军团队探究了水分子的光化学过程。科研人员将解离波长调谐至100纳米到112纳米范围，利用离子成像首次观测到O(1S)+H2产物通道。实验表明氢气产物主要分布在第三或者第四振动激发态，理论计算构建了水分子的过渡态结构并解释了振动激发态氢气的形成机理。基于水在宇宙星云和彗星大气中广泛存在，水分子光解为星际光辐射区域存在的振动激发态氢气的来源提供了新途径，对建立星云和行星大气演化模型具有重要意义。　　该研究是袁开军团队利用大连光源系统地研究水分子极紫外光化学过程的新进展。前期研究进展包括：发现水分子光解产生超热的羟基自由基（Nat. Comm.）、观测到电子激发态的羟基超级转子的形成（JPCL）、水分子同位素诱导的偶然共振效应（JPCL），水分子光解形成高振动激发的OH是火星大气辉光的来源（JPCL）、水分子三体解离产氧是行星早期大气中氧气的重要来源（Nat. Comm.），以及水分子光化学中的同位素效应是太阳星云中D/H同位素分布不均的重要原因（Sci. Adv.）。　　相关研究成果以Vibrationally Excited Molecular Hydrogen Production from the Water Photochemistry为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金动态化学前沿研究中心项目、中科院战略性先导科技专项（B类）“能源化学转化的本质与调控”﹑国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、辽宁省“兴辽英才计划”等的资助。

记者从中国科学技术大学获悉，该校地球和空间科学学院甄军锋、秦礼萍团队，提出了一条星际大分子自下而上的生长过程中复杂有机化合物的形成气相生长的路径，为进一步深入了解它们在星际介质中的化学演化行为提供了理论和实验数据支持。研究成果于日前在国际学术期刊天文与天体物理学报《天文与天体物理学》上发表。 星际复杂有机分子被认为是更复杂的有机化合物的一部分，甚至是生命物质的重要组成部分。有机分子已知存在于恒星形成区域和行星形成的原行星盘中。然而，气相中的游离有机分子在紫外光照射下容易被破坏，单个紫外光子的能量就能够解离这些分子。多环芳香烃化合物及其衍生物可能在复杂有机化合物的演化过程中发挥重要作用，大型的多环芳香烃化合物分子或团簇以及非常小的尘埃颗粒可以有效地保护这些气相有机分子，避免其被紫外光解离破坏掉。中国科大供图 研究团队利用自主搭建的实验仪器平台研究有机分子-多环芳香烃团簇在离子-分子碰撞反应过程中的稳定性和堆积形成的途径：大质量的多环芳香烃阳离子和有机分子作为反应物的形成和演化途径，对多环芳香烃有机分子团簇的形成过程进行了一系列的理论计算。 实验及理论研究表明，复杂的有机分子或其他相关生命前分子可以有效地吸附在星际介质中的小尘埃颗粒上。根据实验及理论计算结果，有大量反应途径会产生非常复杂的具有三维结构的大质量的分子团簇。这些分子团簇为星际介质中自下而上中的大型复杂生命前分子提供了可能的形成和化学进化途径，表明气相星际物质在自下而上的生长过程中可以直接形成大型复杂的有机衍生物。这种有趣生命前分子团簇的产生，为有机物分子在星际空间中的演化过程提供了更深入的理解。 研究结果还表明，有机分子可以积聚在星际介质中的小尘埃颗粒上，同时这一积聚过程也支持了生命前分子可以通过彗星、陨石或星际尘埃颗粒输送到地球这一观点。

p　　1月8日，2018年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行。复旦大学化学系教授周鸣飞领衔项目“瞬态新奇分子的光谱、成键和反应研究”荣获国家自然科学二等奖。/pp　　该项目专注于通常条件下不能稳定存在的瞬态分子物种。利用自行研制的具有世界先进水平的分子光谱探测仪器，结合量子化学理论计算，项目首次确定元素周期表中元素可以形成的最高氧化态为+Ⅸ价 发现硼-硼三重键(B≡B)及主族元素?-?配键 并观察到一系列全新瞬态反应中间体。项目成果丰富了人们对化学键的认知，为相关分子物种宏观合成提供了新思路。/pp　　清华大学李隽教授，复旦大学化学系王冠军、陈末华副教授，中国科学院上海应用物理研究所龚昱研究员同为该项目主要完成人。项目得到国家重点基础研究发展计划(973计划)和国家自然科学基金等资助。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/e12a2aea-9733-4952-b9e1-8cb3f14e4c71.jpg" title="1_副本1.jpg" alt="1_副本1.jpg"//pp　　strong证实+Ⅸ氧化价态：/strong/ppstrong　　“改变教科书的内容”/strong/pp　　“这一发现为许多工业化学反应开辟了新的可能性，更新了成键规则，改变了教科书的内容。”