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周燕：遇到科研“瓶颈”正是进步的好时机

2022.4.25

　　女性科研工作者是推动国家科技事业发展的重要力量，是国家科技人才队伍的重要组成部分。岛津携手分析测试百科网采访了中科院成都生物研究所的周燕研究员。她分享了女性科研人员在科研工作方面的专业发展，以及如何合理规划科研工作和家庭生活。

　　中科院成都生物研究所公共实验技术中心主任周燕研究员

运用质谱利器，支撑天然产物化学发展

　　在中科院成都生物研究所获得了硕士和博士学位后，周燕研究员曾于2001年至2002年间在日本东立基础研究所做访问学者，后来分别在香港中文大学从事博士后研究和香港赛马会中药研究院工作。谈起在科研道路上印象深刻的事，周燕研究员说道，在东立研究所工作时，恰逢田中耕一先生凭借在生物大分子质谱分析方面的突破获得了2002年诺贝尔化学奖，当时的日本同事都非常兴奋。当问他们兴奋的原因时，他们说这是基层科研人员第一次获得了诺贝尔奖，意味着从事基础科研的、普通的科研人员也有机会获得诺贝尔奖。周燕研究员说，“他们的话让我印象深刻，也让我对枯燥单调的科研工作产生了新的理解。”

　　目前，周燕研究员的主要研究方向是天然产物化学和有机质谱分析。在两个领域，团队已经有20多年的研究历史。在利用有机质谱对天然产物分析方面，团队建立了自己的研究特色：将黄酮、三萜、生物碱等天然产物的主要成分的特征质谱类型进行了归纳总结，提出了基于质谱碎裂特征的天然产物智能解析。同时利用质谱的智能解析软件，将有机质谱和天然产物有机地结合起来，从而实现在不需要对植物进行分离的同时，能够快速获取其主要的已知化学成分，并能推导其中的未知结构。

　　基于在天然产物碎裂特征的多年研究基础，周燕研究员参加了国家重点研发计划课题“基于质谱碎裂特征的食品化学危害因子非定向筛查技术研究”。这个课题主要是为了解决在食品安全中层出不穷的危害物。那么，在没有标准物的情况下，如何把这些危害物快速地筛查出来呢?周燕研究员介绍到，团队建立了大宗的有机化学品及有毒危害物的质谱碎裂特征，对这些碎裂特征进行归纳总结，就可以在即便没有标准品的情况下也能快速地筛查出食品中的危害物。目前，这项研究工作取得了良好的效果，即使在缺乏对照品的食品安全检查中，团队也能对危害物进行快速鉴定。

瓶颈中发现问题执着中获得成果

　　在困难中发现问题，在瓶颈中解决问题，这是周燕团队开发一系列离子化技术的长久动力。她介绍道，“除了以上的主要研究，团队还开发了一系列原位质谱离子化的方法。我们开展这些工作是因为这与日常工作所遇到的困难密切相关。”这是因为，不管是药代动力学或代谢组学，这些天然药物的研究都需要比较先进的质谱技术。因此，团队根据天然产物的发展趋势，不断拓展所需的分析方法，以帮助天然产物化学工作者解决在实际工作中所遇到的问题。

　　首先，第一个开发的新型敞开式离子化技术，基于笔尖的离子化技术，该技术实现了对固体、液体和微液体等多种形态样品的直接分析，基本无需样品前处理。并且，该技术将药材样品直接填充到笔尖，从而对药材中的主要成分进行分析。其次，团队研发了基于导电纳米材料的离子化技术，主要是为了解决目前商业电喷雾技术只能分析多极性/大极性的化合物，而无法分析低极性化合物的问题。团队通过使用纳米材料的电喷雾技术解决了这个问题，使其使用范围扩展到大极性、中等极性和低极性溶剂的化合物分析。

　　近期，周燕团队还开发了超声溅射离子化技术和基于线质谱的一维、二维质谱成像技术。前者是一种微创检测技术，能实时区分活体小鼠原位肝肿瘤和癌旁组织，有望在临床质谱领域得到进一步应用。后者可以适用于较大体积的植物样品的直接质谱成像分析。

科学仪器助力科研进步

　　谈及科学仪器的作用，周燕研究员表示，科学仪器对科研来说是必不可少的，优秀的仪器设备可以促进研究者进行工作。比如，对化合物进行分离时，最常用的仪器是高效液相色谱，但常规高效液相色谱无法实现对低极性化合物进行分析，因此需要使用超临界流体色谱。目前，团队使用岛津超临界流体色谱与其友商质谱进行联用，帮助团队开展了手性化合物拆分的工作。

　　周燕研究员介绍到，岛津和四川省分析测试学会有机质谱专会有长期的合作历史。在岛津的支持下，学会也得到了快速的发展。目前，学会有四川省的高校、科研院所及公安部门等会员单位，涵盖食品、环境、材料、临床、制药等专业领域。在这些会员单位中，岛津仪器所占的比重还是很大的，比如三重四极杆型质谱仪LCMS-8050就在食品安全、疾控的检测方面做出了突出的贡献。

　　谈及未来仪器的发展方向，周燕研究员认为，仪器特别是质谱会朝着更加便携式、更加智能化、更高分辨率/灵敏度的方向发展。因此，常压敞开式离子化技术以及分析仪器方面都会有比较大的突破。目前，中国学者在新型常压敞开式离子化的研究非常有特色，许多课题组已经开发出新型敞开式离子化技术，团队也做出了一些成果。另一方面，近期国家发布了多项“质谱离子化技术以及质量分析、质谱成像等方面的技术” 重点研发计划。相信在国家大力推动下，这些领域都会得到很大的进步。

合理规划，让事业和家庭相互促进

　　除了科研工作外，周燕研究员还是中科院成都生物研究所公共实验技术中心公共实验技术中心主任，承担了中心管理工作。周燕研究员介绍到，公共实验技术中心一方面要承担大量分析检测工作，另一方面也有一些科研工作。其实这两者并没有太大的矛盾，因为在进行大量的实验的过程中，总是会遇到工作中的瓶颈问题，这就需要科研工作者发挥聪明才智来开发不同的分析方法。因此，大量的分析测试会推动科研的进步。

　　同时，在社会检测服务方面，中心也获得了比较好的效果，2018年至今，中心多次在科技部的大型仪器开放共享评估考核中，获得优秀和良好的成绩。周燕研究员认为，成都是医药行业聚集区，许多研究机构设置在成都，这些中小微企业的在药物分析方面的检测需求非常旺盛。作为中科院的检验检测机构，中心也为这些企业提供了力所能及的分析测试的技术服务。

　　作为一名女性科研工作人员，面对如此繁忙而琐碎的科研和管理工作，周燕研究员表达了她对如何兼顾事业和家庭的看法。“今年，科技部会同全国妇联等12家部门印发的《支持女性科技人才在科技创新中发挥更大作用的若干措施》，从而扶持女性科研工作者。”周燕研究员说道，“女性科技工作者在工作中相比于男性，会付出更多。国家出台这样的政策是非常有必要的，有利于女性的进步。”

　　另外，周燕研究员还提到平衡工作和家庭关系的方法，“工作和家庭之间需要进行一个合理的规划，二者并不矛盾。因为，女性特有的细心、细腻可以使自己在科研工作中发挥专长，从而积极创造条件让工作和家庭两者相互支持，相互促进。”最后，周燕研究员祝愿所有的女性科研工作者，在今后的工作中事业顺利、家庭幸福!

岛津成都女性周燕

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