碳呼气质谱仪

呼一口气就可检测患者是否患上了食管癌，只需用时7秒钟。记者12月9日从中科院合肥研究院获悉，该院医学物理中心研究部光谱质谱研究室与临床部和中科院合肥肿瘤医院合作，利用自主研制的实时在线检测呼气质谱仪，开展食管癌患者与健康志愿者呼气检测比较研究，用于甄别是否患食管癌的真阳性率和真阴性率分别达到86.2%和89.5%。　　呼气检测因为安全无创、简单便捷、接受度高等特点，一直是疾病诊断领域研究的热点，但多数研究沿用采样袋呼气取样与色谱质谱离线分析方法，其潜在问题是：采样袋易引起呼气成分污染、甚至丢失，色谱质谱分析需要约2个小时，耗时较长。因为质控困难、过程繁琐以及分析速度慢，上述方法难以满足筛查对快速检测的要求。　　光谱质谱研究室研制的实时在线检测呼气质谱仪，只需7秒钟就能完成对一名受试人员呼气的直接测量，不需要采样袋取样以及浓缩等前处理过程，且仪器连续运行1个月离子信号强度波动仅为1.1%。通过对中科院合肥肿瘤医院29名食管癌患者和57名健康人员的呼气质谱检测，研究人员统计发现了区分食管癌的7种呼气质谱特征离子，甄别准确率接近90%。该研究有望为食管癌筛查与辅助诊断提供一种高通量无创检测技术方法。 我国食管癌发病率和死亡率均居世界首位，年发病人数预计47万、死亡人数约37万。目前食管癌临床检查主要依靠X射线钡餐、CT扫描、内窥镜/活检、细胞学检查等方法，这些常规检查需要射线/器械侵入或者有创，不适合体检或高危人群筛查。为了食管癌能早发现早治疗，发展筛查新技术方法十分必要。

呼气检测作为新兴的体外诊断POCT 领域的一种新技术，从NMPA批准上市算起，目前市场规模最大的幽门螺杆菌呼气检测的历史不足25年，市场发展潜力最大的炎症NO呼气检测的发展约10年。随着临床对呼气检测需求不断发展，基于质谱的呼气检测技术应运而生。在此背景下，仪器信息网特别策划建立“呼气质谱技术与疾病诊断”主题约稿，聚焦呼出气检测质谱技术在疾病诊断领域的最新应用，以增强业界质谱专家和技术人员、医疗诊断行业工作者之间的信息交流，同时向仪器用户提供质谱在医疗诊断领域更丰富的产品、技术解决方案。本期我们与深圳市步锐生物科技有限公司（以下简称：步锐科技）就呼气质谱检测技术的发展、现状、挑战以及未来的发展趋势等进行了深入的交流。步锐科技人体呼气中含有大量高浓度的氮气（78%）、氧气（16%）、二氧化碳（4~5%）、氢气（5%）、惰性气体（0.9%）和水蒸气。此外，还含有一氧化氮、一氧化二氮、氨、一氧化碳和硫化氢等少数低浓度（ppm~ppb）无机气体，丙酮、乙醇、异戊二烯、乙烷和戊烷等种类繁多的超低浓度（大多在ppb~ppt）挥发性有机化合物（VOCs)，以及一些蛋白质、核酸、微生物和细胞颗粒或碎片等。这些呼气检测研究的目标物质，都是疾病生物标志物的潜在来源。但就检测便捷性和病种覆盖范围来说，当前呼气VOCs吸引了临床研究和产业技术界的最多关注。最新数据显示，目前呼气中含有的挥发性有机化合物（VOCs)已高达1488种（2021年），比2014年时新增了70%。而且随着研究将更精准的检测技术应用于更多病种和临床场景，这一数字预期还将不断增长。粗略统计，目前经过GC-MS鉴定与疾病相关的VOCs标记物超过200种，其中绝大部分相对分子量位于0~500之间。例如，多项研究发现，丁酮、1-丙醇和异戊二烯等170余种呼气VOCs标记物与肺癌有关；萘，庚酮，庚烷，苯和癸烷等化合物被发现是结核感染的可能标志物；目前，各类疾病发现的标志物均在数十种以内，其中，乳腺癌相关联的呼气VOCs也高达62种。随着研究的深入，以多种特征VOCs的成分和浓度差异组合作为疾病精细检测的“标记物组合”逐渐成为趋势，以单一的标记物指标异常简单判别疾病的传统操作或将成为过去。然而，目前疾病呼气VOC标记物的发现与关联病种、临床应用（如健康筛查，鉴别诊断，治疗评估等）和呼气检测分析方法等多种因素有关，不同病种常有交叠。标志物的确定还需要更多更对基础研究的进一步探索，从代谢通路的角度夯实呼气代谢组学的基础，通过多中心队列研究验证其可靠性。仪器信息网：: 针对呼气质谱检测与疾病诊断，目前共建立了哪些技术方法?不同的质谱技术分别拥有什么特点?步锐科技：质谱技术作为化学物质定性分析的金标准，在小分子化合物的快速定性定量检测中具有明显优势，适用于人体呼出气体中VOCs的检测分析。目前用于呼出气VOCs检测的主要技术包括：气相色谱（GC）和气相色谱-质谱联用（GC-MS），选择离子流动管质谱（SIFT-MS）、质子转移反应质谱（PTR-MS）、二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）以及光电离质谱（PI-MS）等。其中，GC-MS是呼出气疾病诊断研究领域使用最为广泛的呼出气质谱检查技术，其具有很好的定性和定量能力，也是目前最为可靠的呼出气化合物检测分析方法。但由于呼出气组分的种类繁多、性质各异，通常需要使用不同类型的预分离色谱柱，结合痕量气相组分的预浓缩和富集方法进行分析，这极大增加了操作复杂性、样品分析时间和检测成本。这也成为GC-MS技术从科研向临床应用的转化的最大障碍。目前临床应用研究中，常采用呼出气检测质谱技术主要包括选择离子流动管质谱（SIFT-MS）、质子转移反应质谱（PTR-MS）、二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）以及光电离质谱（PI-MS）等的直接质谱检测技术，他们可以支持呼出气的快速检测。其中，（1）SIFT-MS与PTR-MS主要利用试剂离子H3O+、NO+或O2+与有机物分子进行化学电离反应，目前研究最多、应用最广泛的PTR-MS通常以H3O+为试剂离子。可根据产物的谱图特征进行检测分析，适合用于能与试剂离子发生反应的样品分子检测，如质子亲和势高于H2O的VOCs。（2）SESI-MS技术主要依赖于电喷雾电离（ESI）带电粒子与中性气体样品分子之间的气相相互作用，其电离过程非常柔软，适合极性化合物检测，再联合高分辨质谱如Orbitrap，可得到分子量稍大些的化合物信息。其余的直接质谱检测技术则多以获得小分子代谢物信息为主。（3）PI-MS技术则是通过使电离能低于光子能量的待测物分子吸收单个VUV光子能量后直接离子化，其分子离子产率高、碎片化程度低，可用于非极性/弱极性到强极性化合物分析的电离，是一种高效的直接质谱电离技术。仪器信息网：在疾病诊断的应用场景下，对呼气质谱技术提出了哪些要求?当前的应用有什么困难点?步锐科技：呼气质谱检测技术作为新兴的呼气代谢组学的基础，近年在疾病诊断领域取得了巨大的发展，呼气疾病诊断技术呼之欲出。然而呼气作为代谢链路的最末端，其复杂程度也是前所未有的，因此呼气质谱从科学研究走向临床应用，在呼气质谱技术在临床研究有效的基础上，还亟需更好地解决如下问题：1）受试者呼出气样品采集的精准化与规范化。人体呼出气样本具有复杂且不稳定的特点。受试者呼吸的方式，采集的时间，采集的装置等都直接影响采集到样本中包含代谢化合物的浓度。采集后的存储同样也极具挑战，呼出气采集后会随着温度的变化，存储环境的不同而发生不同程度的物理变化。因此呼出气检测技术应用临床亟需探索确定稳定可靠的呼出气采集流程、呼气存储装置和方法。2）高覆盖、高灵敏、高通量、高稳定的质谱分析方法和仪器开发。呼出气组分复杂，约包含数百种VOCs，且属于痕量级，通常在ppm~ppt量级，对呼出气检测设备的检测灵敏度、电离覆盖度等提出了较高的要求。这部分的技术参数直接决定对应的检测技术的应用范围。此外，临床应用也对呼气检测技术的通量和稳定性有较高的要求。这部分的技术参数决定对应的检测技术能面临长期大量的临床需求。因此，呼出气分析方法的效率和可靠的质量控制方法也是各质谱技术向临床应用转化需要考虑和解决的技术问题。3）疾病呼气代谢标志物发现和多中心、大规模验证。人体呼出气中VOCs来自于两个方面：一方面是外源性VOCs，与我们所处的环境等相关；另一方面是内源性VOCs，除了因疾病导致的变化外，还一定程度上受到年龄、性别、吸烟、饮食、药物摄入、基础疾病、微生物等因素的影响。寻找具有普遍认可以及专家共识的明确疾病相关生物标志物，是质谱分析方法应用临床的生物学基础。其发现依赖于基础研究和临床研究的有机结合，而其验证则需要多中心、大规模呼出气临床队列研究。仪器信息网： 贵团队/贵司重点关注哪种呼气质谱技术?当前有哪些具有代表性的应用进展?步锐科技：我司深圳市步锐生物科技有限公司（以下简称：步锐科技）是国内最早布局呼出气VOCs检测的企业之一。步锐科技依托与中国科学院大连化学物理研究所李海洋研究员团队合作开发的高气压光电离-飞行时间质谱（HPPI-TOFMS）技术进行呼出气检测用于疾病诊断的探索与研究工作。团队基于10.6 eV的VUV-Kr灯开发了高气压光电离源，结合高效射频离子传输系统，在相对湿度100%条件下可以实现酮、醇、酸、含硫化合物、含氮化合物等痕量小分子挥发性有机代谢物的检测，是近年来用于人体呼出气研究的新技术。HPPI-TOFMS可以实现呼出气样本直接进样快速检测，省去吸附富集过程，无需样本分离纯化预处理，使得呼出气检测产品化及大规模进入临床应用成为可能。目前，步锐科技申报的人体呼出气检测质谱仪，已获得中国药品监督管理局（NMPA）审批的二类医疗器械注册认证（CFDA Ⅱ）（湘械注准20212221412），主要研究管线集中在感染性疾病和肿瘤领域，已经在结核病、肺癌、食管癌、阿尔茨海默症等病种中展开了多项前瞻性临床研究，在JAMA Network Open、Eclinicalmedicine、Alzheimer's & Dementia、J. Breath Res、Biosci Trends等期刊发表多篇高水平学术论文。此外，步锐科技自主开发的基于呼出气的肺结核诊断技术，在临床队列和肺结核入学筛查项目开展了大规模实践验证研究，均具有良好的准确度，灵敏度和特异性超过90%。仪器信息网：: 您如何看待当前呼气质谱检测技术在疾病诊断应用的发展现状?未来其在疾病诊断领域将有哪些热点应用?步锐科技：目前，呼气质谱检测研究已探明的疾病谱较为广泛，已涉及数十种疾病，包括肿瘤、感染性疾病、呼吸系统和消化系统疾病，以及其他代谢显著变化的重大疾病（慢性代谢/心血管/神经/精神疾病等），如肺癌、肺癌、乳腺癌、结直肠癌、胃癌、头颈癌、卵巢癌、前列腺癌、肾癌、膀胱癌和肝癌等恶性肿瘤，新冠肺炎、结核、铜绿菌感染、流感、曲霉菌感染、疟疾、幽门螺杆菌感染和肝炎等多种病毒、细菌、真菌和寄生虫感染病，以及食管炎、胃炎、胃溃疡、炎性肠病、肠应激、肝硬化、肝衰竭、糖尿病、心绞痛、阿兹海默病、帕金森症、精神分裂症和肌萎缩侧索硬化症等。呼气代谢研究广泛涉及健康筛查、鉴别诊断、治疗评估、预后管理及发展预测等临床全病程场景，其中以疾病筛查诊断最为热门。近年来，气相色谱质谱（GC-MS）、离子流动管质谱（SIFT-MS）、质子转移反应质谱（PTR-MS）、二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）以及光电离质谱（PI-MS）等相对较新设备也在不断创新和改进，并不断投入到相关探索和验证研究中，相应的采样检测分析标准和流程也在不断规范和标准化。大量高水平研究论文的发表，更多呼气代谢研究平台和（产学研联合）实验室的构建，以及研究基金支持和厂商的积极参与，正在推动呼气质谱检测研究和产业发展渐入佳境。呼气检测以其简单无创和低成本的特征，对比常规体液和影像检查，在日常健康体检和大规模疾病筛查领域具有绝对优势，未来可满足家庭、社区和特定单位等精准度要求不高的POCT健康检查和持续监控要求。高精简且操作简便新型质谱可用于医疗和科研机构的多病种全周期临床检测和研究中。仪器信息网：当前呼气质谱检测技术在疾病诊断领域的发展处于哪个阶段?未来将如何发展?步锐科技：中国的呼气检测市场在全球范围内的发展较快且覆盖面较广，且聚集了国外几乎所有的呼气检测产品。以广谱VOC检测为基础的产品技术，在心脏移植和新冠检测等领域的产品已获FDA和EMA等各国药监部门批准临床应用/紧急授权外，并有大量企业和医疗卫生中心合作开展大量的临床应用研究。总体而言，目前出呼气检测临床应用正处于行业爆发的前夜，呼气检测技术在肺结核、新冠等呼吸道传染病领域的应用已得到广泛证实，在乳腺癌和肺癌等癌症早筛领域的应用也备受关注。步锐科技呼气结核辅助诊断产品即将完成注册临床前研究，目前阶段性结果符合预期。临床应用指日可待。而在其他疾病领域，呼气质谱检测正处于多病种全周期医学科研火热开展阶段。以步锐科技和英国Owlstone Medical为代表的国内外领先呼气质谱检测公司均以自身呼气代谢组学科研平台为基础，与合计近百家顶级医疗机构开展多病种科研合作和服务。因此，呼气检测技术在未来医疗领域将有广阔的临床应用，具有发展成为常规临床检测手段的潜力，将为未来精准快速医疗提供重要力量。