(“The finding opens new possibilities for myriad industrial chemical reactions as well as rewriting the rules of bonding. It changes all the textbooks”)《科学新闻》杂志曾如此评论该项目中发现铱元素+Ⅸ氧化态的研究工作。/pp　　氧化态是化学中常用的基本概念之一，亦是门捷列夫发现元素周期律的重要基础。它是元素的固有性质，能够反映元素在化合物及反应过程中得失电子的能力。100多年来，实验已知所有化学元素最高氧化态为+Ⅷ价，直至四氧化铱正离子([IrO4]+)将之改写。/pp　　尽管具有9个价电子的过渡金属元素铱(Ir)曾被推测最有可能存在高于+Ⅷ价的氧化态，一直以来，实验已知含铱化合物中铱的最高价态却仅为+Ⅶ价。确认铱元素亦可以如钌、锇和氙一般形成稳定的+Ⅷ价态化合物，是周鸣飞等项目研究者的探索起点。/pp　　采用脉冲激光溅射方法产生金属铱原子并和氧气分子反应, 研究者们在惰性氩基质中顺利制备得到中性四氧化铱分子。红外吸收光谱实验结合量子化学理论计算证明该分子具有所有IrO4异构体中最稳定的D2d结构，其中铱具有d1电子组态，处于+Ⅷ氧化态。/pp　　在此基础上，项目组利用自主发展建立的基于串级飞行时间质谱技术的高灵敏红外光解离光谱实验装置，通过对脉冲激光溅射-超声分子束载带技术制备的贴附了 1-4 个氩原子的气相四氧化铱正离子络合物的红外光解离光谱研究，实验证实气相四氧化铱离子具有正四面体构型，其中铱具有d0电子组态，处于+Ⅸ价态。/pp　　从+Ⅷ价态到+Ⅸ价态，化学元素最高氧化态的刷新，令该项研究在2014年10月顺利发表于《自然》(Nature)杂志。美国化学会《化学与工程新闻》(Chem.& Eng. News)杂志亦将之评为2014年度十大化学研究。/pp　　据周鸣飞介绍，稳定的高氧化态化合物时常被用作工业反应中的氧化剂和催化剂。若能够找到[IrO4]+离子的宏观合成方法，一些重要的氧化和催化反应应用或有望得到开发。/pp　　strong发现硼-硼三重键：/strong/ppstrong　　为零价或低价主族化合物的宏观合成提供新策略/strong/pp　　通过硼原子与一氧化碳分子反应的方法在低温惰性气体基质中首次制备得到的OC-B≡B-CO分子是该项目取得的又一项重要成果。/pp　　尽管在元素周期表中与碳相邻，因价电子数少于价轨道数而被称为缺电子原子的硼却有着与碳截然不同的成键特性，容易形成缺电子多中心键，很难形成多重键。然而OC-B≡B-CO分子却有些“一反常态”：它具有B≡B三键特性，表明硼是继碳和氮元素之后，可以形成三键的第三个主族元素。/pp　　作为一个线性单重态分子，OC-B≡B-CO分子的B-B键键长较之典型B=B双键和B-B单键都要短。成键分析表明，B-B之间包含一个?键和两个?键，B2单元和两个CO配体之间通过类似过渡金属羰基化合物的?-?配键方式结合。这一结果表明过渡金属配位化合物的?-?配键理论可以推广到主族化合物体系，从而为零价或低价主族化合物的宏观合成提供了新策略。可喜的是，采用同样的配位成键策略，德国维尔茨堡大学教授不伦瑞克(Braunchweig)等人利用比CO更大的有机卡宾配体成功合成了室温条件下稳定的具有B≡B三键特性的NHC-B≡B-NHC化合物分子，相关结果于 2012年发表于 《科学》(Science)杂志。在其引文中提到，正是周鸣飞等项目研究者的发现“激起了一阵风似的对B≡B三键分子的理论研究。”(“This finding prompted a flurry of theoretical studies of molecules with B-B triple bonds.”)/p

据仪器信息网编辑获悉，合肥美亚光电技术股份有限公司近日成功获得&ldquo 一种用于质谱仪器的进样离子化系统&rdquo 实用新型专利(ZL201520187374.9)。　　该专利涉及一种用于质谱仪器的进样离子化系统，包括进样装置和离子源，所述进样装置包括进样管，样品容器和脉冲阀，所述进样管与样品容器和脉冲阀相连通，所述离子源为脉冲高压放电电离源，包括与脉冲阀相连的晶体和用于脉冲高压放电的电极 所述电极施加高压脉冲电对从脉冲阀出口通过的样品分子进行电离。本实用新型所述的进样离子化系统，可以用于引入气体样品或液态样品的蒸汽，制造简单，可以替代常用的EI电离源以及激光溅射电离源等昂贵的离子源。　　据仪器信息网编辑了解，合肥美亚光电技术股份有限公司承担了2012年度国家重大科学仪器设备开发专项&mdash &mdash &ldquo 红外激光解离光谱-质谱联用仪的研制与产业化&rdquo 。该项目由美亚光电牵头，项目第一技术支撑单位为中国科学技术大学，其他参与单位包括复旦大学、同济大学、东华理工大学、安徽大学、第二军医大学附属东方肝胆外科医院。　　项目起止时间：2012年10月至2017年9月。　　项目经费预算总经费9082万元，其中国家重大科学仪器设备开发专项资金4541万元，该项目公司将以自有资金投入经费4541万元。　　项目预期在验收后3年内，建立产品中试生产线，预计实现年产10台的生产能力，同时具备特殊需要定制生产的能力 预计约可实现年销售收入1.2亿元的直接或间接经济效益。编辑：刘玉兰

