中國科學院分離分析化學重點實驗室

基礎理論研究

中國大連化學物理研究所在色譜理論研究方面經過三代人的努力，已經取得了令人矚目的成果。有一大批具有較高素質的科研人員正在進行理論研究。

針對最新的分離模式及研究動態，側重發展新型多維色譜理論；研究新型分離介質中溶質的保留機制；建立基於色譜熱力學和動力學規律的色譜保留值和峰形的快速獲取與預測軟體系統。針對實踐中發現的新問題及新現象加以研究，找出規律，並進一步指導實踐。

研究製備色譜、模擬移動床、徑向色譜等新型大規模工業色譜的輸運特徵；建立有特色的研究方法；構建相關模型，對分析方法的發展與製備色譜的放大規模化生產提供理論依據。

新型分離基質設計與柱技術

色譜作為分離科學的重要分支，其核心在於分離介質和柱技術。

基於生物活性分子識別作用原理所研製和開發的蛋白A免疫吸附血液凈化材料製備。發展高效、穩定的新型蛋白質分子印跡分離介質合成方法。以高丰度蛋白質為模板分子，製備高選擇性的新型分子印跡整體柱、核-殼磁性分子印跡聚合物和分子印跡納米材料。

研究表面包覆二氧化硅和二氧化鈦的順磁Fe3O4磁性納米材料，通過對其表面進行化學官能團修飾，製備新型親和與吸附納米材料。以點擊化學技術鍵合發展了新型的硅膠基質四聚乙二醇、?-環糊精、麥芽糖柱。

新型分離儀器及相關裝置

以微型分析儀器和分析化學新方法、新儀器、新設備的研究和研製為主，特色在微型氣相色譜、微型分析儀器、檢測器和特種感測器、樣品預處理裝置的研製方面，應用於環境污染物監測和調查、食品安全、現場快速檢測儀器和公共安全等方面。

利用現代物理、化學和生物技術來檢測分子的性質和數量，並且使裝置微型化、器件化，研製分析儀器的關鍵部件和整機；研究解決儀器分析之前的樣品選擇性/高倍數富集濃縮預處理方法和技術，並研製成實用裝置。

在已有工作基礎上，研製與開發新型多維色譜分離、毛細管電泳分離裝置及其相關組件，為蛋白質組學、代謝組學、中藥組學等研究提供高效、高選擇性分離技術平台。

多維色譜及聯用技術

多維色譜是新發展起來的一種高效分離技術，具有極高的柱容量和分離效率，在現代生物技術、環境樣品分析中已經展示出其應用潛力。

研究將通過組合不同的液相色譜模式，構建正交的多維分離系統，發展新型陣列色譜柱的多維色譜技術。基於離子交換和反相色譜的多維色譜分離方法，構建陣列式多維色譜系統，並應用於實際樣品分析。研製微型二維正交場分離系統，實現對微量蛋白質樣品的連續分離和收集。

毛細管電泳的不同分離模式基於不同的分離機制，將正交的兩種技術加以組合，或者與液相色譜結合，構建成能夠滿足不同性質樣品分離分析需要的系統，極大地提高柱容量和分析檢測靈敏度。

色譜、毛細管電泳與質譜等檢測系統的聯用，可以充分發揮各自的特色，拓寬其研究、應用領域。對於聯用技術的研究已經成為分析化學、生命科學領域的研究熱點。研究將圍繞著提高質譜效率、聯用介面設計、靶板基質設計、新型在線酶解裝置設計等方面展開創新性研究，發展實用新技術及組件，為相關研究領域提供技術支撐。

應用

利用現代分析儀器，進行複雜、痕量有機樣品的分析，如環境、石油化工和天然產物中微量複雜組分的分離分析問題。

將二維正交場分離系統用於蛋白質組學、代謝組學研究，發展實用的高效、高通量分析、分離及樣品製備方法。

發展分析到製備色譜的方法轉換技術，在工業化、規模化製備色譜的應用領域開拓出一條新路。

採用多維氣相色譜、多維液相色譜等新型分離系統發展複雜樣品的分離分析方法。

新型分離介質的研究基礎上，開發高效色譜分離介質，達到規模化穩定生產的規模，在藥物分離、天然產物研究與生產中得到應用。

生物分子高效分離與表徵課題組

該課題組研究方向側重於生物樣品的高效分離與表徵。現有中國科學院院士一位，研究員及教授 2 人，客座教授 3 人，副研究員 2人，助理研究員2人，技術人員5人，在讀研究生和博士后 20餘人。