2023 年，" 产研 " 融合仍在加速。　　越来越多高校科研人员正走向产业端，试图实现理论落地 与此同时，更多企业也在选择与高校科研院所联手，布局源头创新。　　在临床检测领域，同样的故事也在上演。　　4 月 10 日，天瑞诊断与扬州大学达成战略合作，双方将共建气质联用检测平台，针对基于 " 气相活检 " 呼出气体 VOCs 的肺结节性风险识别与早诊的关键技术进行应用研究，力图建立高危人群肺结节恶性风险评估及精准早诊的指标体系和关键技术，构建肺癌早诊预测模型及筛查评分体系，最终形成基于我国人群的临床肺结节恶性风险评估方案，并在扬州地区形成应用示范。随着技术突破和临床应用推广，呼气检测在癌症、感染性疾病、重症医学疾病、慢病等领域，有望成为如同影像诊断、血检诊断常见应用的新型 IVD 辅助诊断方式。近十年来，全球呼气检测技术迎来极大飞跃，呼气诊断新蓝海隐隐浮现。　　携手扬州大学，加速推动呼气 VOC 检测进展　　现有的 IVD 诊断方法很难在精准性、可及性和低成本实现三角平衡。而呼气检测以其无创性、取样简单、速度快等优势提高患者依从度高。若通过技术创新使检测仪器在保证精确度的前提下，实现小型化和成本的有效控制，便能平衡呼气检测在大范围临床应用上所需的精准性、可及性和低成本。这不仅能改变现有的诊断产业，也将改变整个医疗和健康体系的诊断治疗生态。　　在过去的几年，呼气这一全新的疾病诊断载体得到了迅猛发展。2022 年，FDA 紧急授权首个基于呼吸 VOC 分析的新冠病毒检测产品，可在医院、医生办公室、公共场所、移动检测站等多个场景下使用，不到三分钟即可获取检测结果。这一事件，是官方对呼气 VOC 检测的肯定，让行业清晰看到了呼气 VOC 检测在临床的具体落地场景。　　扬州大学医科有着 70 多年办学历史，拥有临床医学一级学科博士学位授权点，临床医学博士专业学位类别，中西医结合、临床医学 2 个博士后流动站，7 个硕士学术学位授权一级学科、5 个硕士专业学位授权类别、7 个本科专业。近年来承担国家重点研发计划、国家自然科学基金等省部级以上课题 400 余项，取得了一大批高水平科研成果，产生了重要的社会和经济效益。　　扬州大学测试中心始建于 1982 年，拥有现代化实验室 6259㎡，组建了一支高水平的专业技术队伍，硕博占比超过 90%，可开展无机物分析、有机物分析、材料微区与物相分析、生物材料分析、环境检测、机械产品检测等项目，其中 8 大类 29 小类 196 项通过了《中国国家认证认可监督委员会》的审查，取得了《国家检验检测机构资质认定证书》(CMA)，是具备高水平的一流检测实验室。　　天瑞诊断是临床质谱诊断整体解决方案综合服务提供商，具备从样本前处理环节到产出报告的整体解决方案，旗下拥有镇江、扬州、盐城、淮安四家精准医学实验室平台，可提供包括生化、免疫、质谱、微生物、分子病理、科研等在内的千余项检验项目及百余项特色项目，同时提供第三方检验、临床科研和合作共建精准医学中心等服务。　　新冠病毒流行期间，基于天瑞诊断旗下开设的扬州地区精准医学实验室平台，天瑞诊断与扬州大学附属医院进行相关检测项目合作。恰逢 2021 年 6 月，扬州大学成立公共卫生学院，疾病预防成为学院临床研究的重点方向之一，扬州大学与天瑞诊断达成合作共识，建立大学、医院与公司 " 三位一体 " 气质联用检测平台，利用产学研合作加速推动气质 VOC 产品开发及临床落地。　　呼气 VOC 检测平台：GC-MS 与医学诊断 AI 一体化　　常见的呼气检测在临床上已有广泛的应用，大多集中在幽门螺旋杆菌检测、醉酒检测、CO 检测新生儿黄疸、NO 检测哮喘等项目，这些呼气检测对于大众来说并不陌生，技术也较为成熟。呼气 VOC 检测与呼气检测的根本区别在于，前者检测的是有机物而非无机物分子。　　呼气 VOC 能被发现诊断疾病，离不开高精密度的色谱和质谱分析技术，这些技术对仪器本身以及数据分析都有着极高的要求。呼气中 VOC 的含量通常非常稀少，低至百万分之一(ppm~10-6)甚至十亿分之一(ppb~10-9)的水平，需要应用特殊的样本前处理技术及灵敏度极高的仪器对其进行检测。　　目前，已有 VOC 检测设备主要包括气相色谱仪(GC)、气相色谱质谱联用仪(GC-MS)、质子转移反应质谱仪(PTR-MS)、离子迁移谱技术、气体传感器等。　　在这几种检测仪器中，科研应用最广泛的是高灵敏气相色谱质谱联用分析系统(GC – MS)。GC – MS 分析系统，结合了气相质谱和质谱的优点，能够同时对样品进行色谱分离和质谱数据采集，也足够灵敏地去量化 ppb 水平的 VOC，具备临床使用的技术特征。　　如果要将气体 VOC 检测用于临床疾病辅助诊断，则首先需要在科研中寻找到生物标志物。此次合作，天瑞诊断将利用基于 GC – MS 气相色谱质谱联用仪打造的完整呼气检测平台，全流程覆盖从气体收集、吸附管、热脱附系统将气体释放到数据分析环节。　　考虑到检测目标为非靶向的检测所有标志物，在样本量庞大且复杂的情况下，进行人工智能(AI)的数据分析就成为获取可信结果的重要手段。通过打造医学诊断 AI 一体化，天瑞诊断开发了智能诊断平台和大数据可视化软件，主要通过数据清洗与预处理、特征性 VOC 筛选、模型验证等操作，进行 VOC 海量数据的智能分析，以有效发现并验证可信的生物标志物。　　目前，天瑞诊断通过前期摸索的数据分析方法，已经取得 1 项发明专利。同时天瑞诊断还提前开发出人群筛查的管理软件，能够实现无缝对接气体检测的相关数据。　　基于目前天瑞诊断已成熟的呼气 VOC 检测平台，天瑞诊断与扬州大学将通力合作，力图建立高危人群肺结节恶行风险评估及精准早诊的指标体系和关键技术，形成基于我国人群的临床肺结节恶性风险评估方案，推动我国气相检测应用于临床的进一步发展。　　天瑞诊断：自研样本制备系统已实现全自动化，提供临床质谱整体解决方案　　提供完备整体解决方案的天瑞诊断，除了具备利用气质联用平台进行智能诊断开发的能力外，在液相色谱串联质谱上，天瑞诊断也有一整套完备的解决方案。　　天瑞诊断提供的整体解决方案包括质谱专用实验室的新建 / 改造、质谱技术人员培训、前处理设备(全自动智能样品制备系统)、液相色谱串联质谱仪及全自动智能样品制备系统配套试剂。其中，前处理设备全自动智能样品制备系统 RZ-01 是天瑞诊断目前进展最快的仪器设备，可实现样品全自动化前处理，无需人工干预。　　天瑞诊断全自动智能样品制备系统 RZ-01　　RZ-01 是根据液相色谱串联质谱平台自动化处理的需求，结合天瑞诊断自身在质谱临床检验方面多年的经验积累而开发的前处理系统，它以自动化的搬运、夹爪机构为中心，配备轨道式的移动传输设备，将可替代人力完成液质样品全自动前处理，涉及样品开盖、传输、离心、震荡、移液、浓缩、氮吹、过 SPE 装置等 整个处理过程将样本前处理进行全自动化，替代目前的人工处理，可有效解决临床质谱在临床检验中的应用遇到的问题，提高临床质谱标准化应用。　　利用天瑞诊断提供的整体解决方案，天瑞诊断已经与浙江大学、东南大学、江南大学等国内多所高校建立合作关系，在寻找各类疾病生物标志物、打造实验室等项目上，共同推动中国精准医学进一步发展。

近日，暨南大学胡斌副研究员团队在Journal of Analysis and Testing 2021年第4期发表综述论文“Mass Spectrometry‑Based Human Breath Analysis: Towards COVID‑19 Diagnosis and Research”。该文总结了新冠肺炎呼气质谱分析方法的研究进展，并从有机代谢物、蛋白质、微生物和无机元素等多个维度讨论了质谱技术在新冠肺炎诊断与研究中的应用前景和挑战。面向新冠肺炎诊断与研究的人体呼气质谱分析新冠肺炎（COVID-19）是由新型冠状病毒（SARS-Cov-2）引发的传染病，已给全球带来了严重的生命财产与经济损失并且仍在继续发展。研究证实新冠肺炎可通过人体呼气及飞沫传播。人体呼气是一种生物气溶胶，含有大量挥发性物质、水汽以及融合在水汽小液滴中的不挥发性物质如有机代谢物、生物大分子和微生物等等。这些人体呼气成分与人体的生理病理及行为密切相关，并且可通过简单便捷和活体无创的方式采集。因此，人体呼气分析在疾病诊断、生命科学、临床医学、药物研究、环境健康和刑侦法医等涉及人体健康与分子医学领域具有重要的应用。特别地，受新冠肺炎这一与呼吸系统及呼气传播密切相关的疾病挑战，基于人体呼气分析新冠肺炎诊断与研究是新兴的前沿热点和难点。表1 新冠肺炎的诊断技术质谱是同时具备灵敏度高、特异性好、信号响应快的仪器分析方法，是研究新冠肺炎的基因组学、蛋白质组学、代谢组学和微生物组学的强大分析工具，并取得了重要进展。与其他新冠肺炎的诊断技术相比，基于质谱技术的人体呼气分析具有无创、活体、操作简单、分析性能好、适用性强等优点（表1）。质谱技术结合不同的采样方法、分离技术、或电离技术可在不同维度对人体呼气进行分析（图1），为新冠肺炎在快速诊断与分子生物学研究提供新的视角。图1 基于质谱技术新冠肺炎呼气的多维分析直接质谱技术直接质谱（DI-MS）技术包括原位电离质谱（AI-MS），是指无需样品前处理条件下直接分析样品的质谱技术，已成功地发展应用于人体呼气成分的实时在线监测，例如质子转移反应质谱（PTR-MS），选择离子流动管质谱（SIFT-MS），电喷雾萃取电离质谱（EESI-MS），以及二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）等。这些直接质谱技术可以连续、无创、实时地直接引入人体呼气，实现呼气的在线质谱监测，为快速获取呼气信息提供新的技术手段。在直接质谱技术监测呼气的同时，结合质谱数据的统计方法和机器学习（图2），为筛查新冠肺炎的生物标志物提供了新手段。直接质谱技术是新冠肺炎快速诊断有力的诊断工具，将有望在呼吸疾病诊断和筛查取得新的突破。图2 新冠肺炎呼气质谱数据处理方法：a. PCA, b. OPLS-DA, c. 使用三种机器学习算法的完整模式, d. 只使用最重要特征的模型气相色谱质谱技术人体呼出气中的挥发性物质主要来源于内源性代谢物（由呼吸道和内脏系统及其微生物产生）和外源性物质（由食物、药物、环境及其代谢物产生），而新冠肺炎病毒可能产生特殊的挥发性代谢标志物。监测人体呼出代谢物产物可以深入理解新冠病毒引起的生理病理变化。气相色谱质谱（GC-MS）技术具有稳定性好、分离能力强、灵敏度高、特异性好等特点，并配备有强大的数据库，是一种呼出代谢物分析的有力手段。此外，耦合新型呼气采集技术，如口罩微萃取技术（图3），气相色谱质谱还有望实现超痕量代谢物的精准分析。特别地，随着便携式气相色谱质谱的发展，可以根据需求将便携式质谱转移到社区、学校、医院等场所进行现场诊断，进一步提高新冠肺炎的诊断能力。图3 新型质谱呼气分析新方法：a. SPME探针, b. 口罩微萃取呼气采样, c. SPME-DART-MS分析, d. 台式SPME-GC-MS分析, e. 便携式SPME-GC-MS分析液相色谱质谱技术人体呼气中还包括多种非挥发性有机物和生物基质，为呼吸系统疾病提供了生物化学信息。液相色谱质谱（LC-MS）通常用于分析呼出气溶胶中的有机代谢物和蛋白质。由于呼气中的有机代谢物和蛋白质含量低，通常需要对呼气进行预处理，例如呼气冷凝浓缩。研究表明，呼气冷凝物的收集是呼气蛋白质组学和代谢组学研究的关键因素之一。因此，呼气冷凝物结合LC-MS分析可能成为研究新冠肺炎呼气中蛋白质组学和代谢组学的有力工具，从而发现呼气中的生物标志物，为新冠肺炎的生物学研究提供新认识。基质辅助激光解吸电离质谱技术由于新冠肺炎可以通过呼出气溶胶和飞沫传播，从呼气样本中直接鉴别新冠肺炎病毒是迫切的需求。基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）具有灵敏度高、准确度高、和质量范围广的特点，可以分析包括细菌、真菌和病毒等微生物。鼻咽拭子样品、血浆或血清中的病毒特异性蛋白/核酸也可通过MALDI-MS分析。MALDI-MS在新冠肺炎临床诊断和冠状病毒研究中已经取得许多重要进展。在MALDI-MS分析过程中，通过将微生物的肽质量指纹图谱、蛋白质、核酸序列等信息与数据库进行匹配鉴定。MALDI-MS可以用于准确筛选已知的冠状病毒，为出现未知的人类冠状病毒提供病理和生理学依据。电感耦合等离子体电离质谱技术电感耦合等离子体电离质谱（ICP-MS）是一种强大的元素分析技术，可以检测人体组织、体液和呼气中的无机元素。研究发现，新冠肺炎患者体内会出现矿物质状态失衡，可能受到一种尚未发现的无机生物学机制的影响。目前新冠肺炎患者呼气中无机元素的变化机制尚不清楚，ICP-MS有望成为筛查新冠肺炎呼气样本中无机元素变化的有力工具，并且发现新型无机生物标志物。ICP-MS有望成为新冠肺炎呼气诊断与研究的新手段，并为更好地理解新冠肺炎的潜在无机生物学过程提供新的视角。小结自从新冠肺炎爆发以来，质谱技术在新冠肺炎的诊断应用与基础研究方面飞速地发展。本文从有机代谢物、蛋白质、微生物、无机元素等多个维度评述了人体呼气质谱分析在新冠肺炎诊断与研究的进展。在诊断方面，呼气质谱技术已经在临床检验方面取得了很大的进展，然而如何实现快速、准确、现场的诊断应用仍然有待进一步的改进和验证。在研究方面，呼气质谱分析为更好地理解新冠肺炎病毒在人体的生理学、生物化学和无机生物学的机制提供了新的视角，如何深入地揭示新冠病毒对人体健康的影响，在样品采集、质谱分析、数据处理方面仍需要深入系统的研究。新冠肺炎的呼气质谱分析在未来仍然充满机遇，包括但不限于分析化学、仪器研制、生物化学、临床医学和人工智能等领域不同学科的交叉融合，将有望更好地诊断和理解新冠肺炎。本文引文信息Yuan, ZC., Hu, B. Mass Spectrometry-Based Human Breath Analysis: Towards COVID-19 Diagnosis and Research. J. Anal. Test. 5, 287–297 (2021). https://doi.org/10.1007/s41664-021-00194-9作者简介胡斌，博士，暨南大学质谱仪器与大气环境研究所副研究员。长期从事质谱分析及相关交叉学科研究工作。研究方向包括：样品采集与制备新方法、离子化技术、生命健康与公共安全质谱分析研究等。相关工作以（共同）第一或通讯作者在Analytical Chemistry, Trends in Analytical Chemistry, Nature Protocols等期刊上发表SCI论文40多篇；论文总引用2500多次，个人H指数25。曾获中国青少年科技创新奖和中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）一等奖等奖项。担任香港研究资助局、广东省科技厅、广东省基础与应用基础研究基金委员会等评审专家，以及Advanced Materials, Analytical Chemistry, Food Chemistry, Environmental Science & Technology等20余国际SCI期刊审稿专家。

呼气检测作为新兴的体外诊断POCT 领域的一种新技术，从NMPA批准上市算起，目前市场规模最大的幽门螺杆菌呼气检测的历史不到25年，市场发展潜力最大的炎症 NO 呼气检测的发展才 10年。随着临床对呼气检测需求不断发展，基于质谱的呼气检测技术应运而生。　　当我们从口中呼出气体，有成千上万的分子排放到空气中，呼出气体样品常常是无机气体(如NO、CO2和CO)、挥发性有机化合物(例如异戊二烯、乙烷、戊烷和丙酮)以及其他典型的非挥发性物质的混合物(如异前列素、过氧化亚硝酸、细胞激素等)。由于这些分子源于内源性和外源性物质，详细分析这些物质的组成，可以提供多种体内所发生的生理学过程特征，以及摄取和吸收物质的途径。当前，针对呼气检测与疾病生物标志物研究已经开发了多种方法，大致包括气相色谱和质谱联用(GC-MS)、实时多离子检测质谱(SIFT-MS)、离子淌度谱(IMS)、质子转移反应质谱PTR-MS、光电子电离质谱PI-MS等。　　在此背景下，仪器信息网特别策划建立“呼气质谱技术与疾病诊断”主题约稿，聚焦呼出气检测质谱技术在疾病诊断领域的最新应用，以增强业界质谱专家和技术人员、医疗诊断行业工作者之间的信息交流，同时向仪器用户提供质谱在医疗诊断领域更丰富的产品、技术解决方案。　　活动时间：即日起2023年4月30日，投稿邮箱：wanxin@instrument.com.cn仪器信息网特向贵团队/公司约稿如下：　　问题1: 当前呼气质谱检测与多少已知的疾病生物标志物有关?　　问题2: 针对呼气质谱检测与疾病诊断，目前共建立了哪些技术方法?您认为不同的质谱技术分别拥有什么特点?　　问题3: 在疾病诊断的应用场景下，对呼气质谱技术提出了哪些要求?当前的应用有什么困难点?　　问题4: 贵团队/贵司重点关注哪种呼气质谱技术?当前有哪些具有代表性的应用进展?　　问题5: 您如何看待当前呼气质谱检测技术在疾病诊断应用的发展现状?未来您看好其在疾病诊断领域的哪些应用方向?　　问题6: 从行业发展的角度看，您认为当前呼气质谱检测技术在疾病诊断领域的发展处于哪个阶段?未来将如何发展?稿件可包含但不限于以上问题内容。如有疑问，可随时联系仪器信息网万编辑 15611024412