3月8-9日，国家自然科学基金委员会（以下简称基金委）组织专家在中国科学技术大学对厦门大学孙世刚教授主持的国家重大科研仪器研制专项（教育部推荐）“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置（项目批准号：21327901）”进行验收。会议期间，专家组认真审阅了验收材料，听取了项目负责人孙世刚教授的项目工作报告和监理组的监理情况报告，并进行质询和现场考察。在听取仪器测试组报告、财务组验收意见及档案组审核情况报告并经过充分讨论后，专家组认为项目达到预期研制目标，符合验收要求，同意通过验收。“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”项目由厦门大学、中国科学技术大学、复旦大学和中国科学院大连化学物理研究所共同承担，并由我校孙世刚院士主持。四家承担单位集中优势建设了一套具有国际先进水平的波长连续可调、覆盖中红外到远红外波段的可调谐红外自由电子激光光源，和以红外自由电子激光为光源的固/气和固/液表界面反射吸收红外光谱实验线站、原子力显微红外光谱实验线站、和频光谱实验线站、光解离光谱实验线站和光激发光谱实验线站五条实验线站。历时8年攻关，我校参研人员在孙世刚院士带领下建成了国际上首个红外自由电子激光反射吸收光谱实验线站，首次实现了低至200波数的宽波段电化学原位红外检测，建成的和频光谱实验线站实现了低波数皮秒级时间分辨和频光谱检测。该装置的研制为化学、物理、材料以及生物医学等相关领域提供了一个有力的工具和研发平台。

p　　5月31日，中国政府采购网发布中国科学院大气物理研究所单颗粒气溶胶激光解离飞行时间质谱仪及飞行时间气溶胶化学组分质谱仪采购项目公开招标公告。/pp　　根据公告内容，中国科学院大气物理研究所将采购两套质谱系统，其中单颗粒气溶胶激光解离飞行时间质谱仪预算400万元，飞行时间气溶胶化学组分质谱仪预算520万元。招标公告中还特别指出，本次采购项目需要落实两项政府采购政策：(1)政府采购促进中小企业发展；(2)政府采购鼓励采购节能环保产品。/pp　　具体要求如下：br//ptable width="275" align="center" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0"tbodytr class="firstRow" style="height: 30px "td width="47" height="30" style="padding: 0px 7px border: 1px solid windowtext border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "包号/span/p/tdtd width="135" height="30" style="border-width: 1px 1px 1px 0px border-style: solid solid solid none border-color: windowtext windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "货物名称/span/p/tdtd width="57" height="30" style="border-width: 1px 1px 1px 0px border-style: solid solid solid none border-color: windowtext windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "数量（套）/span/p/tdtd width="151" height="30" style="border-width: 1px 1px 1px 0px border-style: solid solid solid none border-color: windowtext windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "简要技术要求/span/p/tdtd width="86" height="30" style="border-width: 1px 1px 1px 0px border-style: solid solid solid none border-color: windowtext windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "是否接受进口产品/span/p/tdtd width="96" height="30" style="border-width: 1px 1px 1px 0px border-style: solid solid solid none border-color: windowtext windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "预算（万元）/span/p/td/trtr style="height: 28px "td width="47" height="28" style="border-width: 0px 1px 1px border-style: none solid solid border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "1/span/p/tdtd width="135" height="28" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "单颗粒气溶胶激光解离飞行时间质谱仪/span/p/tdtd width="57" height="28" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "1/span/p/tdtd width="151" height="28" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "粒径范围：200～3000nm/span/p/tdtd width="86" height="28" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center line-height: 150% margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="line-height: 150% font-family: 宋体 font-size: 12px "否/span/p/tdtd width="96" height="28" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center line-height: 150% margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="line-height: 150% font-family: 宋体 font-size: 12px "400/span/p/td/trtr style="height: 53px "td width="47" height="53" style="border-width: 0px 1px 1px border-style: none solid solid border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext padding: 0px 7px border-image: none background-color: transparent "p style="text-align: center margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="font-family: 宋体 font-size: 12px "2/span/p/tdtd width="135" height="53" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 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solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center line-height: 150% margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="line-height: 150% font-family: 宋体 font-size: 12px "是/span/p/tdtd width="96" height="53" style="border-width: 0px 1px 1px 0px border-style: none solid solid none border-color: rgb(0, 0, 0) windowtext windowtext rgb(0, 0, 0) padding: 