2024年10月26日-10月28日，由中国物理学会质谱分会联合中国化学会质谱分析专业委员会主办、五邑大学承办，国家自然科学基金委环境化学学科支持的2024年中国环境质谱大会在广东省江门市隆重召开。此次大会继续秉承“质谱技术使环境更美好”这一宗旨，进一步推动质谱技术在解决环境及相关领域热点科学问题的研究，聚焦环境中质谱分析新技术、环境新污染物、环境毒理学的应用新进展。大会开幕详情请见》》

以下为27日“质谱成像与环境毒理”分会场报告集锦，以飨读者。

分会场现场直击

该会场报告集中展示了质谱成像技术在环境毒理学与生物医学研究中的广泛应用潜力。通过高分辨率成像技术，研究者们不仅揭示了环境污染对生物体的深远影响，还为未来的科学研究提供了坚实的理论基础。这些创新性成果将有助于进一步理解环境与健康之间的复杂关系，推动相关领域的持续发展。报告现场如下：

南京大学 徐静娟教授

报告题目：亚细胞质谱成像

报告介绍了质谱成像（MSI）技术在生物样本研究中的应用，强调了其在无标记条件下提供数千个分子空间分布信息的能力。报告指出，针对细胞微小体积和复杂成分，真空紫外激光解吸/电离质谱（VUVDI-MS）技术具备高空间分辨率和灵敏度。徐老师提出了一种新的质谱显微断层扫描方法，达到300×300×25 nm³的分辨率，实现单细胞化学物质的三维扫描。此外，采用纳米级消融深度进行细胞膜的剥离和代谢组学分析，并通过人工智能辅助策略进行亚细胞代谢组学研究，以避免细胞不同区室间信号干扰。

武汉大学 胡斌教授

报告题目：CdSe量子点的细胞毒性及胞内代谢初探

量子点在生物医学、显示技术和太阳能电池等领域展现出广阔的应用前景，但其重金属元素组成和纳米尺寸效应引发了生物安全性问题的关注。针对量子点的细胞毒性机制、代谢及二次生物学效应的研究仍不够深入。我们的课题组采用基于质谱的联用技术，从金属组学角度对CdSe/ZnS量子点的细胞毒性和代谢进行了初步研究。结果显示，在10-100 nM浓度范围内，CdSe/ZnS量子点未表现明显的毒性，但对基因表达产生了不同程度的影响。在处理的细胞中，我们鉴定出了QD-1（QD样纳米颗粒）和QD-2（Cd-MTS），其数量受孵育条件影响。我们的研究为量子点毒性的理解提供了重要信息，特别是在其代谢机制方面。目前，我们正进一步研究硒元素在CdSe/ZnS量子点代谢中的作用。

同济大学 田志新教授

报告题目：基于质谱的毒理糖蛋白质组学及应用

基于课题组所发展的位点和结构特异性定量N-糖蛋白质组学分析方法，探索了丙烯酰胺对小鼠肝脏的N-糖蛋白质组影响。丙烯酰胺因其广泛使用及环境分布被证明具有肝毒性和致癌风险，已在毒理基因组学和蛋白质组学方面有研究，但糖蛋白的参与尚不明确。通过对丙烯酰胺处理组和对照组小鼠肝组织进行N-糖蛋白质组分析，结果显示差异表达的N-糖蛋白主要富集于细胞色素P450代谢、溶酶体相关和胆固醇代谢通路，并观察到免疫响应和致癌通路的相关性。该研究为糖蛋白质组学在毒理学中的应用提供了新的视角和方法