仪器信息网讯 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”于2022年8月27日在北京怀柔区举办。本次论坛以“核心部件、高端仪器、应用及产业化”为主题，邀请了多位质谱研发和应用领域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。会议现场随着精准医学和个体化诊疗的发展，临床诊断的重心正逐渐趋向于“精准”,先进的检测技术是实现精准诊断的前提。近年来，“大热”的质谱分析技术，在生命组学、精准医疗及临床医学中也发挥着越来越大的作用。随着质谱技术的发展及普及，其在临床诊断中的应用场景也越来越多。美国临床质谱检测占医学检测市场约15%，第三方检测推动其持续快速发展，未来占比有望继续扩大。而国内质谱检测在医学检测中的占比约为1-2%，中期潜在市场空间有300亿元，长期想象空间更大。目前质谱技术在我国临床诊断中应用最多的：一是基于MALDI-TOF MS（基质辅助激光解吸飞行时间质谱技术）的微生物鉴定和核酸分析；二是基于LC-MS（液相色谱-质谱联用技术）的维生素系列检测、类固醇激素检测（内分泌检测）、药物浓度监测和遗传代谢病筛查等。除此之外，还有用于检测尿液中代谢产物和毒物筛查的GC-MS（气相色谱-质谱联用技术）、用于检测微量元素含量的ICP-MS（电感耦合等离子体质谱技术）等。本次会议在内容设置中也邀请了国内相关质谱企业、医院专家代表以及科研专家共同就中国临床质谱技术与产业化发展等话题展开了一系列探讨。仪器信息网编辑特别整理了报告精彩内容，以飨读者。关于本次会议质谱仪器研发相关报告内容见：“做中国自己的质谱”是我们不变的理想！《呼气质谱检测在临床中的应用》上海市肺科医院 何雅億我们的每一口呼气都包含着可反映我们身体各器官生理状态、病理状态的生物信息，这些生物信息可以作为疾病诊断和健康监测的依据。在疾病研究中，采用呼气代谢组的思路，以质谱分析方法通过研究健康人群和疾病人群呼气图谱，发现具有统计学意义的差异成分，进而相关的研究学者对相关成分进行鉴定或采用模式识别算法建立统计学模型，用于疾病早期诊断与精准治疗。报告主要介绍了呼气质谱技术在不同疾病研究中的应用进展，比如新型冠状病毒肺炎（COVID-19），目前有研究证实GC-MS检测呼气生物标志物能够识别COVID-19患者。由于呼气质谱技术的无创性和连续采样可能性，相信未来该分析技术具有巨大的临床潜力。《液相串联质谱在妇幼疾病诊断中的应用》北京妇产医院临床质谱检验中心主任 曹正在妇科领域中，针对常见妇科内分泌疾病多囊卵巢综合征，液相色谱串联质谱在雄性激素检测方面展示出较常规免疫方法更为出色的特异度和灵敏度，已逐渐被临床接受为首选检测方法。报告介绍了曹正团队基于类固醇激素检测在妇科与产科临床中的应用研究工作进展。在产科领域，早产分娩预测上缺乏可靠标志物，曹正团队发现一组类固醇激素具备分娩预测潜力，并在随后的前瞻性队列研究中发现E3-16-Gluc和17-OHP对无症状分娩事件展示出较好的预测能力。《LC-MS/MS在临床领域应用及未来发展趋势探讨》北京协和医院副研究员 禹松林质谱技术以其突出的分析检测能力，得以大范围进入检验医学领域。临床质谱赋能助力精准医疗，开展临床质谱已成为医疗机构检验能力的重要标志。报告介绍了LC-MS/MS在临床中的应用、优势，并探讨目前存在的问题及未来发展趋势。针对存在的问题，禹松林认为包括以下几点：分析化学+临床检验的人才缺乏、仪器操作自动化不足、试剂盒多为一类导致参考区间不一致、国产化率不足以及标准化不足等。报告最后，其也为临床质谱仪器自动化不足这一方面提出了一些方法改进的建议。《质谱技术助力精准用药》北京朝阳医院主任药师 李鹏飞中国科技部自2016年起设立“精准医学研究”重点专项，高地行动计划工程等，而卫计委和科技部也将精准医疗列入“十三五”科技发展规划当中，记一步来看，个体化医学更代表了精准用药。报告以质谱技术为基础的治疗药物监测、代谢组学分析、药理毒理研究、毒物筛查、应用评估等方面进行了应用案例分享。《呼气质谱分析》华东理工大学 陈焕文（吉林大学 苏蕊代讲）人类的呼出气体中包含了信息丰富的小分子有机化合物，同时呼出气体中的气溶胶和冷凝物中也包含了一系列核酸、小肽等大分子化合物，提供了关于人体新陈代谢的宝贵线索。而质谱由于具有高灵敏度和强化学特异性，是呼出气体分析的有力工具。目前色谱-质谱联用技术已广泛应用于呼出气体分析，但繁琐的样品预处理步骤影响了其分析性能。报告介绍了陈焕文团队基于大气压质谱法开展的呼出气体研究工作进展。研究表明，基于EESI-MS的分析方法是高质量完成和匹配分析需求的呼出气体分析方法。《恶性肿瘤的质谱诊断方法与验证研究》吉林大学副研究员 苏蕊恶性肿瘤对人类健康造成极大威胁，减少其威胁的重要策略是早期治疗，而早期治疗的必要前提是早期诊断。有望成为有效的恶性肿瘤早期诊断的分析技术必须同时具备灵敏度高、精密度高、重现性好、稳健可靠、依从性好等特点。报告介绍了苏蕊课题组以质谱技术为基础，以呼出气体、组织切片等为样品的开发的早期癌症分子诊断技术。此外，报告还介绍了基于质谱技术开展的肿瘤干预和治疗研究进展，为从分子层面阐释并验证肿瘤演进、治疗过程中典型的生理病理的化学作用机制、发现其发生发展及转化规律提供了科学手段和实验基础。《ICP-TOF-MS在临床中的应用》山东英盛生物技术有限公司 贠照军与四极杆 ICP-MS相比，ICP-TOF-MS的主要优势在于全质量范围内快速采集数据(全谱采集时间小于50μs,每秒可获得的全谱大于20000个)，几乎同时给出所有谱峰。由于谱图形成速率快且能几乎同时检测，使得微量及快速瞬态信号的全元素分析成为可能。当前ICP-TOF-MS在单细胞纳米颗粒研究、质谱成像等领域的应用发展如火如荼。报告从ICP-TOF-MS技术原理、发展历程、应用方向及未来发展趋势等方面进行了介绍。除技术及应用的进展外，融资方面的情况据仪器信息网不完全统计，仅2022上半年临床质谱赛道就发生了7起融资，均为亿元级，其中包括聚光科技、凯莱谱、瑞莱谱、英盛生物、迪谱诊断、清谱科技、西湖欧米等企业。相信在精准医疗技术迭代、临床需求持续扩大、多组学趋势背景下，临床质谱的政策环境、资本环境等还将持续向好。根据国外成熟的质谱仪市场发展趋势可见，随着我国经济的不断发展，质谱仪因其高特异性、高灵敏度的优势将会不断得到市场认可，应用领域涉及经济社会各个环节，对其他产业的发展具有巨大的带动作用，在各大检测领域都将会有更加广泛地应用，包括临床机构检测、疾控中心检测，农林畜牧业检测，海关检疫检测等。随着积极推动质谱诊断项目的临床应用指南、专家共识以及行业技术应用标准的建立，中国临床质谱市场的发展未来可期！

5月10日，宁波市镇海区人才项目创新成果推介会上，宁波盘福生物亮相的最新研究成果——首套升级版Q6E便携式现场快速筛查质谱仪，经专家介绍，此项技术成果有助于通过呼气检测新冠病毒标志物研究，目前宁波市已依托相关成果开展基于呼气重大疾病早期筛查的研究。发布会上，宁波盘福生物科技有限公司董事长唐科奇介绍，新产品分析速度快、自动化程度高，体积小、重量轻便于携带，可随时带到事故现场，能够对挥发性物质实现30秒内的快速检测。其定性能力强、检测灵敏度高，实现目标有机物的快速准确定性和高灵敏度的筛查，适用于便携、车载、船载等现场情况下的快速筛查和检测。据了解，宁波盘福生物科技有限公司是市区两级重点培育的高科技企业，以质谱技术为核心竞争力，专注分子检测仪器、试剂和应用的开发。公司由海外专家以及复旦大学、宁波大学专家组成，领衔人才浙江省、宁波市、镇海区重点人才，在国内外质谱行业内已经形成影响力。揭幕仪式后，现场还举行了签约仪式，盘福生物与宁波市公安局镇海分局、宁波市生态环境局镇海分局、国科宁波生命与健康产业研究院、宁波市疾病预防控制中心等多家单位达成合作意向，第一时间实现了项目成果的市场性应用。据悉，在一众专家学者的带领下，该研发团队将持续聚焦质谱核心技术的创新开发及应用，为创新优势和发展动能聚智汇力、聚势赋能，推动中国质谱技术及产业蓬勃发展，推动中国“智造”走向世界。

据报道，在该项研究中，研究人员在为期9天的时间里，分别对11名志愿者进行了4次呼气测试，他们利用质谱仪对志愿者呼气中的化合物成分进行了分析。结果显示，每个人所呼出的气体中都含有水蒸气和二氧化碳，但其他成分却不尽相同，同时在4次呼吸检测中，每个人呼气的成分构成几乎都是独一无二并且基本保持不变的。 　　质谱仪器在医学领域的应用 　　早前，媒体披露了质谱仪在医学上应用的另外一个案例，英国科学研究人员报告称，他们开发出一种&ldquo 智能&rdquo 手术刀，可在几秒钟内告诉医生他们切除的是正常组织还是癌变组织。他们在电刀的基础上成功研制出&ldquo 智能&rdquo 手术刀（iKnife），它与一台冰箱大小的质谱仪相连，可对手术产生的烟雾采样进行实时的质谱分析。在对81名病人的测试中，这种&ldquo 智能&rdquo 手术刀诊断的准确率为100%。而与传统的术后诊断需要半小时相比，这种&ldquo 智能&rdquo 手术刀的诊断时间只需短短3秒。 　　质谱分析技术是当代最高端的分析技术之一，在食品、环境、人类健康、药物、国家安全等领域，具有尤其重要的作用。但日渐繁荣的国内质谱仪市场，却长期主要依赖进口。 　 　据悉，当前国内的质谱仪器市场几乎完全被国外产品垄断，中高端质谱完全依赖进口。国家每年需要花费十几亿元人民币来进口质谱仪器，其昂贵的价格使众多潜 在的质谱仪器用户望而却步，这不仅影响了质谱仪器在国内各行业的广泛应用，也使得质谱仪器这一潜在的分析仪器市场未能得到很好的开发。 　　上市公司集中开发质谱联用仪 　　分析人士指出，质谱仪在医学上的应用越来越广泛，国产质谱相关上市公司：天瑞仪器、聚光科技等值得关注。 　　天瑞仪器产品包括：GC-MS6800气相色谱-质谱联用仪、LC-MS1000液相色谱质谱联用仪、ICP-MS2000电感耦合等离子体质谱仪三款质谱仪等。 　　公司主要从事化学分析仪器及其应用软件的研发、生产销售，同时能提供应用解决方案和相关技术服务。主要产品包括能量色散X射线荧光光谱仪、波长色散X射线荧光光谱仪、镀层测厚X射线荧光光谱仪等36个型号的产品。公司核心产品能量色散X射线荧光光谱技术是一种环保、快速、无损、精确的化学分析技术，已经被广泛用于环境保护、消费品安全、工业测试与分析、政府监管、科学研究等众多领域。同时公司自主研发的手持式能量色散X射线手持的荧光光谱仪，具有便捷、准确的优越性能，目前已打破了国外对我国该产品的技术壁垒。 　　聚光科技产品包括：便携式气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析仪等。 　　聚光科技是国内较早开展离子阱质谱技术研究并实现质谱仪产业化的企业之一。公司主要从事环境监测、工业过程分析和安全监测领域的仪器仪表的研发、生产和销售，公司产品在线监测气体、液体和固体成分和含量，产品广泛应用于环境保护、冶金、石油化工、电力能源、水泥建材，公共安全等多个领域。环境监测可直接进行气体监测和水质监测，工业过程分析仪器可在线监测生产过程中的气体、液体和固体成分和含量的，安全监测主要产品光纤传感监测系统用于公共设施和工业设备的火灾预警、结构健康监测等领域，智能气体报警仪可检测气体种类达72种，广泛应用于冶金、石油、天然气、化工行业各类可燃气体、有毒气体检测。 　　禾信质谱仪开拓国外市场 　 　2004年，海外学成归来的周振在广州创办禾信公司，由他主持完成的&ldquo 飞行时间质谱仪器研发及产业化&rdquo 项目，目前已全面掌握具有完全自主知识产权的飞行 时间质谱核心技术和全套装配工艺；多项质谱技术及产品填补国内甚至国际质谱领域与高端环保仪器行业空白，并突破国外技术封锁。2012年，首台国产高端质 谱仪出口美国。 　　从我国的大气环境污染（PM2.5）源解析、金属材料检测，到广州亚运会空气质量保障；从东方红Ⅱ号海洋大气科考等重大工程，到粤北地区重大血铅事故的污染源解析，在对许多重大事件、现象的处理过程中都活跃着禾信质谱的身影。 　 　尤其值得一提的是，禾信具有完全自主知识产权的在线单颗粒气溶胶质谱仪，技术水平国际领先，是全球该技术产品的唯一供应商。它采用基于国际先进的单颗粒 气溶胶飞行时间质谱技术，能够实现气颗粒物的在线源解析功能，不仅对快速变化大气污染过程进行监测，还能在短时间内对污染来源进行判定，具备无需样品前处 理简单、使用费用低等优点，成为解决PM2.5污染来源解析问题全国推广的关键工具。目前，该产品已开始在广州、北京、上海等地开始实地应用监测。 　　不仅如此，禾信质谱项目，还先后自主培养了高端的质谱研发及应用型专业技术人员50余名，建成了我国第一个飞行时间质谱&ldquo 正向开发&rdquo 平台及产业化基地。 　 　周振算了这么一笔账：&ldquo 目前，我国每年进口质谱仪器已超过5000台套。这一项目的市场推广，打破了国外长期以来的产品垄断，逼迫相关产品进口价格的降 低，直接抑制了国外仪器公司巨大的超额利润的获取。假设以每台质谱仪器单价降低5万元，每年将为我国节约2.5亿元。&rdquo

