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推动质谱在生物与药物领域发展，第二届CASMS举办

2022.10.17

美国东部时间2022年10月17日，第二届美国华人质谱学会（CASMS）学术研讨会暨展览会在Gather Town隆重举行。本届会议以“Advancing Biological and Pharmaceutical Mass Spectrometry”（推动质谱在生物与药物领域的技术应用发展）为主题，共邀请超过60位来自美国、加拿大、中国、荷兰以及新加坡等国家的科研学界以及工业界的杰出研究人员带来精彩演讲。分析测试百科网作为会议支持媒体，全程为您报导。

大会伊始，CASMS主席Lan Huang女士感谢了到场的来宾，并介绍本届会议将举办两场主旨大会和14场专题讨论会；专题研讨会将侧重于蛋白质组学与生物质谱，代谢脂质组学与药物质谱两个主题，除此还将举办4场关于职场发展和前沿技术的研讨会。

CASMS主席Prof. Lan Huang女士

来自乌得勒支大学的Albert Heck教授带来大会开幕报告。

报告题目：Sizing, Counting and Chaasing Individual Particles by Native Mass Spectrometry & Photometry

报告人：乌德支大学杰出教授/荷兰蛋白质组学中心科学总监/欧洲蛋白质组组学设施EPIC-XS科学协调员 Albert Heck 教授

原生质谱是研究分子间非共价结合的ESI-MS方法。蛋白质分子量的质谱测定通常在低pH2-4进行，以得到多电荷分布图计算完整分子量。Albert Heck教授介绍了近十年Orbitraps质谱的发展，扩大了质谱检测的广度也给了原生质谱新的发展方向。他和他的团队以及合作伙伴完成了基于Orbitraps技术的原生质谱设备的制造，并将其用于高分辨率的病毒和病毒组装检测。

在随后的“生物探索创新技术”与“药物研究用高通量质谱” 座谈会上，共有包括基因泰克（Genentech）Ying Zhu博士在内的12位专家学者共同带来生物技术相关最新成果的报告。

报告题目：Spatially mapping tissue heterogeneity with nanoPOTS sample processing and ultrasensitive mass spectrometry

报告人：基因泰克（Genentech）微化学、蛋白质组学和脂质组学系 Ying Zhu博士

生物组织的复杂性使得其空间成像存在一些困难。质谱作为一个研究蛋白质组学的必备工具，也可以用于生物组织空间映射对其异质性进行研究。Ying Zhu博士介绍了其团队基于液滴的nanoPOTS前处理方法（痕量样品的一锅纳米液滴处理）。该方法将组织或单细胞进行样品制备，并将样品转移到列阵式的nanoPOTS芯片上，通过减小体积以减小样品流失，以便质谱组学和成像分析。

报告题目：Ultra-sensitive Biomarker Detection Based on Mass Spectrometry Immunoassay

报告人：北京大学化学与分子工程学院 Yu Bai博士

生物标记物在疾病诊断、治疗和早筛上有重要的意义。近几年质谱免疫检测方法逐渐进入公众视野，其可以高灵敏地检测生物标记物，并延伸出了一些相关方法。Yu Bai博士介绍了其团队在质谱免疫分析上得到启示，并开展了用于高灵敏蛋白检测的内环境质谱免疫分析、用于多重生物标志筛选的两种纸基质质谱免疫分析和借助蛋白代谢组学分析的单细胞有机质细胞分析法等工作。

报告题目：Mass Spectrometry-Based Chemical and Enzymatic Methods to Comprehensively Analyze Protein O-GlcNAcylation and O-GalNAcylation

报告人：乔治亚理工学院化学与生物化学学院 Ronghu Wu博士

蛋白质糖基化可以帮助蛋白折叠、运输和稳定其构象，并且在细胞免疫应答、细胞间通讯和基因表达上起到重要重用。O-GlcN酰基化Ronghu Wu博士介绍了其在O-GlcNAc和O-GalNAc糖基化修饰的工作，借助质谱的化学和酶标法对其进行区分，并检测了O-GlcNAc糖基化蛋白质在细胞核和细胞质中的空间分布。

报告题目：Utilizing Ion Mobility Spectrometry-Mass Spectrometry for Opioids High-Throughput Screening Application

报告人：北卡罗来纳大学教堂山分校化学系 Erin S. Baker博士

阿片类药物（Opioid）是具有吗啡作用的化学物质，主要用途是止痛。阿片类药物在自然界存在于其中包括紫堇属和鼠尾草属等植物中。其止痛作用毋庸置疑，但其药物滥用也将引致药物依赖甚至药物成瘾。为了能更好的指导阿片类药物能在医药系统中运用，Erin S. Baker博士团队完成了30余阿片类药物的代谢物的检测：从服药的尿液中取样，用ELISA处理后并由发展的SPE-IMS-MS系统，可高通量检测阿片类药物。

报告题目：Native mass spectrometry characterization of small molecule inhibitors with SARS-CoV-2 nonstructural proteins for structure-based drug design

报告人：太平洋西北国家实验室环境分子科学实验室 Mowei Zhou博士

基于原生质谱的药物设计在高通量问题、机械数据缺失和高失误率方面还不尽如人意。Mowei Zhou博士介绍了其团队借助原生质谱对Nsp10/16单体和异源二聚体溶液平衡进行检测，同时也对Nsp10/16配体结合和甲基化后的产物进行了检测。

