受高等研究院和化学学院邀请，中国科学院化学研究所聂宗秀教授、清华大学张四纯教授，与2023年6月21日来武汉大学进行学术交流，并为师生做了质谱研究方面的科学报告，分别从颗粒质谱与成像和单细胞代谢物质谱分析方面，介绍了他们的最近研究成果。武汉大学高等研究院、化学学院的师生参加了报告会，并与两位教授进行了充分的交流和讨论。

报告及报告人简介：

报告题目：颗粒质谱与成像

报告简介：

包括细菌、病毒和细胞在内的生物颗粒在物质循环、生物进化和环境保护中扮演着重要的角色。因此，测量起源各异、个体微小的生物粒子的质量及其在特定群体中的分布和变异情况，对于了解它们的结构和特性非常有帮助。理论上可以采取类似分子质谱的方法，通过精确测定某一个生物颗粒的质量，推断其生物属性。因此，发展精确测量完整生物颗粒质量的质谱技术更具有重大的学术意义和应用价值。然而，生物颗粒的质量已远远超出现代质谱仪的测量范围，使用质谱技术测量病毒、细菌、细胞等生物颗粒是一个巨大的挑战。针对现代质谱存在的关键科学与技术问题，在质谱理论、仪器构建及新方法应用方面开展了系列探索性研究。我们首先为破解商用质谱仪无法测量完整颗粒质量的难题，研制了同时可测量体积、密度和质量的离子阱颗粒质谱装置,便携式颗粒质谱装置的成功研制为现场检测提供了设备。此外，通用、免标记纳米颗粒在生物组织中的质谱成像及药物原位释放新方法也成功建立。

报告人简介：

聂宗秀，中科院化学所研究员，国家杰出青年基金获得者，中科院百人计划入选者。以颗粒质谱构建及小分子代谢产物质谱为主要研究方向。设计研制了多种颗粒离子化源及电荷探测器，构建了离子阱颗粒质谱装置平台，对微纳尺度颗粒进行了多参数表征；建立了基于指纹质谱的颗粒分析方法，获得了纳米颗粒的生物组织质谱成像，将质谱质量范围拓宽了8个数量级，从分子质谱的10e6 Da至颗粒的10e14Da；合成和发现了系列MALDI新基质，获得了多种动物模型下的代谢小分子质谱成像。近年来在Nature Nanotech.、Science Adv.、Angew. Chem.、Anal. Chem.、Chem. Soc. Rev.等期刊发表论文120余篇。发表在Nature Nanotech.上的工作，由杂志社撰文在同期的“新闻视角”中进行了专栏评论，入选2016年Nature Nanotech.杂志10周年专刊。授权中国发明专利24项。

报告题目： 单细胞代谢物质谱分析

报告简介：

鉴于代谢物作为细胞新陈代谢的终端产物能更直观地反映细胞表型，加之肿瘤微环境中代谢物的影响成为肿瘤免疫治疗的研究热点，因此迫切需要研制可用于单细胞代谢物高通量检测的分析工具。质谱是多组分有机分子分析鉴定的有力工具，具有免标记同时检测数目众多的代谢物分子的能力，但是对单细胞样品的分析仍面临着挑战。我们提出了液滴微萃取-皮升电喷雾质谱单细胞分析和单细胞代谢物质谱流式细胞分析方法，实现细胞内代谢物小分子的在单细胞水平的高通量分析。

报告人简介：

张四纯，清华大学化学系长聘教授，博士生导师。长期从事光谱/质谱分析的方法、仪器和应用研究，在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Anal. Chem. 等期刊发表论文百余篇。近年来致力于单细胞代谢物质谱分析研究，提出了液滴微萃取-皮升电喷雾质谱单细胞分析、单细胞代谢物质谱流式细胞分析及单细胞代谢物质谱成像技术，研制了液滴微萃取-皮升电喷雾质谱单细胞分析仪，并将其用于单细胞乃至亚细胞区域代谢组分析。2011年获得国家杰出青年科学基金资助。