4月10日，中南大学湘雅医院神经内科沈璐教授团队在神经病学领域顶级期刊《Alzheimers & Dementia》（阿尔茨海默病与痴呆)（IF=16.655）以论著形式在线发表了题为“A Detection Model for Cognitive Dysfunction Based on Volatile Organic Compounds from a Large Chinese Community Cohort”（基于中国大型社区队列挥发性有机化合物的认知功能障碍检测模型）的最新研究成果。该研究首次发现通过检测人体呼出气中挥发性有机化合物（volatile organic compounds，VOCs）可早期识别认知障碍患者，有望为老年人群提供更客观、简易的认知障碍筛查手段。据悉，提供此技术平台支持的是国内呼气检测技术领先企业步锐科技。继感染性疾病、代谢类疾病、癌症等之后，呼气代谢组学对疾病的诊断能力又拓展至神经系统性疾病，这在学术界和产业界引起相当高的兴趣。并且，阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）目前的早筛评估方式受文化水平、方言等影响，此次论文的发表，让AD早筛看到了“客观”、“规范”、“普适”的可能性。从肺病到AD，临床基础研究已发7篇期刊来自身体各个部位器官代谢产生的标记物（Biomarkers），部分会进入血液循环到达肺泡，其中部分代谢物（或其次级产物）可通过气血交换呼出体外。这个过程让我们呼出气中不仅包含氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气这些广为人知的成分，还含有多达1,500种微量存在、可能反映身体各器官生理状态的生物信号小分子一一VOCs，其中200余种已被大量研究证实与多种人体疾病有关。呼气检测以其简单无创和低成本的特征，对比常规体液和影像检查，在日常健康体检和大规模疾病筛查领域具有绝对优势，未来可满足家庭、社区和特定单位等精准度要求不高的POCT健康检查和持续监控要求。同时，质谱技术作为化学物质定性分析的金标准，在小分子化合物的快速定性定量检测中具有其他技术不具备的明显优势，更适用于人体呼出气体中VOCs的检测分析。因此，呼气质谱检测成为探明疾病图谱更为可靠、精准、可持续的理想途径。目前，呼气质谱检测研究已探明的疾病谱较为广泛，已涉及数十种疾病，包括肿瘤、感染性疾病、呼吸系统和消化系统疾病，以及其他代谢显著变化的重大疾病，如慢性代谢、心血管、神经/精神疾病等。呼气质谱检验已探明的疾病图谱（图片来源：步锐科技）其实除了近期发布的有关认知障碍的呼气检测研究外，近年来多项有关呼气检测临床基础研究的期刊论文中，步锐科技的“人体呼出气检测质谱仪”连续以技术平台支持的身份出现。步锐科技近年支持的临床基础研究成果（信息来源：步锐科技）自2020年起，步锐科技与北大人民医院、北京731医院、北京海淀医院、中南大学湘雅医院、深圳三院、郑州大学附一院等大型三甲医院的相关科室主任合作，围绕肺癌、肺结核、食管癌、AD、新冠等诸多疾病开展的呼气检测临床基础研究，均取得积极的研究进展，其成果在各大期刊成功发表。其中，步锐科技“人体呼出气检测质谱仪”采用的“高压光子离子化飞行时间质谱法”在各项研究中表现积极，在针对各病种的样本检测和验证中，均表现出极高的敏感性、特异性和准确性，所得的相关临床基础研究数据印证了“人体呼出气检测质谱仪”在各疾病的诊断、早筛中的推动作用与市场潜力。市场唯一呼气检测质谱仍在迭代，挑战内源性VOCs和采样标准化2021年7月23日，步锐科技自主研发的“人体呼出气检测质谱仪”获得了国家二类医疗器械注册认证，这标志着我国首张呼气检测NMPA证的诞生。直至目前，我国也仅有这一款呼气检测质谱仪获得认证。在这样绝对市场竞争优势的情况下，步锐科技没有仅仅把发展重心放在产品销售和市场开拓上，而是继续潜心坚持学术研究，近年来收获也逐一显露。步锐科技布局丰富的临床基础研究，能够不断对该质谱仪的敏感性与特异性进行验证，以利于产品的更新迭代，并同时开拓更多适应症的检测场景。其次，受试者呼出气体样品的精准化、规范化采集也是目前在疾病诊断中待解决的应用难点。通过临床基础研究过程中对采样时间、呼气方式、样品存储、采集装置的反复测试和调整，有利于步锐科技探索出更适合的采集形式，进而制定统一的操作规范，确保检测操作的一致性、提升结果的准确性。更重要的是，疾病呼气代谢标志物的发现中，除了因疾病导致的VOCs变化外，年龄、性别、饮食、吸烟史、药物摄入、基础疾病和微生物等内源性VOCs也会在一定程度上影响结果。因此，将临床研究与基础研究有机结合的多中心、大规模呼出气临床队列研究，是寻找明确疾病相关生物标志物的基础。稳定检测、呼气样本的可靠，是该技术应用于临床的基础，而海量呼气样本的积累，目标疾病呼气标志物的发现和确定，多中心、大样本的临床验证，甚至于标志物的代谢通路确定，均是开发临床可用的呼气诊断产品或提升产品性能的必经之路。因此，步锐科技将临床研究贯穿呼气检测相关产品的全生命周期。一方面能够在产品性能、解决方案质量方面进行提升，另一方面，国际学术期刊的发表也能够帮助企业在未来的海外市场开拓中扫清诸多阻碍。中科院等近40家权威机构，8万+呼气样本，敏感性、特异性90%+截至目前，步锐科技与中国科学院、中国疾控中心、国家感染性疾病临床医学研究中心、中国人民解放军总院、陆军军医大学西南医院、中国医学科学院肿瘤医院、北京大学人民医院、北京大学肿瘤医院、首都医科大学附属胸科医院、江苏省肿瘤医院、中山大学附属肿瘤医院、中南大学湘雅第二医院等国内近40家大型医院和机构联合开展多病种呼气诊断与评估研究。经过多年来大样本、多中心的研究积累，步锐科技已建成逾8万例的呼气样本谱图库，覆盖肺结核、肺癌、乳腺癌、食道癌、前列腺癌、结直肠癌、胃癌胃溃疡，肝癌肝硬化肝炎、新冠肺炎、哮喘、慢阻肺、血液感染、AD和帕金森等十余种肿瘤、感染或其他类疾病领域。对比实验室常规方法气相色谱-质谱联用，步锐科技自主研发的高气压光电离-飞行时间质谱（HPPI-TOFMS）攻克了目前质谱技术操作繁琐、需预处理且极易样本损耗的短板，不受背景气影响，在高敏感性高特异性的基础上操作更加简便，使原本2-5 h的单样本检测仅需3min，实现了600样本/天的高通量，使临床价值和商业价值指数级上升。在肺结核、肺癌、食管癌等病种筛查验证中，该方法能够将敏感性与特异性稳定在90%以上，在医疗和科研机构的多病种全周期临床检测和研究中表现出绝对的优势。

5月14日消息，据媒体报道，人的指纹世界上独一无二的，没有完全相同的指纹。瑞士一项研究成果表明，每个人在呼吸时呼出的化合物和人类的指纹一样独一无二，医生甚至可以根据这些化合物来诊断疾病。 　　据了解，在该项研究中，研究人员在为期9天的时间里，分别对11名志愿者进行了4次呼气测试，他们利用质谱仪对志愿者呼气中的化合物成分进行了分析。结果显示，每个人所呼出的气体中都含有水蒸气和二氧化碳，但其他成分却不尽相同，同时在4次呼吸检测中，每个人呼气的成分构成几乎都是独一无二并且基本保持不变的。 　　此外，在测试过程中，有一名志愿者呼气中的某项化学成分偏高，这引起了研究人员的注意，原来该志愿者一直在服用抗癫痫药物，于是研究人员又对服用相同药物的患者进行了呼气测试，并得出了相同的检测结果。

p 　　记者10月23日从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院医学物理中心在快速筛查宫颈癌研究方面取得进展。科研人员利用自主开发的呼气质谱仪，只需7秒就能完成对一名受试人员呼气的直接测量。 /p p 　　这一研究发表近日在《Analytical and Bioanalytical Chemistry》上。 /p p 　　宫颈癌是严重威胁女性健康的常见恶性肿瘤，全球每年新增病例五十多万，其中中国患者约占三分之一，宫颈癌也是中国中青年女性第三大高发癌症。 /p p 　　常用的宫颈癌筛查方法主要包括细胞学检查(Pap检查)、人乳头状瘤病毒检查(HPV检查)，都需要器械侵入，并且细胞或者病毒检测需要一定的时间。 /p p 　　呼气检测因为安全无创、简单便捷、接受度高等特点，一直是诊断领域的研究热点。 /p p 　　中科院合肥物质科学研究院科研人员研制了一款实时在线检测呼气质谱仪，只需7秒就能完成对一名受试人员呼气的直接测量。通过对13名宫颈癌患者和34名健康人的呼气检测，统计发现区分宫颈癌的四种呼气质谱特征离子，用于判别宫颈癌的真阳性率和真阴性率分别达到92.3%和88.2%。 /p p /p

一周以来，新冠疫情又在全球各国持续蔓延，多国疫情二次爆发。德国第二波新冠病毒疫情已经爆发；而法国则不排除“局部封城”可能；美国疫情反弹如同“坐火箭”般已超过442万例，死亡超15万例；而日本疫情在刚刚结束的4天小长假里急剧恶化，4天累计确诊数逼近1200人。　　在如此严峻的形势下，近期，一家法国医院宣布，有一款极高灵敏度的人体呼出气体分析仪有望能快速识别并检测出新冠病毒。　　据路透社消息，这家位于法国南部城市里昂的Croix Rousse医院正在用一台新的分析仪器对患者进行新冠病毒测试，该仪器通过在线分析呼出的气体，能在几秒内识别患者是否患有新冠肺炎。与传统的PCR测试所不同的是，该分析仪器不需要通过不舒服的鼻咽拭子采样和耗时长达几十分钟的等待时间，就能立即获得检测结果。　　Croix-Rousse医院国家科学研究中心的研究主管Christian George对路透社表示：“这款仪器与经典的呼吸气体分析仪的原理相同。仪器记录了呼出的气体组分，然后检测出疾病的痕迹。”　　该试验已经进行了三个月，Croix-Rousse医院希望在年底之前将其全部投入使用。法国里昂 Croix Rousse医院内配有呼出气体采样系统的Vocus PTR-TOF　　TOFWERK是一家专注于研发基于飞行时间质谱的分析仪器公司，并在真空系统设计，高速数据采集软硬件，数据处理展示软件等方面具有创新技术，为实验室检测和场外监测提供多种类的仪器解决方案。为了更好地服务国内客户，2019年在南京成立了全资子公司；南京拓服工坊科技有限公司。　　TOFWERK公司的Vocus PTR-TOF是一款具有极高灵敏度的在线VOCs检测仪，可以同时分析多至上百种挥发性有机物。为配合呼出气体中的新冠病毒的检测，Vocus PTR-TOF搭配了可加热控温的进样管，同时配备了一次性的止回呼气嘴咬，防止可能的相互感染和污染。其可移动设计也让这台Vocus PTR-TOF在急救病房和诊断分流点等地点自由部署并进行测量。Vocus PTR-TOF能全谱捕捉数百种VOCs的分析能力大大提升了识别与新冠病毒或者其他病例相关的二次代谢物和特征物种的可能性。　　 Tofwerk首席执行官Marc Gonin博士在接受《财富》杂志采访时表示，“Vocus PTR-TOF是一款应用非常广泛的VOCs检测仪，包括从油井排放检测到实验室样品中的芬太尼鉴定。我们的仪器愿景是希望能够检测到狗狗可以嗅到的任何东西。事实上，狗狗可以嗅到一些疾病指标物和爆炸物，而我们正在努力做到这一点。”　　据Gonin博士称，该试验的目的之一是了解并及时获得COVID-19病毒检测的灵敏度水平。　　该仪器是通过分析人体呼出气体中存在跟新冠病毒或者因其引起的肺部感染密切相关的生物标记物从而识别出新冠病毒，这也大大加速了疑似患者和无症状患者的排查工作，为疫情控制提供了更多的时间和手段。　　也是基于这个目标，法国IRCELYON和ISA研究所的科研人员在位于里昂的Croix Rousse医院内部署了一台Vocus PTR-TOF。在里昂大学传染病研究中心（CIRI，INSERM）和Croix Rousse医院的ICU和传染病部门的紧密合作下，研究人员正在分析诊断为阳性和阴性的志愿者们的呼出气体，其数据分析也在同步进行中。

仪器信息网讯 2021年9月27-29日，BCEIA2021（北京分析测试学术报告会暨展览会）于北京中国国际展览中心举办。展会期间，由中国分析测试协会仪器评议委员会主办的分析测试仪器与评议活动顺利举办。作为本次评议活动的一部分，质谱仪器评议专题技术交流会在28日下午召开。过去一年来，由于新冠疫情的突发公共卫生事件爆发，使得新冠病毒检测面临一系列亟待解决的难题，国内外科学工作者为此开展了大量应急检测技术相关研究工作，我国质谱研发与生产厂家在疫情之初也开展了许多有意义的研究，取得了丰硕的成果；在国内外刊物上发表了具有较大影响的科技论文，推出了具有新冠病毒检测功能的质谱仪器。基于此，本次技术交流会围绕“质谱技术在新冠病毒检测相关问题中的作用”这一主题进行交流和互动，共同探索以质谱技术破解新冠病毒检测相关的技术难题。本次技术交流会由军事医学研究院生命组学研究所/蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员主持，中国农业大学李重九教授、北京市疾病预防控制中心刘丽萍研究员、中国石油大学史权教授、国家钢铁材料测试中心/国家钢铁产品质量监督检验中心胡净宇研究员等专家学者出席本次会议。军事医学研究院生命组学研究所/蛋白质药物国家工程研究中心魏开华研究员 主持技术交流会技术交流会互动现场报告题目《呼气分析快速筛查COVID-19》报告人：苏州盖世生物医疗科技有限公司 高婧娴呼气分析作为一种POCT技术，突破了临床实验室定点检测的局限，加快了筛查速度,还能够有效保护医护人员和被检人员的人身安全，是一个值得探索的方向。为此，海能集团国外研究团队分别在英国爱丁堡和德国多特蒙德开展了为期半年的临床可行性研究，发现了COVID-19患者呼出气中存在特异性VOCs，在鉴别COVID-19和其他患者上具有较好的准确性和特异性，为呼气快速筛查COVID-19的应用提供了有力支持。其国内团队也开展了小规模临床探索性研究。报告题目《基于高分辨质谱的呼气实时分析方法在流感快速筛查的初步应用》报告人：暨南大学质谱仪器与大气环境研究所 李雪博士报告主要介绍了李雪团队将二次电喷雾高分辨质谱（SESI-HRMS）技术应用于流感小鼠的呼吸分析，建立了流感小鼠呼气实时分析的临床筛查模型，并通过代谢通路分析，发现改变特征性代谢产物的5个主要代谢通路。报告题目《血清免疫指纹谱快速检测新冠患者》报告人：北京毅新博创生物科技有限公司 马庆伟博士由新冠病毒引起的疫情仍在继续，严重威胁着全球公众健康。目前广泛使用的基于聚合酶链式反应(PCR)和免疫分析的检测方法存在假阴性和诊断延迟的问题。因此，迫切需要高准确度、快速高通量的新冠肺炎检测方法并用于大规模人群筛查。基于此，重庆市人民医院、复旦大学和国家蛋白质科学中心(北京)等单位的研究团队与毅新博创联合发展了一种基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)的质谱多肽指纹图谱分析方法，尝试进行高效新冠肺炎检测。报告介绍了研究人员建立的一种使用MALDI-TOF-MS及其机器学习的人工智能（AI）分析方法，并用于检测鼻拭子中新冠病毒的检测，从总共362个不同类型样品中获得了质谱指纹图。在另外一项研究中，新冠肺炎患者血清的取样时间从症状出现起3至28天不等，涵盖了相对较长的疾病进展期。所研究的对照组由近一半具有相似临床症状的非新冠肺炎患者(共73例)、33例结核病患者和46例健康人组成。从具有相似症状的新冠肺炎患者和非新冠肺炎患者中筛查真正的新冠肺炎患者，一直是新冠诊断的难题，意义重大。本项研究中样本的疾病进程较长、对照组样本多样化，初步显示本方法在新冠肺炎患者快速筛查中具有优异的应用前景。报告题目《生物质谱病原微生物分型检测》报告人：融智生物科技(青岛)有限公司 周晓光博士报告介绍了融智生物利用自研的QuanSNP核酸质谱系统检测新冠病毒相关的研究进展。其基于QuanSNP系统，研发了新冠突变株的联合检测应用，可以检测英国突变株、南非突变株以及P.1突变株。对于不断涌现的新冠变异株，国内外也仍需持续监测以及流行病学的追踪溯源。目前主要依赖基因测序技术进行病毒检测和鉴定，但基因测序的时间往往较长，数据分析复杂。对于已知突变点的变异毒株，可以利用核酸质谱系统直接进行病毒SNP位点分型鉴定。本项研究的方法被多家国内科研机构试用，初步显示优异的应用前景。报告题目《生物质谱大分子检测》报告人：北京东西分析仪器有限公司 马龙华博士报告介绍了Ebio Reader3700系统应用于微生物检测以及配合不同生物芯片可应用于蛋白质和核酸的检测分析，并利用该技术分析检测了新冠病毒的相关研究进展。报告人提出，下一代微生物质谱可望向“质谱+AI”方向发展，给行业发展带来一定启示。报告题目《MALDI-TOF MS在病原体检测方面的应用》报告人：北京鑫汇普瑞科技发展有限公司 刘利勤鑫汇普瑞科技是一家集数据处理、软件研发、微生物检测及基因检测的国家高新技术企业。目前公司的主营业务是基于MALDI-TOF质谱分析技术的MicroID微生物检测平台及图谱数据库。本次交流会最后，魏开华研究员对上述报告进行了技术性点评，讲解了质谱与新冠检测相关的“五个层次”，提出了几个临床质谱发展的共性问题，与会人员进行了热烈讨论。总之，质谱仪器评议活动构建了国内外仪器与技术的一个交流平台，为质谱业内的仪器研发者、应用者以及仪器厂商跟踪国内外质谱仪器技术的发展与趋势提供了十分有价值的参考，为国家科学仪器技术发展决策提供了一定参考。