0px 7px background-color: transparent "p style="text-align: center line-height: 150% margin-top: auto margin-bottom: auto "span style="line-height: 150% font-family: 宋体 font-size: 12px "520/span/p/td/tr/tbody/tablep　　项目名称：中国科学院大气物理研究所单颗粒气溶胶激光解离飞行时间质谱仪及飞行时间气溶胶化学组分质谱仪采购项目/pp　　项目编号：OITC-G17032392/pp　　采购单位：中国科学院大气物理研究所/pp　　获取招标文件时间：2017年06月01日 09:00 至 2017年06月09日 17:00/pp　　开标时间：2017年06月20日 13:30/pp　　预算金额￥920万元(人民币)/pp /p

p style="text-indent: 2em text-align: justify line-height: 1.5em "近日，《质谱学报》出版了由复旦大学杨芃原教授组织，全国多家质谱研制相关课题组参与撰写的strong“质谱仪器研制专辑”/strong，分享了关于质谱研制的最新成果技术。专辑共收录了13篇论文，主要包含四极杆的离子光学和串联振荡技术 四极杆的导向装置、四极杆质量分辨自动调节技术、三重四极杆仪器开发平台以及三重四极杆质谱分析软件等硬软件技术 双线形离子阱间离子传输技术和静电轨道离子阱离子切向引入技术 小型飞行时间质谱和离子束诊断飞行时间质谱 复合离子源技术和激光后电离技术 以及集成了质谱技术的超宽波段光解离光谱系统和调控纳微尺度分子组装装置的研制。strong仪器信息网授权对本专辑内容进行转载。/strong/pp style="text-indent: 2em text-align: justify line-height: 1.5em "杨芃原教授作为本次专辑的组织者，特别做题为“质谱技术是国家战略核心技术”的序言，对质谱技术对于国家的战略核心价值、中国质谱技术近年来的发展以及掌握质谱核心技术的重要性等内容进行了深入的思考和阐述，以下为全文内容。/pp style="text-align: center line-height: 1.5em text-indent: 0em "strong style="font-size: 20px text-align: center text-indent: 2em "质谱技术是国家战略核心技术/strong/pp style="line-height: 1.5em text-indent: 0em text-align: center "strong style="font-size: 20px text-align: center text-indent: 2em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/f255fa95-dd95-4971-acc8-c581a84705ea.jpg" title="杨芃原.png" alt="杨芃原.png"//strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "质谱仪器技术(包括硬件和软件技术)是发达国家的战略核心技术，涉及到物理、化学、生物、医学等基础学科的理论与技术发展，涉及到计算机技术、测量科学与技术、信息学和人工智能、高端精密仪器制造等综合性科学与技术领域。显而易见，质谱仪器技术仅仅靠一、二个学科知识是难以掌握的，因此世界上只有少数几个发达国家有能力制造质谱仪器。中国的质谱研制分属于国家基础性研究、高技术研究、以及产业化关键技术研发，国家基金委、国家科技部、国家工信部、国家卫健委等政府研发资助部门均设立了相应的计划和项目给予支持。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　但是，中国人是否必须掌握质谱仪器的核心技术，一直存在争议。近十几年，引进质谱技术的后消化仿制和改进，容许国外质谱公司在中国创办独资和合资分公司，以及通过资本运作收购国外质谱公司等，一直被认为是主流做法。相比之下，真正的创新技术和具有知识产权的自主技术还没能得到足够的重视和发展。事实上，尽管国家在质谱仪器研制领域已经投入了巨额的研究和研制经费，但我国质谱仪器仍然依赖进口的局面并没有得到改善。据报道，2019年前三季度，我国高端检验检测设备以进口为主，其中仅质谱仪器的进口金额就高达96279万美元。质谱仪器长期依赖进口，已成为我国精密分析仪器领域的“重灾区”。早在2009年，北京大学、国家纳米科学中心和国家科学图书馆就对国内科学仪器研发现状做过系统调研，报告表明：当时中国的科学仪器研究和制造与发达国家相比差距不是缩小了，而是逐步拉大，对国外仪器依赖度逐年增高。