广东工业大学 栾合密教授

报告题目：生物光引导的空间代谢流技术：追踪循环肿瘤细胞介导的多器官转移的代谢活动

晚期黑色素瘤具有高度转移性，其中循环肿瘤细胞（CTC）作为转移前体在血液中循环并定植到远处器官。CTC介导的转移过程伴随着代谢重编程，但由于CTCs难以从患者血样中分离和培养，其转移过程中的分子特征仍未完全明确。为解决这一难题，开发了生物荧光成像引导的空间代谢追踪技术（BIGSMT），结合体内生物荧光成像、稳定同位素追踪、激光捕获显微切割及液相色谱-质谱分析，实现了对多器官转移瘤的空间分辨代谢追踪。这一方法在保持代谢物流稳定的前提下，通过化学衍生提升了碳代谢物的检测灵敏度和准确性。研究发现，不同器官的转移性黑色素瘤细胞中丙酮酸代谢途径存在差异，碳通量主要通过丙酮酸脱氢酶进入三羧酸循环。这项研究为探索CTC转移中的代谢异质性提供了新工具，并具有在环境健康领域的潜在应用。

香港浸会大学 王佳宁副研究员

报告题目：扩张策略超高分辨分子质谱成像

报告展示了通过扩张策略在基质辅助激光解吸电离（MALDI）和解吸电喷雾电离（DESI）质谱成像技术中实现了显著的分辨率提升，推动了高分辨率分子质谱成像的发展。通过样品扩张，MALDI成像的分辨率从5微米提升至500纳米，实现了对单个神经元和浦肯野细胞的树突网络的高分辨成像；而在DESI成像中，分辨率从40-50微米提升至5微米，达到细胞级分辨率。相比之下，硬电离技术虽然具备更高分辨率，但由于碎裂严重，限制了对内源性生物分子的检测。扩张策略显著提升了软电离质谱成像在细胞和亚细胞水平的代谢物成像中的竞争力，为神经生物学和脂质组学等领域提供了强大的研究工具，展示了巨大的应用潜力。

广东工业大学 梁晓萍副教授

报告题目：基于质谱成像技术的环境污染物毒性效应研究

物质的功能与其在组织结构中的含量和定位有直接联系。通过将质谱成像应用于污染物对斑马鱼毒性研究，去直观的呈现污染物ENR在眼组织中的分布及蓄积特征，真实的反映污染物胁迫下内源性分子（脂质）的空间分布变化。另外，基于整体动物建立的三维质谱成像方法，能够同时提供多种化合物（LPE、PE、PI、LPI、PG、SM、Cer）在多个器官的空间分布信息，展现整体动物的形貌特征和主要器官的立体结构。并以斑马鱼为研究动物，对该方法的质谱成像数据进行质量评估。

东北大学 陈明丽教授（魏星代）

报告题目：LA-ICP-MS在植物组织成像方面的应用与探索

报告展示了利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱（LA-ICP-MS）技术，设计了低温剥蚀池，成功实现了新鲜植物组织的元素和纳米颗粒分布成像。通过低温剥蚀池的应用，研究揭示了铈元素在不同形态下（CeO2和Ce3+）对黄瓜叶片的分布和毒性影响，同时成功追踪了掺杂铕的纳米塑料在黄瓜组织中的分布情况，并验证了低温成像的准确性。此外，研究合成了核壳结构的金属纳米肥料（Au@mZnO-mSiO2），并利用LA-ICP-MS对其在黄瓜幼苗中的吸收与分布进行成像分析，实现了植物营养供给与纳米颗粒追踪的一体化。这一研究为新鲜植物组织的元素与纳米颗粒成像提供了新的工具，对绿色农业和可持续农业的发展具有重要意义。