质谱分析法是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。被分析的样品首先要进行离子化，然后利用不同离子在电场或磁场运动行为的不同，把离子按质荷比（m/z）分开而得到质谱，通过样品的质谱和相关信息，可以得到样品的定性、定量结果。质谱仪是如何构成的?典型的质谱仪，一般由样品导入系统、离子源、质量分析器和检测器组成，此外，还含有真空系统和控制及数据处理系统等辅助设备。看下图质谱仪的分类有机质谱仪：由于应用特点不同又分为：（1） 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）。在这类仪器中，由于质谱仪质谱仪工作原理不同，又有气相色谱-四极质谱仪、气相色谱-飞行时间质谱仪、气相色谱-离子阱质谱仪等。（2） 液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）。同样，有液相色谱-四器极质谱仪、液相色谱-离子阱质谱仪、液相色谱-飞行时间质谱仪，以及各种各样的液相色谱-质谱-质谱联用仪。（3） 其他有机质谱仪。主要有：基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪（MALDI-TOFMS）、傅里叶变换质谱仪（FT-MS）。2．无机质谱仪：包括：火花源双聚焦质谱仪（SSMS）、感应耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）、二次离子质谱仪（SIMS）等。3．同位素质谱仪：包括：进行轻元素（H、C、S）同位素分析的小型低分辨率同位素质谱仪和进行重元素（U、Pu、Pb）同位素分析的具有较高分辨率的大型同位素质谱仪。4．气体分析质谱仪：主要有：呼气质谱仪、氦质谱检漏仪等。质谱仪的样品导入系统现代商品质谱仪一般配备以下进样系统，供测定不同样品时选用。1．直接进样(1)探头进样：单组分、挥发性较低的液体或固体样品，可在高真空条件下，用进样杆把样品通过真空闭锁装置送入离子源中被加热气化，并被离子源离子化。(2)储罐进样：低沸点的样品，将其气化并导入抽真空的加热气罐中，以恒定的流速由储罐通过一个小孔(分子漏孔)导入离子源。2.色谱联用进样：对于复杂多组分的样品，采用质谱仪与色谱仪联用的方式，色谱先将多组分分离成单一组分，再通过“接口”（interface）导入质谱进行分析。高效液相色谱质谱仪日常维护计划目的：指导化验员正确的维护和保养高效液相色谱质谱仪，提高仪器使用寿命，使仪器稳定的工作得到稳定可靠的数据。液相色谱仪部分：一、流动相的制备要求：高效液相级色谱醇，二次蒸馏水，缓冲盐一定要过滤；流动相脱气至关重要（可采用抽滤，超声波脱气等方法。二、高压恒流泵的维护和保养1．高压恒流泵为整个色谱系统提供稳定均衡的流动相流速，保证系统的稳定运行和系统的重现性。高压输液泵由步进电机和柱塞等组成，高压力长时间的运行回逐渐磨损泵的内部结构。在升高流速的时候应梯度势升高，Z好每次升高0.2mL/min当压力稳定时再升高，如此反复直到升高到所需流速。2．特殊情况下可拆下滤头抽取以判断其中是否堵塞；亦可用注射器吸取流动相通过吸滤头打出以判断其是否堵塞。若有堵塞情况可用异丙醇超声波清洗；清洗不成功则需要更换3．在仪器使用完了以后，要及时清晰管路冲洗泵，保证泵的良好运转环境，保证泵的正常使用寿命。三、色谱柱的维护和保养1．所使用的流动相均应为HPLC级或相当于该级别的，在配置过程中所有非HPLC级的试剂或溶液均经0.45um薄膜过滤。而且流动相使用前都经过超声仪超声脱气后才使用。2．所使用的水必须是经过蒸馏纯化后再经过0.45um水膜过滤后使用，所有试液均新用新配。并且在进样的样品都必须经过0.45um薄膜针筒过滤后进样。3．所使用到的Z大流速为1.0mL/min，所以流速提升过程应是梯度提升，不存在流速的突升突降。4．仪器检测完，均使用水：甲醇=90：10清洗了管路和色谱柱1小时以上，使用水：甲醇=90：10保存管路和色谱柱40分钟以上。四、工作站的维护出现死机可重启计算机；不正常运行时，首先可更换电脑测试其硬件故障；或在本机上重新插拔接口、重新安装软件。五、常见故障及日常维护下表中列出了液相色谱常见的一些问题，右侧中则列出了的日常维护的方法可以减少问题出现的频率。液相质谱仪质谱部分：一、分子泵的维护和保养1．喷口离orifice位置尽可能远。2．样品尽可能干净。3．机械泵油经常更换。4．分子泵的散热尽量充分。二、不定期做质量校正：仪器只有在质量正确的条件下才能保征分析结果可靠:1．负离子:PPG300010ul/min。2．正离子:1/10PPG 5ul/min (API3000)1/50 PPG 5ul/min(API4000)。3．每次重新开机，不关机时,每三个月。三、清洗Curtain Plate, Orifice,Skimmer和Q0：1．清洗 Curtain Plate:用无尘纸加甲醇擦洗。2．清洗 Orifice 外部:拆卸Curtain Plate后,用无尘纸加50水/50甲醇擦洗。3．停API主机15分钟后,停机械泵拆卸Curtain Plate拆开Interface,拆卸skimmer用200ul加样枪头,加50水/50甲醇擦洗Orifice内部用无尘纸加甲醇擦洗Skimmer和Q0。四、堵的判断及处理方法：1．进样管及spray tube堵塞。2．用Syringe推：直线喷出—没有堵塞。3．若堵，取下用50水/50甲醇超声。4．超声仍无效,更换进样管及spray tube。5．Orifice堵塞，灵敏度下降或真空度异常的好，应用50水/50甲醇清洗orifice 外部，不能解决问题时再清洗orifice内部。五、机械泵维护：1．每三个月更换机械泵油。2．不同公司的油不可混合使用:会损坏机械泵。3．更换不同公司的油时:必须用新油先冲洗一次。六、常见故障及日常维护七、死机处理的9个步骤1.Analyst软件中Hardware configure重新deactive，再active。2.用CTRL-ALT-DEL，Windows任务管理器结束任务，关掉Analyst软件,然后重新打开Analyst。3.关掉Analyst软件，Stop Service后重新打开Analyst软件。4.重新启动控制仪器的电脑，HPLC重新启动，再active。5.Stop Service后进入Scu21.exe中，clear GPIB Bus。6.Stop Service后进入Scu21.exe中，Reset System controller。7.同时按下电源旁边的两个按扭reset。8.重新开关仪器总电源。9.Stop Service后进入Scu21.exe中。※说明：一步不行，再使用下一步，不一定7步都需要做完

从古至今，女性从来不乏仰望星空的力量与诗意。身影也许柔弱，但是她们刚柔并济；挑战也许更多，但是她们执著坚守。近年来，“她力量”一直闪耀，特别是随着中国女足亚洲杯夺冠，谷爱凌北京冬奥会两金一银的闪耀成果，女性的柔美与刚毅再一次冲上热搜。在科学仪器及分析检测行业有着广大的女性从业者，她们正在通过自己的思考与行动影响着科学仪器行业的发展，她们敢于创新，敢于冒险，在美丽与温柔的外表下蕴含着强大的力量。2022年3.8女神节将至,仪器信息网将以“我们Women in STEM ——科学仪器行业女性洞察”专题，邀请多位行业女性工作者分享他们的点滴故事，解读她们的成长经历与职业历程，洞察科学仪器行业女性从业者的别样魅力。本文的主角是暨南大学质谱仪器与大气环境研究所副所长/研究员李雪。暨南大学质谱仪器与大气环境研究所 副所长/研究员李雪仪器信息网：展开讲述进入行业的时间与契机，为什么选择分析测试领域？李雪：机缘巧合吧。大学时，四大化学中分析化学学得最差。读研时，博士研究生课题是《多溴联苯醚在表面活性剂溶液中的光解动力学与机理研究》，建立分析方法是研究工作的基础，而遇到的第一个难题是如何提高研究方案中最重要的物质十溴联苯醚（BDE-209）的检测限。当时有两种分析技术方案，液相色谱和气相色谱质谱，但两种方案都存在问题。如果采用液相色谱，检测限太高，无法满足试验要求；如果采用气相色谱质谱，进样温度太高BDE-209会分解，进样温度太低BDE-209会在进样口残留。由于最初经验少，没少走弯路，但也正是这段时间，自己在实践中学会了如何通过查文献、请教老师、请教师兄师姐解决各种问题，锻炼了心智和动手能力，从开始的不敢上手到后来的轻松拆柱子、拆洗离子源。随着分析方法的解决，博士生的课题也得以顺利开展，并最终如愿以偿拿到了博士学位。博士生期间的工作让我深刻意识到分析技术对科研的重要性，所以在博士后期间，我从环境化学领域进入到质谱分析领域，开始学习直接质谱分析新技术并尝试将新技术用于环境、食品、健康等多个领域，极大地开拓了眼界。2014年留学回国后，我入职暨南大学，结合团队在质谱仪器研制方面的优势，将研究方向确立为呼气质谱离子源研制、呼气代谢组分析方法开发及其在环境与健康领域的应用。时间过得很快，转眼又是八年过去了，回首走过的路，我很庆幸能遵从自己的内心进入分析测试领域、从事今天的事业，并有机会遇到至亲至爱的恩师学长以及志同道合的挚友同僚。我感恩可以成为今天的自己，也非常坚定自己未来要走的路——实现呼气代谢组分析仪器和方法在临床、环境等领域的实际应用。仪器信息网：分别展开讲述自己在工作与生活中分别是一个什么性格的人？李雪：工作和生活中都是一个比较随性的人，不喜欢勉强自己。只是在工作中会平衡随性和所要承担的责任和义务，因为工作不仅是对自己负责，更要对学生、对团队、对合作伙伴负责。简单地说，出世的心做人、入世的心做事。仪器信息网：如何平衡家庭与工作中的角色，及如何解决所面临的压力与挑战？李雪：家庭组成简单：爸爸、妈妈、我、一狗、两猫，都在广州，只是我一个人住在学校附近，方便上班。爸爸和妈妈很理解我的工作，给我充分的自由和信任，所以压力和挑战几乎没有，就是平时很少回去看望他们，这一点今年开始要改正，要多陪陪他们。特别是最近看完《人世间》，很有感触，子欲养而亲不待、树欲静而风不止，要珍惜他们。仪器信息网:对分析测试领域女性从业者在职业设计规划上的建议？李雪：多和业内前辈交流，他们的眼界和格局会帮助我们站在巨人的肩膀上，看到更远的未来；其次，不要给自己设限，既要有规划、也要根据实际的发展情况和机遇调整；最后，归根到底，夯实基本功是根本，做好每一个今天。仪器信息网：“后浪”逐渐崛起的今天，对于未来发展或人才培养的计划与愿景?李雪：因材施教，国家各行各业都需要人才，不一定从事科研的就是人才，只要在自己的领域做得出类拔萃，就是人才。所以对于学生，我经常会和他们沟通，充分尊重他们的意愿，对于他们愿意从事的工作给予他们我能够的最大帮助，这一点也是我的博士导师教给我的。对于那些有意向从事科研的学生，我会鼓励并支持他们走出去，到国内外最优秀的课题组锤炼自己。此外，年轻人（其实对于我们也是一样的）不要苟且眼前的安逸，只有让自己更优秀、人生才有更多的主动权。仪器信息网：“三八”国际妇女节来临之际，请您为大家推荐一本看过的好书，并说明推荐理由。李雪：上海辞书出版社出版的《科学• 艺术• 哲学断想》，书中作者将科学与艺术、哲学串联起来，以哲学智慧取胜，为精神/内心寻找栖息的家园。李雪团队合照

近日，艾立本科技旗下全资子公司立本医疗器械(成都)有限公司自主研发的“人体呼出气检测质谱仪(Breath-TOF MS 2000)”正式获得四川省药品监督管理局颁发的《中华人民共和国医疗器械注册证》(注册证编号【川械注准20242220009】)。　　“人体呼出气检测质谱仪(Breath-TOF MS 2000)”作为艾立本科技开发的首个二类医疗器械，标志着艾立本在医疗领域所获的实质突破。　　呼气检测是一种医学诊断方法，即通过测试人体呼出气中的挥发性有机物成分及含量进行疾病诊断，可以为肿瘤及感染性疾病的早期筛查提供一种全新的筛查及鉴别诊断解决方案。传统的疾病筛查方法存在医疗资源不足、依从性低、敏感性和特异性不理想等局限性。然而呼气检测在癌症早筛领域的应用却颇受关注，处于行业爆发前夜，具有便捷、快检、精准、无创、低成本的检测优势，具备推广至各级医院开展大规模检测筛查的基础。　　人体呼出气检测质谱仪　　立本医疗器械(成都)有限公司研发团队历经近二十年潜心研究，自主研发了多款高性能人体呼出气检测质谱仪，并获得“基于VOC代谢轮廓的肺癌分期检测系统”、“呼气中乳腺癌生物标志物及其在乳腺癌诊断中的应用”、“区分胃癌患者与健康个体的呼出气VOC标志物与检测系统”等多项专利。　　　　人体呼出气检测质谱仪Breath-TOF MS 2000　　人体呼出气检测质谱仪(Breath-TOF MS 2000)突破传统GC-MS毛细管色谱分离的技术限制，采用光子及其相应的复合全电离技术，通过激发有机物分子或无机气体外层价电子，实现对被测气体样品的实时、不分离检测，响应时间可低至0.2s，大大缩短了分析时间。全谱软电离，单一分子仅产生其对应的分子离子，谱图极易识别，可实现样品气体中的所有VOCs、无机气体的同时离子化，实现真正意义上的高通量快速分析。　　优势亮点：具有高灵敏度、高分辨率的优势，检出限可达ppt级，痕量分析准确，单台仪器可实现数百种气体的同时定性定量检测，突破了呼出气诊断检测设备层面的瓶颈。在保证高准确率(准确率超过90% 漏检率10%以内)的前提下同时实现了低成本、高可及性、非侵入式。　　华西医院健康管理中心开展肺癌早筛科研临床　　目前立本医疗已经与四川大学华西医院、四川省肿瘤医院、西京医院等多家单位持续开展基于人体呼出气肺癌、胃癌、乳腺癌、糖尿病、麻醉药代谢等多种疾病早筛研究工作，已正式入驻四川大学华西医院，开展人体呼出气疾病诊断的临床研究。据仪器信息网的统计，基于TOF-MS质谱方法的人体呼出气体检测质谱是继GC-MS后的获批方法，2021年时湖南步锐生物有一款基于单光子电离的TOF-MS质谱产品 Breatha Scents A-3已经获得医疗器械注册证，不过当前已经没有还在有效期内的基于GC-MS呼出气检测质谱产品。

据台湾“中央社”消息，台湾地区中山大学研发“行动大气质谱仪技术”，3秒就可快速筛检农药、塑化剂。中山大学17日宣布和企业合资成立检验公司，将共同为食安健康把关。　　台湾地区中山大学化学系教授谢建台表示，现在一般食安检测通常需要两小时，例如检测青椒是否有农药残留，必须先将青椒搅碎，去除干扰物质后再进行液相或气相检测，光采样就要1小时，再加上检测，整个过程得耗费2小时，且采样不易。　　团队研发的“行动大气质谱仪技术”，只要用采样探针轻轻在蔬果或玩具上刮一下，再放入快检平台中，只需约3秒钟就可检测试否有农药或塑化剂残留，相较于一般实验室检测每天仅能做几十个样本检测，快检平台检测样本每天可达千个。　　谢建台表示，行动大气质谱仪技术可用来检测农药、塑化剂、药品、毒品、爆裂物，希望协助政府单位、企业、农民进行第一线食品安全把关，未来也会继续研发，检测范围扩大至人体皮肤、尿液等，并扩大到反恐、反毒、临床医学等领域。