實驗室配備分析、製備型高效液相色譜儀15套、超臨界流體色譜儀1套、超高壓液相色譜1套、Nano 2D液相色譜1套、毛細管電泳儀和毛細管電色譜儀4套、 2D-HPLC/TOF-MS 1套和CE/MS/ MS 1套、MALDI-TOF/TOF 1套、微流控晶元系統1套和基因工程實驗室1間。主要圍繞高效液相色譜、毛細管電泳、毛細管電色譜、微流控晶元等分離模式中樣品的高效分離與高靈敏檢測方法進行研究。已在高效液相色譜智能優化、毛細管電色譜柱內富集、多維毛細管電泳分離、天然產物和蛋白質組分離與檢測新技術新方法等方向取得進展。發表論文280餘篇，專著7部，申請/授權專利53項。

主要研究方向

·蛋白組學分離鑒定新技術新方法研究；

·化學生物學新技術新方法研究；

·高效液相色譜和毛細管電泳基礎理論和新技術研究；

·天然產物中超臨界流體色譜以及超臨界流體萃取的應用；

·人組織激肽釋放酶原的基因表達與分離純化，及其在診斷試劑盒中的應用。

生物分離分析新材料與新技術課題組

該研究組研究方向主要集中在分離分析新材料的製備、微尺度生物分離分析和結構鑒定、生物質譜為基礎的聯用技術和方法及其在中藥生物指紋譜、修飾蛋白質組學、多肽組學分析中的應用。

組內現有研究員3人，客座教授1人，副研究員2人，助理研究員1人，技術人員4人，在讀研究生和博士后20餘人。已培養和協助培養碩/博士研究生40餘名，博士后出站7名，其中2名研究生獲中科院院長獎學金特別獎(其中1名為協助張玉奎院士培養)，多名獲中科院院長獎學金優秀獎和其它冠名獎項，3人已回國獲得中科院“百人計劃”資助。

實驗室配備多級線性離子阱電場迴旋軌道組合質譜系統 (Orbitrap)質譜儀2套，LTQ線性離子阱質譜儀2套，Waters nanoACQUITY UPLC Q-Tof Premier MS質譜儀1套，MALDI-TOF MS儀器2套，毛細管電泳儀4套，單細胞分析電泳儀1套，製備型液相色譜儀1套，分析型液相色譜儀10餘套和細胞培養實驗室1間。所取得的科研成果獲得遼寧自然科學一等獎二次，中科院自然科學三等獎一次，教育部自然科學一等獎一次（第二承擔單位），中國分析測試協會CAIA獎一等獎三次、二等獎一次。發表SCI學術論文300餘篇，專著4部，申請/授權專利55項，SCI引用5000次。

成功研製出具有自主知識產權的蛋白A免疫吸附血液凈化材料，並轉讓給山東威高血液凈化製品有限公司順利實現產業化。手性固定相製備技術成功轉讓給北京分水科技有限公司實現了產業化。鹿血活性肽製備技術成功轉讓給撫順九九鹿業有限公司並已投入生產。