中国科学院深圳先进技术研究院 罗茜研究员

报告题目：质谱成像技术研究环境污染对健康的影响

质谱技术和质控技术的发展不仅限于不确定物质的定性和定量分析，它们在环境污染研究中也展现了独特的价值。随着污染物对生殖发育和健康的影响愈发明显，研究暴露组织及其内源性生化和功能变化变得尤为重要。例如，空气中的PM2.5颗粒物不仅引发呼吸疾病，还可能影响心血管健康，尤其在冬季发病率上升。通过组学方法，可以揭示污染物对代谢过程的影响，尤其是在暴露于多环芳烃等传统污染物时的代谢变化。研究表明，性别和暴露时间对小鼠的健康有显著影响。通过先进的成像技术，我们能够观察到污染物对特定脑区的影响，从而为理解污染对情绪和认知的影响提供了科学依据。此外，还探索了干预措施的潜力，试图通过调节代谢过程来降低环境污染对健康的负面影响。这一系列研究不仅揭示了环境污染的复杂性，也为制定相应的公共健康策略提供了重要的科学基础。

南京大学 练鸿振教授

报告题目：环境蛋白质组学中的分离分析技术：从2DE-MS到LC-MS

环境蛋白质组学正在成为揭示环境污染物对生物体影响的重要工具，重点研究环境因素如何改变生物体内蛋白质的丰度及其翻译后修饰。研究表明，使用A549细胞系，2DE-MS技术揭示了细胞对必需元素锌（Zn）和有毒元素镉（Cd）的不同反应，结合ICP-MS和共聚焦显微成像，提供了重金属自平衡调节及其毒性机制的新视角。此外，通过iTRAQ标记和LC-MS/MS技术，研究了纳米氧化锌（nZnO）对A549细胞的毒性影响，发现纳米颗粒的毒性由颗粒本身和释放的离子共同作用。对于大气颗粒物（PM），研究发现丙酮提取物对A549细胞的毒性高于水提取物，且琼脂膜采样的PM表现出更强的细胞毒性。综上所述，这些研究强调了在评估大气颗粒物细胞毒性及其健康风险时，需关注采样、提取和暴露方法对实验结果的影响。

北京工业大学 高学云教授（任晓君副研究员代）

报告题目：功能RNA的细胞多模态分析

报告了基于核酸探针及扩增技术，开展单细胞RNA修饰、突变和剪接等亚分子特征的多模态分析研究。通过设计与酶或抗体耦合的核酸探针，解决亚分子特征识别的难题，并利用纳米探针或原位核酸扩增技术放大识别信号。此外，结合荧光、质谱和同步辐射成像等多种手段，获取序列、空间、定量及单细胞统计信息，实现RNA及其亚分子特征的多参数精准分析，并深入解析其细胞功能与疾病之间的精确关联。

华南农业大学 伍欣宙副教授

报告题目：基于质谱成像技术的农药及纳米材料对非靶标生物毒理机制研究

利用质谱成像（MSI）、代谢组学和脂质组学等空间多组学技术，研究新烟碱类药物在蜜蜂全身及脑部功能区的积累、转移与降解规律，并明确其暴露后关键脂质的含量变化。同时，阐明手性呋虫胺对蜜蜂大脑学习记忆的影响机制，为新烟碱类农药的科学合理使用提供理论依据。此外，我们还应用质谱成像技术评估农药对斑马鱼的安全性，揭示不同形貌的银纳米材料对成年斑马鱼器官的特异性影响。这些研究为环境毒理学提供了新思路和技术，有助于深入理解环境污染物的毒性效应及其机制。

大会期间，适逢由五邑大学师生自编自导自演的音乐诵读剧《侨批·中国》第四次公演。故承办方精心组织参会代表们观看此次公演，为参会专家学者带来了独特的侨乡文化体验。该剧以“信使”为主线，生动展现了五邑华侨远赴重洋、艰辛谋生的奋斗历程，以及他们始终心系祖国、为国家的和平与发展贡献力量的大爱情怀。此次观演活动不仅丰富了会议内容，也为参会专家学者提供了一个深入了解侨乡文化、感受华侨精神的机会。相信通过观看这部充满感人力量的音乐诵读剧，各位专家将对华侨华人的奋斗历程和家国情怀有更加深刻的理解和认识。

《侨批·中国》现场掠影

《侨批·中国》演员与部分与会专家合照