至今10年过去了，质谱仪器依赖进口的状况并没有得到根本上的扭转。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　另一方面，我们也在担心质谱仪器是否会像“华为核心技术”那样遭到“滑铁卢”式的国际封杀?美国等先进质谱制造国家是否有可能中断向中国出口先进质谱仪器?最近的中美贸易战清楚地表明，这种可能性是确实存在的。教训与思痛促使民间和政府逐步达成共识：核心技术是买不来的，“要培育一批尖端科学仪器制造企业”(习近平，2018年中央财经委员会会议)。近日，中央五部委在《加强“从0到1”基础研究工作方案》中明确指出：“培育具有原创性学术思想的探索性科学仪器设备研制，聚焦高端通用和专业重大科学仪器设备研发、工程化和产业化研究，推动高端科学仪器设备产业快速发展”。因此，我们一定要掌握核心技术并推出自己的创新质谱仪器。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　掌握质谱核心技术和推动质谱仪器产业化需要政府、科研单位、投资方、企业和用户的共同努力和支持。众所周知，仪器基础性研究、技术研发、产品研制到产业化的资金投入比近似为1：10：100：1000.而这最后一公里谁来投?政府、企业和投资方均曾犹豫不前，形成了“谁都在投又不敢投”的局面。分析仪器，特别是中国自主研发的质谱仪器要想在市场上占有一定份额，没有政府坚强的资金支持和同等优先的政策是难以取胜的。2017年，知名杂志C& EN公布了全球仪器公司的名单，排在前几名的仍然是安捷伦、丹纳赫、岛津等外国公司，没有中国企业。十年之后，中国在仪器领域如果还是没有领先企业，制造业发达国家对这个行业将仍然具有绝对控制力。因此，我们若不能尽快改变这种态势，“做中国人自己的质谱”将仍然是个梦。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　值得欣慰的是，在最近十几年“唯SCI论文”、“唯人才帽子”的风向下，仍有一批专家学者、工程师和研究生们，冒着不发国际论文、晋升和毕业困难的风险，在第一线从事质谱的基础、高技术、产品研发和产业化的工作，使我国的质谱仪器研发工作达到了较高的水准。纵观中国的质谱仪器研发和制造，在掌握核心技术方面，ICP-MS、四极杆技术和三重四极杆质谱、微生物MALDI-TOF质谱等均已达到业界认可的程度 在创新质谱技术方面，大气微粒分析质谱等已经在国际上享有一定的声誉。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　在如此形势下，《质谱学报》编辑部及时组织了本期仪器研制专辑，由一部分活跃在质谱仪器技术研究和研发第一线的实验室人员撰稿成文，旨在推动我国质谱仪器的研发工作。本专辑共收录了13篇论文，主要包含四极杆的离子光学和串联振荡技术 四极杆的导向装置、四极杆质量分辨自动调节技术、三重四极杆仪器开发平台以及三重四极杆质谱分析软件等硬软件技术 双线形离子阱间离子传输技术和静电轨道离子阱离子切向引入技术 小型飞行时间质谱和离子束诊断飞行时间质谱 复合离子源技术和激光后电离技术 以及集成了质谱技术的超宽波段光解离光谱系统和调控纳微尺度分子组装装置的研制。/pp style="line-height: 1.5em text-align: justify "　　我衷心希望《质谱学报》的读者会喜欢这些凝聚了质谱研制工作者心血的论文，也非常感谢所有认真的把研究工作的结果“写在祖国大地上”的研究生和导师。/pp style="text-align: right "strongspan style="font-size: 20px "来源：《质谱学报》/span/strong/p

仪器信息网讯 2022年8月27日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组主办的“第五届质谱仪器研发论坛”在北京市怀柔区召开。此次论坛采取了线上线下同步举行的方式，现场有50余位专家学者以及仪器厂商人员出席。仪器信息网作为会议支持单位参加并报道此次论坛。会议现场“质谱仪器研发论坛”从2018年开始举办，每年一届，其目的是为了进一步加强我国质谱新技术研发、应用、产业化及投资等方面的交流，促进我国质谱行业健康快速发展。“第五届质谱仪器研发论坛”的主题为“核心部件、高端仪器、应用及产业化”，多位质谱研发和应用领域的资深专家分享质谱仪技术新进展、新成果、产业发展新动态以及质谱技术和产业发展新趋势。中国仪器仪表学会分析仪器分会常务副理事长刘长宽致辞刘长宽致辞中表示，质谱仪器专家组自2016年成立以来，积极促进质谱研发、应用、产业、政府相关方面的交流，此次论坛还举行了广东省麦思科学仪器创新研究院特聘专家颁发聘请证书仪式，为我国质谱产业发展做出了贡献。