p style=" text-indent: 2em " 2018年，中国市场各主流厂商质谱仪器推陈出新，从新品特点来看，经典的三重四极串联质谱仍占主导地位，而高分辨质谱主要集中于Orbitrap、飞行时间质谱。除此之外，去年大放异彩的MALDI-TOF质谱市场今年依旧声势不减，新产品接连发布，不时有新“玩家”入场。其中，以IVD企业珠海美华、珠海迪尔以及达瑞生物带来MALDI-TOF质谱为代表。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在上篇中，我们主要介绍了2018年上市的液质产品及其技术特点（ a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190320/482074.shtml" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 液质联用篇 /strong /span /a ），在下篇中，让我们一起来看看气质联用以及MALDI-TOF质谱的新品情况及其技术特点吧！ br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 32, 96) " strong 气质联用：三重四极为主 市场需求增长 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2018年，中国市场气质联用仪新品约有7款，其中包括赛默飞在2月推出的TSQ 9000以及ISQ-7000 GC-MS；沃特世8月推出的Xevo TQ GC-MS；岛津于9月推出了两款三重四极GC-MS，分别是8040NX、8050NX，以及一款单四极杆GC-MS 2020NX；国产厂商中，天瑞于10月推出了单四极杆GC-MS 7000。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong （注：文中排序按照产品发布时间先后） /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1.赛默飞ISQ 7000气质（2018.02） /p p style=" text-align: center " img title=" 赛默飞ISQ7000 GCMS.jpg" alt=" 赛默飞ISQ7000 GCMS.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/c9bda1e6-3530-4e85-818e-41bedd052606.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/C283211.htm" target=" _blank" textvalue=" 赛默飞ISQ 7000单四极杆气质" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 赛默飞ISQ 7000单四极杆气质 /strong /span /a br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 赛默飞 ISQ7000单四极杆气质联用系统于PITTCON 2018 上正式推出，该产品传承了Finnigan质谱领先的高灵敏度。同时，系统超强的稳定性，结合全新NeverVent 技术，可在5分钟内完成色谱柱更换以及离子源维护，且质谱不需要停机。使用真空锁 (VPI) 和 ExtractaBrite 离子源以及新型 V-Lock 源插件，质谱仪无需卸真空就可以进行离子源清洁和色谱柱更换等日常维护操作。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2.赛默飞TSQ 9000气质（2018.02） /p p style=" text-align: center " img title=" 赛默飞TSQ9000 GCMS.jpg" alt=" 赛默飞TSQ9000 GCMS.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/a3f9c357-e921-4f6c-b226-f5a7204433a3.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/sh100244/C283212.htm" target=" _blank" textvalue=" 赛默飞TSQ 9000三重四极杆气质" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 赛默飞TSQ 9000三重四极杆气质 /strong /span /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 赛默飞TSQ 9000 三重四极杆 GC-MS/MS系统可达到阿克级灵敏度，并拥有领先的选择反应监测(SRM)性能，因此可同时满足高通量和低检测限要求，轻松面对多农残分析，环境中二噁英分析，生物样本的代谢物分析，复杂样品基质、痕量化合物、高通量分析等；该系统的超强稳定性延长了仪器正常运行时间，最大程度减少了维护频率，即使在需要维护离子源或切割/更换色谱柱时，凭借全新NeverVent技术，可在5分钟内完成色谱柱更换与离子源维护，并且质谱不需要停机。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3.沃特世 Xevo TQ气质（2018.08） /p p style=" text-align: center " img title=" waters.jpg" alt=" waters.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/2c56bce3-186b-49d1-8bdc-d97529f15260.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C308387.htm" target=" _blank" textvalue=" 沃特世 Xevo TQ三重四极杆气质" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 沃特世 Xevo TQ三重四极杆气质 /strong /span /a br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该产品经过专业设计，稳定的EI和CI GC-MS/MS平台可最大程度地延长正常运行时间。此外该系统通过Quanpedia数据库，帮助实验人员轻松应对各种样品基质、目标分析物和气相色谱条件；自动设置MRM通道则可以补偿色谱柱维护所引发的保留时间漂移，大幅缩短方法开发时间；快速又能防错的离子源设计，有助于简化维护任务。该系统不仅性能可靠，而且配备适用于沃特世LC和GC平台的应用软件Targetlynx，大大缩短培训时间、降低培训成本。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4. 岛津气质联用系统 NX系列（2018.09） /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4.1 岛津QP2020 NX气质& nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 岛津QP2020 NX GCMS.jpg" alt=" 岛津QP2020 NX GCMS.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/2444cbc2-85f4-4243-974c-8fd81c344788.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" https://www.shimadzu.com.cn/an/gcms/gcms-qp2020/4025.html" target=" _blank" textvalue=" 岛津QP 2020NX 单四极杆气质" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 岛津QP 2020NX 单四极杆气质 /strong /span /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 随着环境污染和人类健康相关的痕量化合物监测需求的增多，对高功能新材料和化学品研究和开发的日益关注，分析仪器发挥着巨大的作用。岛津全新单四极QP2020 NX GC-MS通过搭载全新超高效大容量涡轮分子泵，可保证在任何条件下实现最佳的GC状态和高灵敏度的检测。系统利用Smart SIM数据库自动生成最佳的SIM参数，即使同步分析多种化合物亦可获得高灵敏度；可根据分析样品的物理属性以及目标物的含量定制最合适的进样系统，利用超快速扫描技术配合全二维色谱分离系统进行分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4.2 岛津TQ 8040NX 气质 /p p style=" text-align: center " img title=" 岛津TQ 8040 NX GCMS.jpg" alt=" 岛津TQ 8040 NX GCMS.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/f58c6e0f-aa9a-49cf-a142-8f5214d7e998.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" https://www.shimadzu.com.cn/an/gcms/gcms-tq8040/3199.html" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 岛津TQ 8040NX三重四极杆气质 /strong /span /a br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该系统的新固件支持在单次分析中实现高达32768个MRM通道，完美应对以往难以实现的多组分同时分析，大幅提升分析效率；高辉度离子源的专利技术和高效率碰撞池可实现高灵敏度的分析；高速扫描控制技术（ASSP）和Scan/MRM同时扫描功能保证系统在单次分析中获得高匹配度谱库检索结果及痕量组分的高精度定量结果。对于常规操作人员来说，GC-MS/MS分析要求设置复杂的实验参数，而TQ8040 NX系统软件结合Smart MRM功能，方法创建实现最大限度地实现了自动化，使方法开发更加简便、快捷。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4.3 岛津TQ 8050NX气质 /p p style=" text-align: center " img title=" 岛津TQ8050 NX GCMS.jpg" alt=" 岛津TQ8050 NX GCMS.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/5c072d2d-b8cd-4556-b5a3-b9c2552f2021.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" https://www.shimadzu.com.cn/an/gcms/gcms-tq8050/4335.html" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 岛津TQ 8050NX 三重四极杆气质 /strong /span /a br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该产品是高灵敏度的三重四极杆气质联用仪，搭载了全新超增益检测器，配合全时三重降噪技术，可消除不同来源的噪声，同时提高离子传输效率；高辉度抗污染离子源和全新寿命检测器，可确保分析工作长期稳定地进行。系统沿用独创的超快速分析技术（UFsweeper），可对样品进行高速扫描，或是Scan/MRM同时扫描功能等多种不同模式的同时分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 5. 江苏天瑞GC-MS7000（2018.10） /p p style=" text-align: center " img title=" 天瑞GCMS7000.jpg" alt=" 天瑞GCMS7000.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/d3d26718-2bb7-4d62-98a5-381e9b9351f6.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100572/C309516.htm" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 天瑞单四极杆气质 7000 /strong /span /a br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该产品继承了天瑞GC-MS 6800系列的优良品质，并针对极高沸点的含溴阻燃剂和色谱难于分离的特定塑化剂等目标化合物，添加了洁净预四极杆技术、程序控制脉冲分流/不分流进样技术、专用软件RoHS Archer以及开放的大数据分析平台等四大功能。用户只需简单快捷的操作，便可获得准确的定性和定量结果，因此在 RoHS 2.0涵盖的检测领域具有广泛的应用前景。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2018年，中国市场气相色谱质谱联用仪新品主要为单四极杆和三重四极杆型气质联用系统。而从各厂商推出的新品品类可以看出，三重四极杆气质联用仪占领了GC-MS市场半壁江山（4款），其中值得关注的是，沃特世是在时隔数年之后推出了三重四极杆气质联用仪。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 而在食品检测领域，《GB 23200.113-2018 食品安全国家标准植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定》标准的正式颁布及实施，也将使得三重四极气质联用仪的需求大幅增长。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 32, 96) " strong MALDI TOF质谱：国产厂商 群雄逐鹿& nbsp /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2017年仪器信息网盘点了该年MALDI-TOF 质谱的新品推出情况，包括禾信CMI-1600微生物鉴定质谱仪、融智生物QuanIMAGE I/II型成像质谱、毅新博创Clin-TOF II、东西分析Ebio Reader 3700 MALDI TOF、岛津MALDI-TOF 8020等。可以看出，2017年多家厂商MALDI TOF 质谱产品扎堆发布，且全部瞄准临床微生物鉴定市场。一时间，MALDI-TOF质谱成为业界的话题中心，2017年也因此成为中国质谱发展里程碑式的一年。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " MALDI-TOF质谱主要应用于微生物鉴定、质谱成像、代谢组学等热门应用领域，就2018年的情况看来，MALDI-TOF质谱市场依旧声势不减，市场上也接连有新品发布，特别值得一提的是，近两年国内MALDI-TOF 质谱厂商由原来的两三家增加至十几家，接下来MALDI-TOF在这些热门领域的成熟化应用值得期待。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong （注：文中排序按照产品发布时间先后） /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1.达瑞生物 Mass ARRAY飞行时间质谱（2018.04） /p p style=" text-align: center " img title=" 达瑞生物.jpg" alt=" 达瑞生物.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/d01a5e0e-2710-491d-a141-d7a5d24a7b70.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该产品是达瑞生物技术股份有限公司引进美国AgenaBioscience公司的Mass ARRAY技术，在国内研发、生产，是专为医院和临床检测中心设计的一款自动化高通量的基因检测系统。作为一款可以直接检测核酸的飞行时间质谱仪，其通量灵活、检测时间短、成本低等优势获得广大临床及科研人士的青睐，被广泛应用于临床及科研领域。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2.珠海美华M-Discover 100 微生物质谱（2018.04） /p p style=" text-align: center " img width=" 300" height=" 363" title=" 珠海美华.jpg" style=" width: 300px height: 363px " alt=" 珠海美华.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/73a5ce72-00bd-46ba-bb49-d9ba01562f56.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该系统可在数分钟内对微生物进行鉴定和分类，且搭载了覆盖数千种细菌、酵母、霉菌及分枝杆菌等菌株的强大数据库。该产品可广泛应用于临床诊断、食品和动物（进出口）检验检疫、食品加工的安全和质量控制、环境微生物的检测以及生物反恐等领域。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3.珠海迪尔SMART MS微生物质谱（2018.04） /p p style=" text-align: center " img title=" 珠海迪尔.jpg" alt=" 珠海迪尔.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/7c78de95-aac7-4fa4-9b84-c9065601b3ef.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该产品是珠海迪尔智谱科技有限公司成立后自主研发的第一款微生物快速鉴定质谱仪。系统利用离子源及紧凑的直线式飞行时间质谱获得微生物的蛋白质质量指纹图谱；可通过对未知图谱的实时比对分析，实现在25分钟内完成90例微生物的鉴定。目前此产品已经获得CE认证。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4.融智生物 QuanTOF宽谱定量飞行时间质谱 （2018.07） /p p style=" text-align: center " img width=" 280" height=" 280" title=" 融智生物QuanTOF.jpg" style=" width: 280px height: 280px " alt=" 融智生物QuanTOF.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/f223e8b7-f3f4-4547-9a72-2f14844c5594.jpg" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " a style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C279960.htm" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 融智生物Quan TOF质谱 /strong /span /a br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp “定量”以及“宽谱分析”是阻碍传统MALDI-TOF质谱进入临床的关键因素，融智生物通过对传统MALDI-TOF光、机、电、软件等全方位的重新设计与研发，使得QuanTOF不但具备传统MALDI-TOF所拥有的所有能力，同时在定量、大分子检测、全谱分析以及质谱成像等方面都有质的提升。该产品能够解决蛋白、多肽等生物大分子的定量分析难题，满足临床定量分析的需求。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据仪器信息网不完全统计，截止目前国内市场上MALDI-TOF 质谱的品牌共有生物梅里埃、布鲁克、岛津、BD、安图生物、东西分析、达瑞生物、广州禾信、江苏天瑞、融智生物、上海复星、毅新博创、珠海美华、珠海迪尔、浙江和谱15家厂商，其中国产厂商11家。值得注意的是，目前国内市场上的MALDI TOF厂商里，除达瑞生物外，其它14家均把临床微生物鉴定市场作为目标市场或目标市场之一。就2018年的情况来看，国内MALDI TOF质谱市场依旧一片欣欣向荣。& nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 市场方面，近年多家国产厂商纷纷涌入MALDI TOF市场，迫于市场竞争的压力，2018年以后巨头公司的MALDI产品明显降价，但市场仍被寡头厂商占据。不过，考虑到中国社会的医疗改革和医院数量，中国市场仍有巨大潜力。 /p p style=" text-align: right text-indent: 2em " strong 注：因篇幅有限，部分新品未列入本文。 /strong /p p br/ /p

近日，山东大学、上海交通大学、华南理工大学以及中科院大气物理研究所以及中国疾控中心发布总计5套质谱仪器采购意向，预算近3000万元，拟采购成像质谱显微镜、高分辨气质联用仪、气相色谱高分辨四级杆飞行时间质谱仪、多接收电感耦合等离子质谱稳定同位素比质谱联用仪等设备。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营养与健康检测平台设备购置项目500中国疾病预防控制中心营养与健康所2023/1/30 15:56Jun-23意向原文2成像质谱显微镜650华南理工大学2023/1/28 23:05Feb-23意向原文3高分辨气质联用仪205中国科学院大气物理研究所2023/1/13 16:51Jun-23意向原文4气相色谱高分辨四级杆飞行时间质谱仪380上海交通大学2023/1/11 10:29Feb-23意向原文5多接收电感耦合等离子质谱稳定同位素比质谱联用仪1200山东大学2022/12/21 18:37Jan-23意向原文

2013中国科学仪器发展年会（ACCSI 2013)将于2013年4月19日在北京召开，年会第七分会场“国产质谱仪器研发论坛”将在4月19日下午13:30-17:00如期举行。论坛分两分部进行：报告会和研讨会。 　　本次“国产质谱仪器研发论坛”将更加聚焦质谱研发过程中遇到的典型问题和仪器设计思路，关键部件的开发以及提高仪器稳定性。组委会特邀了国内资深应用专家、仪器研发专家作报告和现场交流。 第一排从左至右：苏焕华、郭冬发、周振 第二排从左至右：刘兴宝、陈焕文、魏开华 　　国内资深质谱应用专家北京石油化工科学研究院苏焕华高级工程师、核工业北京地质研究院郭冬发研究员就国产气质联用仪器、ICP-MS使用情况作报告，让国内用户从专业的角度了解国产质谱仪器的性能，并为国内质谱研发单位提供借鉴。 　　上海大学研究员、广州禾信首席科学家周振博士长期从事飞行时间质谱的研发，为我国高分辨飞行时间质谱技术的发展做了大量开拓性工作；周振博士根据多年来在飞行时间质谱方面研发经验，将为大家讲解飞行时间质谱最新技术进展及国产质谱仪器研制思路探讨。 　　中国工程物理研究院机械制造工艺研究所承担着军民两用技术开发任务，刘兴宝工程师将为大家汇报四极杆质量分析器制造技术进展情况，涉及分析器理论模型建立、组建制造工艺、专用加工机床、组件装配工艺及装置、测量技术及装置等方面内容。 　　东华理工大学陈焕文教授长期从事质谱基础研究，在现代质谱理论、质谱技术、关键部件及应用基础研究等方面取得了丰硕的成果；多次在Nature Protocols、Angew、Chem. Commun、J. Am. Soc. Mass Spectrom.等有影响力的期刊发表文章。此次陈焕文教授将为大家作如何提高质谱仪器稳定性方面的报告。 　　现场研讨往往能够碰撞出思想的火花，本次现场研讨是质谱仪器研发人员一次难得的交流机会。研讨会将总结前三次研讨会的经验，在此基础上为大家提供更加精彩的内容。 　　研讨会由北京蛋白质组研究中心位魏开华研究员主持。 　　特别感谢广州禾信分析仪器有限公司对本次“国产质谱仪研发论坛”的大力支持。 　　附录： 　　一、国产质谱仪器研发论坛召开背景 　　近年来，质谱技术日新月异。相对于20年前，质谱的灵敏度提高了上万倍 飞行时间质谱的分辨率提高到了10万，Orbitrap组合质谱的分辨率达到了24万。质谱仪的质量分析器由原来单一的扇形磁质量分析器，发展成为多级四极杆、四极杆-飞行时间、四极杆-离子阱、离子阱-Orbitrap等多个质量分析器的串联和组合，以适应不同应用领域的需求。 　　中国市场对质谱的需求量近年来激增，年增长率超过了20%，食品、环境和制药是三大需求领域。2003年我国进口质谱300多台，2007年达到了1700台，2010年已近3000台，2012年度进口各类质谱仪超过了6000台。 　　质谱技术与市场与市场的蓬勃发展，带动了我国本土质谱产业的发展。自2006年东西分析推出了国内第一台商品化气质联用仪以来，国内普析通用、江苏天瑞、聚光科技、广州禾信、舜宇恒平共六家国产厂商都推出了商业化质谱仪，涉及四极杆、飞行时间和离子阱等多个领域。显然，近10年是国产质谱发展最快的十年。国产质谱技术目前还处于起步阶段，但是已经逐渐拥有了数量可观的用户。 　　国内仪器厂商对于质谱研发持续地投入的同时，也存在一些问题需要行业内共同解决。例如：多家厂商上马量大面广的质谱项目，导致重复开发 科研单位的研究成果与企业的需求脱节 用户对于国产仪器的信任度还有待提高 国产仪器本身的稳定性有待加强，质谱研发人员之间的交流不畅等。 　　自2008年开始，仪器信息网在不同时期分别联合中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会共同举办了三届专业的仪器研发论坛，以加强国产仪器，尤其是质谱仪的快速发展，推出适合中国市场的创新产品。 　　二、历届与质谱仪器仪器研发相关的论坛回顾 　　1、2008年，嘉兴 聚焦“国产质谱仪器研发与产业化 　　本次论坛聚焦“国产质谱仪器研发与产业化”。由浙江大学科学仪器研究中心金钦汉教授主持报告会。参加人员有汪正范研究员、李海洋研究员、杨芃原教授、李杰博士、乔晓林教授、储焰南研究员、周振研究员、郭寅龙研究员、苏焕华研究员等。会后举办了研讨会，仪器信息网编辑对会议内容进行整理，形成对中国质谱产业发展的建议书并递交中国仪器仪表学会分析仪器分会理事会审议通过后，上交国家有关部门。[详细] 　　2、2010年，北京 聚焦“未来质谱技术与国产质谱发展之路” 　　本次论坛聚焦“未来质谱技术与国产质谱发展之路” 于“2010年中国科学仪器发展年会(ACCSI 2010)”期间举办，采用了现场研讨的形式，参加人员有魏开华研究员、聂宗秀研究员、刘春胜博士、李钧副总经理、李平经理、李选培总工、王勇为经理、赵贵平经理。各位专家就近年来质谱仪器的研发热点、未来哪种类型质谱增长最快、国内质谱仪研发和产业化应该采取哪种模式才能跨越式发展等问题展开了激烈的讨论。[详细] 　　3、2012年，北京 通过仪器之“最”，探索国产仪器发展之路 　　本次论坛通过仪器之“最”，探索国产仪器发展之路，于“2012年中国科学仪器发展年会(ACCSI 2020)”期间举办。参加人员有陈江韩研究员、董亮研究员、林金明教授、刘明钟高工、刘春胜博士、袁洪福教授。论坛各位专家从整个科学领域出发，讨论了科学仪器技术存在哪些突破性进展?哪些仪器技术是最值得发展?哪些仪器技术又需要谨慎发展?各位嘉宾就“最具潜力的仪器技术、最应扶持的仪器技术、最自豪的仪器技术、发展速度最快的仪器技术、对人类健康影响最大的仪器技术、最失意的仪器技术”技术进行了别具一格的点评。[详细] 　　报名参会，请访问2013中国科学仪器发展年会(ACCSI 2013)了解详细情况。

