《科学吱(zi)声儿》：中科院代谢组学大咖——朱正江老师来啦！

安捷伦科技中国

2023.4.14

大家好！科学吱声又来啦！ 本期科学吱声，我们很高兴邀请到一位代谢组学领域的大咖，本期的重磅嘉宾——朱正江老师，与我们畅谈代谢组学前沿与科学研究宝贵经验！

朱正江研究员

中国科学院上海有机化学研究所

生物与化学交叉研究中心

朱正江有超过15年从事质谱技术和代谢组学研究的经历，已在Nature Communications、Analytical Chemistry等国际学术期刊上发表80余篇论文，被引用超过7000次，H指数43。课题组发展的多项代谢组学和脂质组学软件，如MetDNA、AllCCS、Lipid4DAnalyzer等在相关专业领域独树一帜，具有广泛的国际影响力。课题组目前主要发展基于质谱的代谢组学技术和复杂疾病的代谢调控机理研究。

在近30分钟的深入交流中，朱老师分享了一系列震撼干货！包括但远远不限于：
▎朱老师正在研究的前沿代谢组学课题（如基于代谢反应网络的代谢物精准定性技术MetDNA和基于离子淌度质谱的四维代谢组学技术等）▎如何在多个顶级国际期刊上发表80余篇论文，被引用超过7000次！▎如何早在2015年就将人工智能与科研工作相结合▎如何从0打造代谢物碰撞截面积智能数据库AllCCS

▎如何……

科学吱声这就带你走近科研大咖的“日常”！这些或许只是科研大咖的 “基础操作”，但已经能让我们“醍醐灌顶”，希望大家不只是会点666 666，还能马上准备好笔和本，点击下方视频开始认真学习！

当然，喜欢听电台节目的小伙伴，还可以点击文章开头的音频纯享版！

为了方便大家快速吸收相关知识，我们还总结了各个问题和精华讨论内容如下，配以该部分的视频片段，大家可以直达自己最喜欢的相关内容，向大咖学习就是这么轻松！

朱老师正在研究哪些课题？

我们实验室主要的研究方向是：基于高分辨质谱技术的非靶向代谢组学技术研究，主要包括两个具体方向：
▎第一，整合质谱技术和代谢网络算法，实现小分子代谢物大规模、精准化的定性分析，其中最具代表性的工作是基于代谢反应网络的代谢物精准定性技术MetDNA。▎第二，基于离子淌度质谱的四维代谢组学技术，用于代谢物精准定性和精确定量分析。具体包括代谢组学数据高覆盖“四维一体”采集方法、离子淌度碰撞截面积智能数据库AllCCS，以及四维代谢组学数据挖掘技术等。

朱老师的工作日常是怎样的，

有哪些高效工作的秘诀？

▎不同阶段的工作重心是不同的。在实验室刚成立的时候，我会花大量的时间在学生和质谱仪器旁，培训学生的同时整理了一系列的实验室操作流程。近几年随着实验室运行日益成熟，我会花更多的时间在思考代谢组学未来发展的核心科学问题上。所以现在每天的工作日常是花大量时间的进行独立思考，跟学生不断讨论，与不同领域的人交流，以及阅读最新的各相关领域、尤其是跨领域的文献。▎高效的秘诀是：专注，专注，再专注（重要的事情说三遍！）。想要做好科研，就需要无时无刻都在思考自己的科研项目。只有保持对一个问题的深入思考和钻研，才能在某个瞬间实现突破。

朱老师是怎样将人工智能

与科研工作结合到一起的？

▎在使用离子淌度质谱仪鉴定代谢物的时候，我们需要知道代谢物标准的碰撞截面积CCS值是多少，然后通过实验值与理论值的匹配完成鉴定。通过引入人工智能领域的一些机器学习算法，我们可以很好地从实验数据中归纳和构建一个模型，来更准确地计算代谢物的CCS值，从而也为下一步打造CCS数据库奠定了基础。

在科研工作中，

朱老师都会遇到哪些挑战？

▎科学研究中的挑战和困难很多，比如人手不足、如何搭建最新最前沿的质谱仪器平台、如何获得足够的科研经费、发表论文时如何获得审稿人的认可等等……▎具体到代谢组学研究中，我们最大的挑战是——如何做好不同学科的融会贯通。代谢组学是一个具有显著交叉科学特性的新学科，可能涉及到分析化学、质谱仪器和分析、生物学、医学等等多个领域的知识……所以如何系统化地培训学生，让他们能够短时间掌握多个学科的知识，尽快成为一个合格的多学科背景的科研工作者，是一项比较大的挑战。

如何带领团队

取得成果并发布高质量文章？

发表高水平文章的核心是创新性和系统性，当然有时候也需要一些运气。
▎创新性的重要性无需多言。我们在开始每一个课题的时候，都需要不断思考这个课题的创新性和突破点在什么地方？到底解决了什么样的科学问题？以及这个问题解决之后会给领域带来什么样的影响和贡献？▎第二点是工作的系统性。从我们实验室的这些科研项目和进展可以看到，我们往往能够针对一个问题进行系统性的、深入的研究。这样才能够产出比较优秀的科研成果，同时也是具有代表性的成果。

在科研实验中，

朱老师主要用到哪些分析检测仪器？

▎我们实验室主要使用高分辨的质谱仪器，比如飞行时间质谱仪等。我们是国内最早将离子淌度质谱仪用于代谢组学和脂质组学分析的团队之一，所以我们也会经常用到安捷伦的离子淌度质谱仪6560。▎同时为了实现代谢物的定量研究，我们实验室也配置了一台三重四极杆质谱仪，是安捷伦的6495。

如何看待分析仪器的智能化？

▎分析测试仪器的智能化对于科研的进展来说十分重要。作为科学工作者来说，我们总是希望仪器设备越来越智能化，最好一个按键就能够获得预期的实验数据。▎我们经常使用的质谱仪性能非常优异，但目前使用起来仍然比较复杂。但我们也能看到像安捷伦Seahorse这样的产品已经非常的简单和智能化，大部分学生都能很快学会如何使用它来获取细胞能量代谢的数据。▎所以，我们希望将来代谢组学的分析测试仪器特别是质谱仪能够在不断提升性能的同时，能够做到类似Seahorse仪器这样操作简单、性能稳定，以及高度智能化、自动化。这将极大地促进相关仪器更为广泛地进入到生命科学研究以及临床诊断等领域。

对中国的科研发展有哪些期待？

▎这个问题对我来说太大了，国家各个层面都有各种各样的很好的建议和政策，并且在不断的落实。过去十年来，我们也看到中国的科研实力不断的在进步，取得了显著的成绩。▎从我个人角度来说，我个人特别赞同的有2个方面，一个是进一步加大对青年科学家研究经费支持；第二个是支持青年科学家自由选题，自由探索，因为创新往往是在自由探索中自然而然的产生的。

参观一下朱老师的实验室！

最后，我们参观朱正江老师的办公室和实验室，看一看上面提到的一系列专业的仪器设备。

关于安捷伦安捷伦科技有限公司（纽约证交所：A）是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，致力于为提升人类生活品质提供敏锐洞察和创新经验。安捷伦的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。2022财年，安捷伦营业收入为68.5亿美元，全球员工数为18,000人。