广州禾信仪器股份有限公司董事长周振致辞周振作为会议协办单位发言。他介绍了广东省麦思科学仪器创新研究院的情况，表示，研究院将作为打通质谱等高端科学仪器产业链、促进成果落地的、位于南方的一个基地，多位质谱仪器专家组的专家也成为了研究院的特聘专家，希望研究院成为大家在南方的一个“家”。中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组主任委员方向致辞方向致辞中说到，质谱仪器专家组是国内唯一一个由仪器研发、应用、产业专家组成，聚焦产业发展交流的组织，今后将继续发挥这个特色，为我国质谱产业发展做出贡献。方向也提到，“做”质谱是他自己、也是在座的或没能来到现场的一批人的情怀和理想，“做中国自己的质谱”是我们不变的理想！科技部基础司李华致辞李华致辞中提到，在国家的长期支持下，在各单位的共同努力下，国产仪器设备产品开发和应用取得了长足进步。我国科学仪器产业具有了一定技术和产业基础，目前已初步建立了门类齐全、功能完备的中端和常规科学仪器的自主保障和服务体系，规模以上企业超过1800家，国产产品约占到国内40%市场份额，国产仪器在经济发展、民生保障、国防建设等方面发挥的重要作用。在质谱类仪器方面，近年来科技部持续加大研发支持力度，针对高分辨和串联质谱等国产空白领域，不断加大投资，推动向高端化发展。三重四级杆质谱等国产产品填补了国内空白。但是在高端科学仪器领域当中，目前欧美日等发达国家依然具有先发优势的垄断地位，某些品类仪器技术水平的差距还是比较明显。面对这些问题，科技部将统筹各类资源，持续支持国产高端科研仪器研发与应用，努力实现技术突破，引导营造良好的应用环境，推动国产仪器设备的应用示范，促进产品不断迭代升级，加强科研仪器和实验技术人才库的建设，推动高水平科学技术自主创新，更好的支撑国家科技创新和经济社会发展。中国仪器仪表学会分析仪器分会质谱仪器专家组秘书长周志恒主持开幕式中国质谱的创新研究之路：“十五”之前（1951-2004），50--60年代自主研发快速发展，60年代后期--80年代陷于停滞，80-90年代引进生产失败；“十五”科技攻关(2004-2006)，小型质谱技术研发取得突破，国产小型质谱实现销售，开始支撑国防装备发展；“十一五”科技支撑（2007--2011），高端质谱技术研发奠定基础；“十二五”仪器专项（2012-2016），质谱科学装置取得重要进展，仅器企业广泛参与研发，形成多种产品样机；“十三五”仪器专项（2017至今），寻求技水创新与市场结合；“十四五”，低端基本成熟和实现市场化，高端开始起步！开幕式之后，会议进入到了报告环节，由中国仪器仪表行业学会分析仪器分会副理事长曹以刚主持。宁波大学丁传凡（复旦大学吴晓楠代讲）首先开始了题为《质谱大有可为》的报告，介绍了质谱分类、中国质谱研发团队、生产企业、国内外差异等情况。中国计量科学研究院方向的报告题目为《从感知到认知——人工智能量化思维之思考》，从计量的历史发展演变，为大家展示了一种新的思维模式。中国仪器仪表行业学会分析仪器分会副理事长曹以刚主持报告环节宁波大学丁传凡（复旦大学吴晓楠代讲）报告题目：质谱大有可为中国计量科学研究院方向报告题目：从感知到认知——人工智能量化思维之思考除了临床质谱热点（详见本网报道：立足临床，国产质谱多点布局待花开）之外，此次论坛的报告多集中在仪器研发成果方面，如，清华大学张新荣的介绍了其团队研制的单细胞质谱分析仪器，宁波大学丁力介绍了超高分辨静电离子阱质谱仪的研制进展，复旦大学吴晓楠介绍了将质谱与直接结构表征手段红外光解离光谱、X射线光电子能谱相结合的分析系统、中国计量科学研究院谢洁介绍了重大专项——四极杆-线性离子阱液相色谱质谱联用仪的研究进展、东华理工大学徐加泉介绍了基金委重大专项-——混杂样品各组分顺次软电离原理与装置研究的进展。清华大学张新荣报告题目：单细胞质谱分析仪器研制宁波大学丁力报告题目：超高分辨静电离子阱质谱仪复旦大学吴晓楠报告题目：应用质谱结合光解离光谱、能谱研究气相离子的结构和反应中国计量科学研究院谢洁报告题目：液相色谱四极杆-线性离子阱串联质谱系统研发及应用东华理工大学徐加泉报告题目：混杂样品各组分顺次软电离原理与装置研究精彩的专家报告之外，本次论坛也有多位来自仪器企业的技术人员介绍其最新的产品技术和最新的应用方案。其中有整机仪器企业，如，北京清谱科技有限公司的小型质谱、广州禾信仪器股份有限公司的全二维气谱；同时，也有来自上游核心零部件供应商的报告，四极杆质量分析器、分子泵等的研发制造关键技术以及最新解决方案。北京清谱科技有限公司卜杰洵报告题目：质谱小型化技术及应用中国工程物理研究院机械制造工艺研究所李建报告题目：质谱仪核心部件研发关键技术广州禾信仪器股份有限公司杨丽华报告题目：全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术及其应用Leybold 杨沫涛报告题目：质谱与Leybold展商掠影与会嘉宾合影