大型科研仪器开放共享先进机组系列报道|分析测试中心质谱机组——以技术为基,以共享为翼

发布人:张博琳

为推进大型科研仪器开放共享

盘活优质科研资源

提升设备使用效能

我校特推出

「大型科研仪器开放共享先进机组」

专题栏目
 

聚焦校内顶尖科研平台

解锁硬核设备实力

揭秘优秀运维模式

分享鲜活科研共享故事

本期专栏

让我们走进分析测试中心质谱机组

看他们如何

「以技术为基,以共享为翼」

助力技术人才培养、科研创新和服务产业发展!

 

一、机组简介概览

 

机组名称:质谱机组

依托单位:分析测试中心

周海云,博士,高级工程师

专注于液质联用及质谱成像相关的方法开发与应用

闫素君,博士,高级实验师

侧重气相色谱-质谱分离分析技术支撑服务

朱新海,博士,高级实验师

围绕代谢组学与质谱成像方向,开展高分辨液质、三重四极杆及MALDI-TOF相关的方法开发与应用研究

方玲,博士,实验师

重点围绕原位质谱分析和蛋白组学两大方向开展研究工作

陈子龙,硕士,实验师

主要负责高分辨液质联用、MALDI-TOF的测试服务和方案开发,质谱仪维修维护,根据需求进行仪器微改造

设备总值:2727万元

年度机时:16197小时(2024年)

核心能力:液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF)及组学与质谱成像系统等多种质谱分析仪器,构建了一套功能互补、层次清晰的质谱技术体系。

 

二、精准管理

 

 

 

三、成效斐然,硕果累累

 

(一)构造集约高效、开放协同的服务体系,支撑高水平论文成果产出
 

面向世界科技前沿,利用轨道阱高分辨质谱仪协助港中深唐本忠院士团队对制备的超长寿命近红外余辉材料进行准确定性,相关研究成果发表于Advanced Materials(2025, e12325)。

 

科技创新方面支撑中山大学胡鹏教授团队在惰性C(sp³)-H键硼基化反应中取得重要突破,该成果发表于Science(2024, 383, 537-544),机组在测试方法和数据解析方面提供了支撑性证据。

 

面向经济主战场机组助力化学学院余丁山教授/李全院士团队开发出在具可逆光致变色性能的新型化合物,该化合物在信息加密与防伪领域展现出应用潜力,成果发表于Angew. Chem. Int. Ed.。

 

(二)以“机”育人,强化实战人才培养体系

 

面向工程硕士,开设《大型仪器测试与维护》课程围绕“懂原理、能维护、会排障”目标,强化工程实践与创新能力,为高端仪器领域输送复合型技术人才。

 

面向化学学院强基班,开设《物质表征的仪器分析方法》课程系统讲授质谱原理,结合实体操作与典型实例,帮助学生构建“样品-方法-数据-结论”科学逻辑,培养严谨科研素养。

 

面向中小学生,承办“科研仪器知多D”科普活动以生动活泼的形式展示科学仪器的魅力,丰富校园科教文化,在青少年心中播下科学探索的种子,激发其对现代科技的兴趣。

 

以上特色课程和科普活动,将先进仪器平台系统转化为优质教学资源,形成了贯通理论教学、实践训练与科学启蒙的全链条培养体系,有力支撑了不同层次人才的高质量成长,也充分彰显了本机组在科教融合中的独特价值与责任担当。
 

(三)自主改造与功能开发

 

面对实际工作中不断涌现的新问题与新需求,机组技术人员自主开展功能开发与仪器改造,拓展多项特定场景下的分析能力。
 

「在线衍生化-检测联用装置」针对脂质分析中C=C双键位置的鉴定,周海云老师主导设计搭建并完善在线衍生化-检测装置,可用于与高分辨液质联用进行在线衍生化-在线检测。

 

「自主研制离子源」陈子龙老师设计搭建APPI离子源和Native MS离子源,缓解了高端生物质谱限售问题以及商业价格昂贵带来的测试短板。其加工设计的非变性质谱离子源,成本仅2万元,成果发表在Rapid Commun Mass Spectrom. 2025, 39(17):e10080上,该技术现已应用到化学学院毛宗万教授课题组和中科院南海研究所的非变性蛋白的研究中。

自制APPI离子源

自制native MS离子源

 

「新型MALDI基质开发」朱新海老师设计合成了新型MALDI基质N-丙烯酸咔唑,对于不同极性的多种类型的聚合物,基质效应显著。另开发新型高效基质2-(4-(二甲基氨基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑-5-胺,用于外源性PFASs类污染物和内源性小分子游离脂肪酸的检测,其斑马鱼质谱成像结果具高灵敏度高、高空间分辨率。

 

「新型MALDI基质开发」方玲老师在原位质谱分析方面主导开发基于纳喷雾和DART的原位质谱技术,目前以分析测试中心作为第一完成单位申请2项国家专利,其中1项已授权。

 

以上自主创新成果,不仅切实解决了科研工作中的实际痛点,更体现了机组“以用促改、以创补缺”的技术文化,为高端仪器功能拓展提供了可借鉴的实践样本。

 

在2024年1月至2025年10月期间,机组服务省内外药企累计 36家,提供专项服务156小时,为创新药、仿制药的研发提供技术支撑。

 

(四)赋能产业,助力企业产品研发

 

针对广州白云山汉方现代药业有限公司在自主产品的研发、报批过程中原料药成分复杂的分析挑战,利用离子淌度Q-TOF高分辨液质联用仪,建立了一套高分辨液质联用分析甘油酯的方法,有效应对样品的复杂性,完成对多达上百种甘油酯混合组分的系统分离、定性归类及定量,为产品质控与工艺优化提供了关键的数据支持。2025年8月28日,国家药品监督管理局药品审评中心官方网站公布,广州白云山汉方现代药业有限公司自主研发的“结构甘油三酯”原料药(备案登记号:Y20230000845)正式通过制剂关联审评,获准上市。这意味着白云山汉方成为中国可实现大规模商业化、开放供应结构甘油三酯的最大企业,进一步夯实了其作为中国顶尖注射用原辅料生产企业地位。

 

(五)聚力小微企业

 

深圳宁聚生物新材料科技有限公司是2022年成立的新材料研发小微企业。本机组在MALDI-TOF质谱仪上,针对公司正在研发的并正处于药物注册资质申报准备阶段的一款用于术中大出血控制制剂产品特性和测试要求,对样品制备方法和质谱检测方法进行专门优化与技术开发。MALDI TOF质谱仪在各大检测机构和高校为数不少,但其测试要求目前在整个华南、西南地区,仅本机组能够提供开展此项定制化的测试分析技术能力与解决方案,在此过程中,机组在MALDI-TOF质谱仪上完成关键质量属性的表征分析。

 

四、结语

 

校级平台、服务为先、技术为基

从支撑高水平论文发表到自主改造、开发,从开设体系课程到服务企业技术空白,分析测试中心质谱机组始终坚持集约高效、开放协同的服务底色;锤炼读懂科研、嵌入创新的核心能力。

机组以精准数据回应科学问题,以专业陪伴护航研发全程,在人才培养中播撒科学火种,在产业升级中传递高校力量。