驗收現場

中科院條件保障與財務局近日組織專家對中科院化學所研究員聶宗秀主持承擔的中科院科研裝備研制項目“生物顆粒離子阱質譜裝置”進行了結題驗收。驗收專家組一致認為該項目圓滿完成了研制任務，達到了預期目標，同意通過驗收。

包括細菌、病毒和細胞在內的生物顆粒在物質循環、生物進化和環境保護中扮演著重要的角色。因此，測量起源各異、個體微小的生物粒子的質量及其在特定群體中的分布和變異情況，對于了解它們的結構和特性非常有幫助。理論上可以采取類似分子質譜的方法，通過精確測定某一個生物顆粒的質量，推斷其生物屬性。因此，發展精確測量完整生物顆粒質量的質譜技術更具有重大的學術意義和應用價值。然而，生物顆粒的質量已遠遠超出現代質譜儀的測量范圍，使用質譜技術測量病毒、細菌、細胞等生物顆粒是一個巨大的挑戰。

該項目針對商用質譜存在的關鍵科學與技術問題，在質譜理論、儀器構建及新方法應用方面開展了系列探索性研究。科研人員首先研究了非線性離子阱質譜理論，為高性能質譜儀器研發奠定了基礎。同時，為破解商用質譜儀無法測量完整顆粒質量的難題，科研人員還研制了離子阱顆粒質譜裝置。此外，通用、免標記納米顆粒在生物組織中的質譜成像及定量新方法也在該研究中成功建立。

“生物顆粒離子阱質譜裝置”的研制成功，將質譜測定的質量范圍從小于106的分子拓展至約1013的顆粒物，成功實現了顆粒物的質譜分析。利用該裝置，項目組發展了對顆粒物的比表面積、尺寸分布及表面吸附量等進行多參數表征的質譜測定新方法，并成功應用于細胞質量的測定、顆粒吸附量“稱量”、色譜填料綜合表征等。同時，項目組通過相關質譜理論的研究，獲得了非線性離子阱的離子運動特性和穩定區，為發展和提高囚禁質譜技術提供了新思路。