p style=" text-indent: 2em " strong 仪器信息网讯 /strong 为有效预防疾病、控制疫情蔓延，需要开发检测速度快、环境适应性好、灵敏度高、适合人群密集场所的快速筛查新方法。 strong 东华理工大学质谱科学与仪器国际联合研究中心与南昌大学第一附属医院主动请缨，依托两家单位在质谱精准医疗、高通量快速筛查和新型冠状病毒肺炎治疗方面的优势和经验 /strong ，联合进行科研攻关，开发“新型冠状病毒肺炎呼气检测方法与装备的研发与应用”。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/e8c93ad4-6c64-4d71-9035-1d6a8f65f6dc.jpg" title=" 9a8512f795a0fa39.png.cthumb.jpg" alt=" 9a8512f795a0fa39.png.cthumb.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 该项目 /span span style=" text-indent: 2em " 是江西省科技厅于2月4日下达的第二批应急科研攻关项目， /span span style=" text-indent: 2em " 由东华理工大学副校长陈焕文负责，并协同了南昌大学附属第一医院、江西省精密仪器工程技术研究中心、江西恒烑科技有限公司共同开展科研攻关。截止6日凌晨6点，项目团队已按照P3实验室技术规范，自行设计完成了移动式新型冠状病毒快速检测平台的安装，并利用平台完成了首批次少量样品的直接质谱分析，筛选了具有显著区分效果的代谢产物100多个，全天候工作的移动实验室已现雏形。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 该项目有望研制出适合在医院、车船码头、机场等不同场景人口密集场所、全天候、快速检测新型冠状病毒肺炎的系统装备，可对新型冠状病 /span span style=" text-indent: 2em " 毒在人体呼吸道产生的代谢产物进行质谱快速筛查和精准定性分析，解决现有筛查技术耗时过长的问题。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 仪器信息网作为科学仪器行业的专业门户网站，在第一时间组织广大仪器试剂厂商、检测机构、专家等在网上联合推出“抗击新冠疫情，仪器人在行动”专题，将最新可投入使用的检测仪器、试剂盒和检测解决方案等展示给广大用户单位，全力支援疫情防控工作。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 相关新闻可点击了解更多 a href=" https://www.instrument.com.cn/zt/xxgzbd" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) " strong “抗击新冠疫情，仪器人在行动”专题 /strong /span /a /span /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p p br/ /p

自10月起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，西南大学、西南民族大学、上海交通大学、山东大学、东北林业大学、重庆大学、中国药科大学、华侨大学以及西安交通大学等9所高校自11月30日起至12月16日发布的仪器采购意向，预算8200万亿元，拟采购四极杆-静电场轨道阱组合高分辨质谱系统、化合物结构解析系统、三重四极杆飞行时间液质联用系统、多功能进样高分辨气相色谱质谱联用仪、薄层质谱仪、超高效液相串联四级杆液质联用仪项目等13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1四极杆-静电场轨道阱组合高分辨质谱系统500西南大学2022/12/16 21:59Jan-23意向原文2生命大学科实验平台建设项目食品科学与工程教学实验中心设备更新项目287.81西南民族大学2022/12/12 16:46Jan-23意向原文3化合物结构解析系统625上海交通大学2022/12/12 10:34Jan-23意向原文4三重四极杆飞行时间液质联用系统485上海交通大学2022/12/9 9:18Jan-23意向原文5三重四极杆气质联用仪100上海交通大学2022/12/9 9:18Jan-23意向原文6多功能进样高分辨气相色谱质谱联用仪435上海交通大学2022/12/9 9:17Jan-23意向原文7三重四极杆液质联用仪200上海交通大学2022/12/9 9:17Jan-23意向原文8三重四极杆质谱仪500山东大学2022/12/8 23:14Dec-22意向原文9东北林业大学分析测试中心贴息贷款设备购置项目3900东北林业大学2022/12/4 10:35Dec-22意向原文10薄层质谱仪100重庆大学2022/11/30 23:15Dec-22意向原文11中国药科大学超高效液相串联四级杆液质联用仪项目200中国药科大学2022/11/30 20:09Dec-22意向原文12材料学院学科平台科研水平提升专项550华侨大学2022/11/30 18:26Apr-23意向原文13三重四极杆液质联用仪320西安交通大学2022/11/30 17:30Nov-22意向原文

随着质谱技术的发展和应用逐渐成熟，全球范围内质谱仪器销售增速迅猛，进入快速发展期。2021年，中国市场各厂商的质谱产品推陈出新，为更全面展现2021年中国市场推出的质谱新产品、新技术，仪器信息网特别策划MS GO：2021质谱新品大探秘的系列视频采访，向广大用户带来最新最前沿的质谱新产品速报。跟随仪器信息网的镜头，可以看到2021年多家国产厂商的质谱产品扎堆发布，品类囊括了ICP-MS、ICP-TOFMS、GC-MS、GCMS/MS、小型质谱以及核酸质谱等，可以说是你方唱罢我登场，好不热闹。苏州安益谱精密仪器有限公司在其总经理张小华博士的带领下，从2004年起开始气相色谱质谱技术的自主研发，经过十多年的技术积累与沉淀。近年安益谱推出了7600、7700等数款实验室台式GC-MS，以及MATE 11便携气质等设备，并收获了第三方检测行业等用户的认可。2021年，安益谱推出了首款气相色谱串联三重四极杆质谱仪，系统使用了双涡轮分子泵真空结构，最大载气流速可达10ml/min，支持0.53mm大内径色谱柱。不仅如此，新产品搭载了轴向线性加速电压高效碰撞池，保留更短的驻留时间，实现更好的碰撞效果。此外，新产品拥有的非共轴双预四极离子导引，可有效降低中性粒子噪声。张小华也表示，从分析仪器的未来发展趋势来看，气相色谱质谱以及液相色谱质谱技术都必将过渡到中高端的三重四极杆串联质谱技术，当前LC-MS/MS不仅在当前食药环境等领域，而且在临床质谱的赛道上，是被最广泛使用、增速最快的质谱产品，因此GC-MS/MS和LC-MS/MS还有很大的市场空间。基于此，安益谱也采取了相应的战略措施，公司也在积极研发LC-MS系列产品，并关注生物医药及生命科学领域的应用。点击收看完整采访视频：

项目编号：商政采【2022】232号项目名称：民权县综合检验检测中心采购气质普联用仪及电感耦合等离子体质谱仪项目预算金额：320.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：320.0000000 万元（人民币）采购需求：民权县综合检验检测中心采购气质普联用仪及电感耦合等离子体质谱仪项目招标公告河南务实工程管理有限公司受民权县综合检验检测中心的委托，就民权县综合检验检测中心采购气质普联用仪及电感耦合等离子体质谱仪项目进行公开招标，现欢迎国内具备相关资质且具有良好商业信誉的企业参加投标。

项目编号：0868-2246ZD1204H项目名称：中国农业科学院农业基因组研究所液相-超分辨质谱仪、高分辨气质联用仪采购项目预算金额：1060.0000000 万元（人民币）采购需求：液相-超分辨质谱仪、高分辨气质联用仪设备一批采购，具体如下：序号采购设备标的明细数量（台/套）1液相-超分辨质谱仪12高分辨气质联用分析仪1合同履行期限：签订合同之日起90天内交货本项目( 不接受 )联合体投标。

人体呼出气体中含有上千种痕量级（ppbv~pptv）的可挥发性有机化合物（VOC），通过寻找与疾病代谢高度相关的呼出气生物标志物进行疾病的筛查和诊断，有助于重大疾病或癌症的早期发现和早期治疗，如肺癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、糖尿病、帕金森病等。 图片来源：Owlstonemedical.com呼吸气的来源呼出气VOC被分为内源性和外源性两大类。内源性 VOC 是由机体生理代谢过程，也可以是疾病感染的病理反应等所产生的挥发性代谢物，其通过血液循环和肺泡交换并呈现在肺泡气中，其能反应疾病（如肺癌等）的异常代谢情况。而外源性 VOC 主要由环境污染或食物等外部来源进入呼吸道内，在呼吸研究中这部分的气体需要将其排除分析干扰，一般存在于混合气中。呼吸气研究的可靠性呼吸气分析应避免环境VOC的污染，尽可能只采集肺泡气。人体的呼出混合气包括来自上呼吸道的150 ml死腔气和来自肺泡深处的350 ml肺泡气。由于肺泡气中外源性污染物浓度较低，其内源性VOC的浓度比混合呼出气高2~3倍，因此，通过控制对不同呼吸阶段的采样，不仅可以提高呼气分析的可靠性，还可以帮助确定呼气生物标志物的来源。那么如何确保采集到肺泡气，实现对呼吸过程进行控制采样呢？Sampling Case气体采样器 德祥旗下自研品牌英诺德INNOTEG仪器——Sampling Case-B呼吸气采样器内置二氧化碳传感器，可自动识别呼吸的各个阶段和呼吸周期，通过监控呼吸周期中二氧化碳浓度，有效识别不同的呼吸阶段，确保所采集的呼吸气完全来自肺泡。 图1：不同呼吸阶段的二氧化碳分压值图来源：Elsevier Science & Technology Journals（2004）所以，控制呼吸中的二氧化碳浓度是呼吸采样的关键。呼吸气检测作为一种非侵入性的分子生物标识物诊断技术，且样本容易获得，并可通过便携式仪器实现疾病的快速采样，具有安全、易操作、高敏感性、低干扰等优点，被认为是最具潜力的无创性癌症检测技术之一。呼吸气分析难点近年来，虽然呼吸与疾病相关研究受到全球越来越多的医疗机构和研究机构的关注，但在呼吸研究中仍然存在不少分析难点。01 浓度低呼出气中VOCs的浓度极低，依赖于前处理富集和分析设备的高分辨率、高精度、高灵敏度。02 侵入式采样有些疾病的诊断方法需要侵入性取样才能确诊，如恶性胸膜间皮瘤和肺部感染性疾病，这些诊断手段往往是有创的，不仅需要专门的实验室和技术，而且侵入式的采样方法会影响患者的安全性。03 杂质干扰重要的生物标记物往往因为浓度低，而被复杂的呼吸气基质干扰所淹没。目前大多数前处理方法均对呼吸混合气进行采样，混合气样本极其容易受到口腔、外部环境吸入等外源性污染物干扰。04 与容器表面相互作用大多数的前处理方法是将呼吸气收集到一次性Tedlar采样袋或者玻璃容器中，再富集到SPME fiber或者TD热脱附管里，这会导致呼吸气中与其表面相互作用或反应，结果受到干扰。英诺德INNOTEG高效解决方案针对以上难题，英诺德INNOTEG提出高效的解决方案，Sampling Case-B呼吸气体采样器和Needle Trap动态捕集针技术（也称NTD）的结合，可以解决上述难题。 图2：SC-B呼吸采样原理图SC-B采样前，设置CO2阈值用于区分呼吸周期的死腔气和肺泡期。一旦超过阈值(一般设定为4kpa)，阀门将会自动打开，呼出的肺泡气将被自动预浓缩到Needle trap动态捕集针中，采样结束后通过GC-MS气相色谱质谱仪进行分析。Sampling case-B呼吸气采样器可直接在护理点进行肺泡气采样，无需任何额外的采样步骤。 图3：Sampling Case-B呼吸气体采样器和Needle Trap动态捕集针技术结合技术优势灵敏度高 只需要少量的少量（20-100ml）样品，即可达到仪器灵敏度，Needle trap技术将为pptV–ppbV浓度范围内的VOCs提供极好的结果。非侵入式取样 无需对患者进行有创的采样，有效，可靠的采样方式，在临床应用中有着巨大的潜力。快速、安全 由于Needle trap技术的小型化设计，仅需少量样品，采样时间短，对患者影响小，实现快速安全分析，如采集50ml肺泡气约3min内收集完。储存性能好 和其他技术相比，NTD在运输和储存过程中的化合物损失显著减少，样品的存储和运输简单、方便、安全。参考文献：[1] 呼出气分析与肺癌诊断的研究现状及进展,DOI:10.7507/1007-4848.202112078；[2] 呼出气挥发性有机物在肺部感染性疾病诊断中的研究进展，DOI:10.19982/j.issn.1000-6621.20210693；[3] Evaluation of needle trap micro-extraction and automatic alveolar sampling for point-of-care breath analysis；DOI: 10.1007/s00216-013-6781-9.如果你对上述产品或方案感兴趣，欢迎随时联系德祥科技/英诺德INNOTEG，可拨打热线400-006-9696或在线咨询。英诺德INNOTEG英诺德INNOTEG是德祥集团旗下自主研发品牌，专业从事科学仪器设备研发生产的高科技企业，是集实验室设备研发生产、方法开发、实验室仪器销售和技术服务为一体的专业厂家。多年以来，英诺德INNOTEG致力于研发高效的实验室创新设备。公司十分重视技术的研究和储备，一直保持高比例研发投入，创建了一支由博士、硕士和行业专家等构成的经验丰富，技术精湛的研发团队，在仪器分析技术领域开展了颇有成效的研究开发工作。此外，英诺德还与各大科研院所、高校合作，积极推进科技成果项目的产业化。英诺德INNOTEG凭借强大的研发能力，注重前瞻性技术研发，已推出多款科学仪器设备及实验室耗材产品。德祥科技德祥科技有限公司成立于1992年，总部位于中国香港特别行政区，分别在越南、广州、上海、北京设立分公司。主要服务于大中华区和亚太地区——在亚太地区有27个办事处和销售网点，5个维修中心和2个样机实验室。30多年来，德祥一直深耕于科学仪器行业，主营产品有实验室分析仪器、工业检测仪器及过程控制设备，致力于为新老客户提供更完善的解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。与高校、科研院所、政府机构、检验机构及知名企业保持密切合作，服务客户覆盖制药、医疗、商业实验室、工业、环保、石化、食品饮料和电子等各个行业及领域。2009至2021年间，德祥先后荣获了“最具影响力经销商”、“年度最佳代理商“、”年度最高销售奖“等殊荣。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为优秀的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！