报告题目：Single cell MS of Caenorhabditis elegans neurons

报告人：密歇根州立大学化学系 Tian Qiu博士

Tian Qiu博士以秀丽隐杆线虫为研究对象，用质谱法研究了秀丽隐杆线虫神经元细胞。Tian Qiu博士发现目前并没对秀丽隐杆线虫神经化学物的研究，其圣经系统化学异质性也没有得到充分地解释。因此，Tian Qiu博士借助MALDI-MS检测了小样本中秀丽隐杆线虫的神经肽，探讨了这些物质在不同介质中的质谱峰值和分配，并发现其单细胞质谱结果并没有检测到太多的特异性。她希望在未来对秀丽隐杆线虫神经元的代谢组学研究中有新的发现。

报告题目：High throughput analysis using Ion Mobility Spectrometry-Mass Spectrometry

报告人：太平洋西北国家实验室生物科学部 Xueyun Zheng博士

离子淌度光谱法（IMS）是一种分析技术，用于根据气相中离子化分子在载体缓冲气体中的迁移率来分离和鉴定电离分子，其可以用于分离异构体。Xueyun Zheng博士建立了一个IMS-MS平台，其在天然产物的异构体和药物研究的应用表现出高通量的特点。而借助数据库和信息学工具实现了该IMS-MS的数据自动化处理。

报告题目：Developing a system suitability test for peptide quantification using ultra-high throughput Acoustic Ejection Mass Spectrometry

报告人：Cedars-Sinai医学中心高级灵川生物新系统研究所 Oliver Y. Wang博士

SCIEX Echo MS系统是一个科研利器，目前已经帮助包括保洁在内的多家科研中心和企业完成研究工作。Echo MS系统将 SCIEX 的行业领先的基于 MS 的定量检测与超快速的非接触式采样功能相结合，可以帮助重新定义当前和未来的高通量工作流程。Oliver Y. Wang博士详细介绍了Echo MS的重要组件和其特点。

报告题目：Utilizing intact LC-MS and ASMS for covalent screening and target engagement study

报告人：杨森制药 Juncai Meng博士

Juncai Meng博士介绍了发展技术和制药理DTMP的核心功能。无标签ASMS/HTMS基于质谱分析可以实现自动化、迅速地分析检测。Juncai Meng博士介绍了一种基于LC-MS的共价筛选分析方法，可以使药物的发现更加合理，有效提高了药物治疗效果、降低了剂量且使药物更具有靶向性；另外ASMS方法可以更迅速地识别具有挑战性的靶点。

报告题目：Cytosolic proteome & affinity-based target identification (CPATI)

报告人：默沙东公司 Xianshu Yang博士

Xianshu Yang博士介绍了默沙东公司ASMS平台的自动配体识别系统（ALIS），并在此基础上建立了细胞质蛋白组与亲和性目标识别工作流程。该工作流程从蛋白分离和靶蛋白富集开始，通过亲和性2D LC-MS技术识别配体结合，再由DARTS、Western Blot等生物学工具等处理，最终对重组蛋白进行结合分析。该方法对于未知目标ID具有优势，一方面增加了靶向富集减少了细胞质蛋白的复合物，另一方面也减少假阳靶蛋白的出现。

报告题目：Bridging proteomics with GPCR biology: discovery of potential therapeutic targets

报告人：上海科技大学iHuman研究院和生命科学与技术学院 Wenqing Shui博士

GPCR蛋白家族由近800种不同蛋白，实现不同的生理功能。Wenqing Shui博士团队关注最新的GPCR配体鉴定、新GPCR靶点发现和GPCR构象动力学。其团队借助质谱蛋白组学技术，建立一种改进的小鼠脑内GPCR组分析工作流程，并对比TM蛋白转录和蛋白组谱图，完成基于多区域戴白共表达分析的GPCR相互作用的预测。

报告题目：Stable endurance in automated Acoustic Ejection Mass Spectrometry: how to run more than one million samples per month

报告人：药物发现科学 Boehringer Ingelheim制药公司 Tim T. Häbe博士

Tim T. Häbe博士介绍了声发射质谱（AEMS）的工作原理以及流程，并进一步详细介绍了AEMS的每一个组件的功能和特点。基于该系统发展的ADE-OPI-MS系统可以应用于高通量无标技术领域，并表现出高稳定性。

在“代谢组学前沿”研讨会上，加利福尼亚大学Oliver Fiehn教授、Lloyd W. Sumner教授和Liang Li教授带来了三篇介绍目前国际上代谢组学前沿的报告。

报告题目：Confidence in MS-Based Metabolome Annotations

报告人：加利福尼亚大学戴维斯分校、美国加利福尼亚西海岸代谢组学中心主任 Oliver Fiehn教授

在研究某一事物时，我们往往有一个“事先的（priri）”预期，Oliver Fiehn教授认为在研究某一或者某一系列化学物质的时候，也是可以基于一个“事先的”预期的物质群体。目前，科学界已经建立起了许多“图书馆”，以供研究者查询，例如蛋白质数据库、药物数据库等。Oliver Fiehn教授团队也建立一个基于质谱的代谢组学数据库，将代谢组中的物质按不同特点用不同标签区分。

报告题目：Addressing the Grand Challenges of Metabolomics with Advanced Instrumentation

报告人：密苏里大学生物化学系和代谢组学中心主任 Lloyd W. Sumner教授

随着质谱技术的发展，出现了越来越多的基于质谱的物质数据库，不论是药物数据库还是天然物质的数据库，都为科研工作者提供了便利。Lloyd W. Sumner教授团队发展了一些列采用各类仪器的工作系统，以方便对代谢组学进行深入研究。UHPLC-MS-UV-SPE-NMR系统，借助沃特世UPLC和布鲁克的质谱与核磁仪建立代谢组学中物质进行具体的表征。而UHPLC-MS-UV-SPE-MicroED系统采用了赛默飞的冷冻电镜，团队得以在另一个维度对代谢组中物质有新的认识。