次最新开发新冠病毒呼气检测法-基于呼气组学发展的未来医疗 News研究要点日本东北大学和岛津制作所成功开发了利用自然呼出气为样本的新冠病毒检测法“呼气组学”注1。“呼气组学”是分析呼出气体中的病毒、源于生物体的蛋白质、代谢产物的最先进技术。将来，此种技术不仅能应用于新冠，还能应用于个性化医疗、远程、居家健康检查、各种疾病的诊断、治疗、未病先防等，揭开呼气医疗的新篇章。 News研究概要目前亟需有助于新冠病毒快速且高灵敏、高准确度的诊断，发病期及症状的评估，重症化风险的判断，预后及并发症的预测与诊断的检测方法。 东北大学研究生院医学系研究科、老龄研究所基于和岛津的共同研究，投入开发了“针对新冠病毒防治对策的呼气组学解析系统”（图1）。该研究研发出了基于利用自然呼出气体（呼气）的非侵入式呼气组学解析法的检查系统，代替传统鼻、口（咽）取样的检查方法。 图1． 基于呼气组学的新冠传染防治项目 本解析法的优点除了采样简便，还有多样化的解析结果。此外，本方法除了对各种传染病有效，也能应用于心血管和肺部疾病、生活方式病、糖尿病等代谢性疾病、癌症等健康管理、未病先防等方面。呼气医疗未来还将在远程医疗等领域一展身手，我们以建立基于呼气医疗的未来医疗为目标（图2）。 图2．基于呼气医疗的个性化未来医疗 本研究获得了日本文部科学省针对新冠传染防治对策项目以及内阁官房新冠防治AI模拟试验项目的支持。News研究内容新冠疫情的恶化大大限制了社会经济活动，改变了人们的生活方式。为了维持社会经济活动、医疗能力并阻止感染扩大，针对新冠病毒快速且高灵敏、高准确度的诊断，发病期及症状的评估，重症化风险的判断，预后及并发症的预测与诊断是目前的紧要课题。 此次，日本东北大学研究生院医学系研究科、老龄研究所基于和岛津制作所的共同研究，在令和二年文部科学省一次补正预算（强化国立大学研究基础）新冠传染防治项目下研究出“针对新冠病毒防治对策的呼气组学解析系统”，并于2020年5月在日本东北大学医学部设立了“呼气组学研究中心”，开展新冠病毒诊断法的研究。 呼气组学是利用质谱仪注2检测气溶胶注3作为主要的精密检测方法，以“对受试者的非侵入性”、“所得信息的丰富性”见长（图1）。若使用日本东北大学开发的高性能气溶胶收集装置，受试者自己在安静状态下呼吸5分钟，即可得到1毫升左右的呼出气冷凝液注4。若居家即可收集呼气样本，就可以建立有助于在早期发现作为感染扩大主要原因的无症状感染者和轻症患者，以及有助于在早期预测及预防新冠发病和重症化的检查体系。 呼气组学不仅能检测是否感染新冠病毒，还能获得发病时间及症状的评估，重症化风险的判断，预后及并发症预测相关的信息。呼气组学也能应对新冠病毒以外的其他病毒，由于可同时测定多种病毒，所以对新冠疫情结束后的其他传染病防治也有作用。 News今后发展日本东北大学和岛津制作所将把呼气组学的应用范围拓展到传染病以外的疾病诊断、健康检查等医疗保健领域，以此发展未来的呼气医疗。此外，通过构建包括呼吸、环境和基因组（基因）等各种组学分析信息的数据库，呼气医疗不仅能诊断心血管、肺部疾病、生活方式病和糖尿病等代谢性疾病、癌症等，还能有助于居家健康管理和健康检查，通过远程医疗来推进开发有助于于未病先防和延年益寿的个性化医疗（图2）。 岛津制作所为了将与日本东北大学合作研发的检查系统推向社会实际应用，將致力于“研发可自动进行从预处理到质量分析、数据分析工程的完整系统”，“横向部署针对全国各地主要医院和检查机构的检查系统，并建设传染病防控网络”。 注1. 组学：从整体角度分析代谢物、蛋白质等生物分子的技术。样本形态无特别限制，例如鼻、咽拭子，唾液，血液，尿液、粪便等。环境组学可以分析灰尘和污垢（污水）。在呼气组学中，会收集呼出的气体，气溶胶注3中的病毒蛋白和基因组，源自受试者的炎症介质和能量代谢物，并实现全自动化的高速、超灵敏的组学分析。 注2. 质谱仪：一种通过将样品转换成离子并按尺寸（质量）筛分来鉴定和定量分析样品中所含成分的设备。通过进行适当的预处理，可以分析如蛋白质等各种生物分子，且可以一次分析多种成分。随着近年来的高速化和高灵敏度化，其应用范围也在扩大。 注3. 气溶胶：漂浮的微米级液体或固体微粒。 注4. 呼出气冷凝液：通过对呼出气体进行冷凝收集的液体样品。包含病毒蛋白， RNA基因组和生物代谢产物。

近两年全球经贸摩擦形势严峻，世界各国在高端制造领域的比拼、博弈日趋激烈，以美国为首的发达国家对我国实施技术封锁，”卡脖子“问题愈发凸显。我国高端制造业发展面临严峻挑战，作为仪器仪表行业的重要分支之一，实验分析仪器制造需要复杂而精密的技术，而在该领域我国目前进口依赖度较高，产业发展与转型都面临严峻的挑战，因而突出高端制约的重围任重道远。　　质谱仪技术壁垒高，属于高端分析仪器，虽然目前进口依赖度较高，但随着“十四五”规划牵引、地方政策支持、国产采购倾斜等一系列政策东风频吹，“质谱”成为了科学仪器制造的关键词之一。加之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，推动国产质谱向高端化发展。据仪器信息网不完全统计，当前国内质谱市场已有超60家品牌(可提供质谱产品的品牌)，可以说国产质谱市场呈现出前所未有的蓬勃生机。　　高端分析仪器是”寡头效应“的硬科技领域，那么目前国产质谱厂商的实力究竟如何?能否在某一领域取代进口技术?带着这些问题，仪器信息网走访团实地探访了位于杭州青山湖的谱育科技。　　　走访视频内容：　　国产质谱崛起，非一日之功　　在当下的国产科学仪器领域，若问谁执牛耳，位于杭州青山湖科技城的杭州谱育科技发展有限公司(以下简称：谱育科技)当仁不让谱育科技是站在巨人的肩膀上发展起来的。2006年原聚光科技实验室研发团队，亦是如今的谱育科技研发团队便已组建，17年来该团队不断自主创新，从分析检测技术到样品前处理技术，从技术平台掌握到产品系列创新，不断实现着一个个从0到1的突破。　　2011年，围绕国家“十二五”科学和技术发展规划，聚光科技承接国家重大科学仪器设备开发专项，开发基于三重四极杆串联质谱系统的痕量有机物分析平台。该项目以攻克电喷雾离子源、高速碰撞池以及串联质谱等核心技术为目标，由谱育科技承担三重四极杆串联质谱系统的产业化工作。　　2019年，谱育科技新品EXPEC 5210 LC-MS/MS液相色谱三重四极杆串联质谱成功上市，填补了国内三重四极杆串联质谱仪器的空白 同年，EXPEC 5230 GC-MS/MS气相色谱三重四极杆串联质谱面市，其采用了90°偏转的离子传输通道，具有抗污染能力强、背景噪声低的优点。　　2020年，谱育科技研发团队在此基础上性能再升级，推出了性能升级款的EXPEC 5310 LC-MS/MS 和 EXPEC 5231 GC-MS/MS，质量范围、灵敏度、通道数都大幅度提升，硬件可靠性、环境耐受性和长期稳定性也有了长足的进步。　　今年，新一代的EXPEC 5510 LC-MS/MS 面世，采用双正交ESI/APCI离子源、新型耐基质离子接口、第三代多极杆离子传输系统等创新技术，进一步推动国产三重四极杆质谱技术的迭代升级。　　谱育科技 技术总工程师姚继军博士　　创新与差异化“双引领”应用领域多维度布局　　“工欲善其事，必先利其器”，科学研究的发展离不开科学仪器的进步，科学的奥秘在于探索，仪器的发展在于创新。据介绍，谱育科技现有研发人员超过1200人，研发投入累计超10亿元。经过多年的研发积累，其产品技术得到较快发展，竞争实力更是不断增强，近两年谱育的实验分析仪器市场份额得到较快提升，国产化进程也在不断加快。　　参观现场　　中国分析仪器市场的需求巨大，但很多品类仪器长期以来被国外品牌垄断，尤其是以质谱仪为代表的高端分析仪器，其市场一直被进口厂商占据，进而国内用户形成了“进口必然优于国产”的认知，使得国产厂商想在市场中谋取一席之地时面临着重重困难。　　对此，谱育科技进行了差异化布局。如，因能够满足环境保护、食品安全等领域快速检测的需求，便携式GC-MS在行业内备受青睐，未来还将有更为广阔的发展空间。抓住这一市场机会，谱育科技从便携式GC-MS切入市场。据仪器信息网了解，当时Mars-400便携式GC-MS一经上市就广受赞誉，快速占据了一定的市场份额，尤其2016年起陆续推出新款的便携式气质EXPEC 3500系列，以及满足116种VOCs组分分析的在线气质EXPEC 2000系列，更是获得客户好评，双双占据国产品牌市场份额第一，而EXPEC 2000系列的便携、在线、工业气相色谱仪在细分市场遥遥领先。这充分说明，国内市场并非不认可国产仪器，大家只是不认可性能和质量不达标的国产仪器。　　2015年谱育科技推出自主研发的 ICP-MS时，同时发布了SUPEC 7000M车载式ICP-MS，结合了专业化的减震设计、温湿度交变技术、真空保持技术、低耗设计等谱育创新技术，可快速、准确、有效地监测目标因子，为现场决策作出判断。之后，在环境应急监测车的采购大单中，该款产品时常出现。　　通过找到并满足特定的市场需求，谱育科技以专用市场的成功拓展带动了通用市场的认可，随着日益增加的成功案例和市场占比，以谱育科技为代表的国产高端科学仪器逐步取得了国内用户的信任，推进了国产化替代进程。　　SUPEC 7000电感耦合等离子体质谱仪入选第四届国产好仪器名单(点击了解)　　不过，在谱育科技逐步攻克了比如串联质谱等核心技术后，随之而来的挑战还有基于这些高端质谱技术的应用方法开发与拓展。据介绍，谱育科技团队已经着手建立相关应用团队并与全国各地的高校联合建立应用合作中心，只有在经受住用户不断使用与反馈机制下，国产质谱技术才能实现良性的迭代发展。　　座谈会现场　　仪器信息网特别策划“仪企档案质谱企业走访实录”活动，我们与行业专家携手实地走访质谱企业，增进交流、了解行业当前最新发展动向，并借助信息化助力企业发展。活动内容报道将持续更新，请关注仪企档案质谱企业走访实录话题，我们将以文字及视频语言详叙高端科学仪器的制造密码。

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臭味往往来自挥发性成分，粪臭素便是典型的一种。当稀释到极低的浓度时，它会变成淡淡的茉莉花香，不但能配制香水，还可用作食物香精。华质君不禁发出灵魂拷问：难道香的极致为… … 臭？！在食品化学中“风味”一词，涵盖了所有。感官评价（茶叶分级、香水还原、酒酿勾兑）常仰赖世传专家完成，主观因素高企，客观指标短缺。常规气味表征法大多依赖标准品建模，常仅限于少数已知小分子，对整体风味的表征描述功用有限。10种威士忌经不同前处理流程的pca主成分分析图；人为前处理越多，威士忌差异越小。前处理因其不（广）为人知的某些选择性，部分化学信息丢失。在线软电离质谱鼻，sicrit-ms，无需前处理，以样品原形嗅闻，最大限度保留原始化学信息。此方案可兼容呼吸袋、抽烟机、高通量液体自动进样器、热脱附装置、气相色谱、裂解色谱、和呼吸管，具极强的广谱电离能力，从非极性到极性（从如pahs多环芳烃或烷烃，到酸类）。在线软电离质谱鼻，sicrit-ms直接嗅闻演示01香气1秒鉴定待测样品（咖啡豆、红酒、香水等）直接置放在质谱鼻前端，秒间获得上千种香味物质信息（表1.咖啡豆香气物质鉴定）咖啡香气组成复杂，业已证明超千种化学成分与咖啡风味相关，这些成分包括羰基、硫脂环族、芳环和杂环化合物。软电离质谱鼻sicrit-ms可直接在线监测各种挥发性有机物，超敏分析香型、烘焙实时监测、产品兑制、产地溯源、储运包材选择等。下一波热门应用领域将为烟酒糖茶、葱姜蒜酱、撸串涮肉、酸甜苦辣、名优特产和舌尖上的烹饪，以及肠道菌群、口香（臭）与健康疾病诊疗大数据流调。02闻气辩真伪/名优地产鉴定在线软电离质谱鼻sicrit-ms分析气体性能优异，无歧视、快速广谱、软电离。无需任何前处理，直接嗅闻快速辨别两种奶酪，构建香气模型。农科院近期发表了基于sicrit-hrms高分辨质谱鼻果汁分析报告，快速累积大数据，实时助力和聚焦生产工艺和农产品质。绿线为非加热橙汁模型，红点为巴氏灭菌橙汁。03发酵、烘焙及炮制程的连续无间歇监控在线软电离质谱鼻sicrit-ms无需流动相或载气，全天候连续自动化嗅闻或采样，数据采集时间短速度快（秒级），不再担心样品发酵或分解、或常规色质联用因断续采样（十几或几十分钟以上）频次不够而错失关键数据的问题。通过连续监测特征气味分子与温度、时间、搅拌等因素的关系，能掌握定向发酵的秘密。比如坚果香分子在100℃条件下烘焙2小时后的浓度最高，依此调控烘焙条件，将咖啡豆烘焙出绵厚的坚果香味。香味物质与生产条件（温度、时间、搅拌等）关联性，定向制取香型风味。类似研究：中药炮制、白酒发酵、生物合成、反应监测等04呼气医学诊断/口腔气味分型在线软电离质谱鼻sicrit-ms呼气监测呼气分析关注挥发性有机（voc）标志物的识别和量化，用于无创性医学诊断、疾病标志物和药物代谢研究，应用于哮喘、慢肺阻（copd）、肺癌等疾病诊疗。病患口气味道特殊，如糖尿病患者的呼气似有烂苹果的味道；非呼吸道或消化道疾病患者与健康人的呼气有明显差异。chemicalreview杂志最近的述评认为，在线软电离质谱鼻sicrit-ms作为呼气分析的新型高科技装备，聚焦呼气疾病筛查，将成主流。（zenobi,etal.chem.rev.2020）一些药物尤其是麻醉剂代谢物也可在呼吸气中监测到，且与血药浓度存有一定相关性。呼气中voc的检测不仅限于医学诊断，还可以辅助食品关键信息获取。食物加工的最后一步发生在我们的口腔中。口腔湿润的微生物环境很难在体外模拟，因此，“余味”、“回甘”仍是秘密。通过呼气的连续监测，我们就可边咀嚼火腿、面包口香糖，边在线软电离“口气”次生分子，原位分析实时监控口腔发酵和生物合成反应。原位高分辨质谱鼻sicrit-hrms对呼气进行实时监测：宽极性覆盖软电离分子离子无加合物在线高敏达ppt级高分辨率高质量准度即插即用，分秒启停在线软电离质谱鼻sicrit-ms谱图中丙酮、尿素、吡啶、氨基酸等潜在标志物上图显示一次呼气的指纹谱，重现性优异。丙酮是呼气中被引用最多的生物标志物之一，它是引起口臭的常见分子，也是糖尿病酮症酸中毒的主要指标。另一些极具代表性的醛类及氨基酸，与多种疾病代谢诊断正相关。质谱鼻为非侵入性技术，对疾病生物标志物发现和验证潜力巨大。相关研究：口腔气味、疾病筛查、药物代谢、临床监测05战场“军犬鼻”化学战剂（cwa）的非法使用威胁巨大，如在叙利亚冲突中化学武器的使用造成了巨大的生命伤亡。各级实验室有必要通过质谱鼻（织谱鼻® ）组建累积大数据模型以应对未来日趋严峻的化学和生化威胁。在线软电离质谱鼻sicrit-ms在1s内直接检测化武气体分子，高敏全天候应对威胁。更灵敏（检出限低至ng/m3）二级谱或高分辨高质量准度软电离、无加合、易识别绿色无耗、无须溶剂载气广谱全极性范围无歧视监控爆炸物探测在国土安全和反恐防护至关重要。常见的炸药分子或低温和环氧炸药等难检炸药分子都能被sicrit-ms质谱鼻离子化。该技术将广泛用于机场、车站、场馆、集会等安检。06大气污染实时（走航）监测大气污染颗粒物来源广泛，成分复杂，所形成的气溶胶中含许多有害物质，能黏附病原微生物传播疾病。过往，适于在线表征气溶胶的质谱仪繁杂笨拙成本高企。德国慕尼黑工业大学christophhaisch教授提出一种新型、简单且成本低廉的气溶胶分析系统helios/sicrit-ms法，用于在线高敏表征颗粒挥发物及其化学组成。helios/sicrit-ms系统经济、高效、高敏、准确，可用于实时在线监测汽车及摩托车尾气中的烷烃、烯烃、苯等有害产物，对车企和环保部门进行空气质量监测具高度实用价值。07高配版“软气质”联用传统气质gc-ms为电子轰击ei源，分子离子的碎裂过度，且易发生非特异性裂解，既看不到分子离子，定性困难，定量灵敏度也低。偶联气相的软电离质谱鼻，gc-sicrit-ms，分子离子完整保存，定量定性的灵敏度更高、准确度更优。如对几种对称性分子农药（液质和气质难以电离）和滥用药物分析检测限（lod）低至10pg/ml（10ppt）。几种对称分子农残（传统液质和气质难以电离）定量标准曲线和线性范围30-30,000pg/ml(ppt)，r2≥0.99，rsd%≤5%。文章来源：华质泰科生物技术微信公众号