主要研究方向

·生物分離分析新材料的製備；

·多維分離技術與應用；

·微尺度生物分離分析；

·多肽組學分析；

·蛋白質修飾譜分析新技術。

生物分子高分辨分離分析及代謝組學課題組

該課題組多年來致力於色譜理論及應用基礎研究，優勢研究領域為應用多維色譜及聯用技術進

行生命科學、天然產物、輕工、石油化工、基因及代謝過程和代謝產物的分離分析。該課題組

現有高級職稱6人，中級職稱7人，初級職稱1人；在讀研究生25人。

主要研究方向

·極端複雜體系分析的方法學研究及其應用：重點開展複雜體系分析中相關基礎理論問題的研

究，選擇性分離介質及預處理技術，複雜體系分析的多維色譜聯用技術平台的構建及應用；

·代謝組學平台技術及其應用研究：完善基於多維色譜-質譜的聯用技術代謝組學分析平台，

並將該平台技術應用於疾病分型和病變標記物發現、中醫中藥的療效、毒性評價和作用機制的

研究、植物和微生物次生代謝產物的研究、生化網路和細胞工廠等研究；

·轉化醫學研究：以糖尿病、肝病、惡性腫瘤等重大疾病為主要研究對象，研究相關的發病機

制和診斷新方法，包括生物標誌物的篩選、驗證以及應用等；

·食品安全檢測。

關亞風，男，1957.06.07生於大連市。1982.01提前半年畢業於中國科學技術大學近代化學系化學物理專業，1986.09在中國科學院大連化學物理研究所獲博士學位，導師盧佩章院士和唐學淵研究員。1986.10至1987.10在義大利烏爾比諾大學化學系做博士后，導師F. Bruner教授、所長；1987.11至1989.01在荷蘭埃因德侯溫理工大學化工系儀器分析室做博士后，導師C. A. Cramers教授、室主任；1989.02回到中國科學院大連化學物理研究所，同年8月晉陞為副研究員，1993.04晉陞為研究員。現為該所現代分析與微型儀器研究室主任、博士生導師、所學術委員會委員、所學位委員會委員、所科技崗位聘任組委員和所管理崗位聘任組委員。曾獲1995年中國科學院自然科學二等獎1項（排名第1）。1999年獲國家傑出青年基金。

1993年起享受國務院政府津貼，1994年受聘為東北大學兼職教授，1996年起成為中國科學院基礎局化學學科專家，中國色譜學會常務理事，2001年中國分析儀器學會副理事長。1998年成為大連市政協常委，2000年為農工民主黨大連市委會副組委，2002年當選為農工民主黨中央委員。

主要研究方向：微型色譜及儀器、液相色譜-氣相色譜聯用、色譜檢測器、微型流動分析系統、色譜柱和工業在線分析方法和儀器。主持國家科委、國家自然科學基金委、中科院等多項基金研究項目，已發表160多篇論文，已申請專利20多項，已培養畢業博士研究生6名，碩士研究生9名（其中1人為東北大學培養），正在培養博士研究生9名、碩士研究生2名。

國家科技部項目：

在研項目：

1. 複雜體系的高效分離與表徵，國家自然科學基金會創新群體項目（21021004)，項目負責人，鄒漢法，2011-2013年，經費600萬元

2. 空間生物晶元分析儀器關鍵技術研究，國家科技支撐計劃，項目負責人，梁振，2011-2013年，經費65萬元

3. 免化學試劑在線水質檢測系統研發與應用，國家重大專項（2009ZX07420-008-05），項目負責人沈錚，2009-2011年，經費50萬元

4. 小型固體激光誘導熒光檢測器和小型發光二極體誘導熒光檢測器，國家科技支撐計劃（2008AA12A218），項目負責人，關亞風，2009-2011年，經費60萬

5. 中藥痕量分析，國家重大專項（2009ZX09502-023），項目負責人，孔亮，2009-2011年，經費50萬元

6. 病毒性肝炎相關肝癌發生干預位點研究，國家重大專項（2008ZX10002-020），項目負責人，葉明亮，2008-2011年，經費280萬元

7. 肝炎進展為肝癌的早期診斷標誌物篩選與診斷試劑盒研製，國家重大專項（2008ZX10002-017），項目負責人，葉明亮，2008-2011年，經費230萬元

8. 空間生物晶元分析儀器關鍵技術研究，國家科技支撐計劃（2009BAK59B02），項目負責人，梁振，2011-2013年，經費65萬元

9. 海洋生理活性物質高效製備關鍵技術研究及產業化示範，國家科技支撐計劃（2008BAD94B07），項目負責人，李秀玲，2008-2010年，經費26萬元

10. 代謝疾病中的代謝組學研究，國家重點基礎研究發展計劃“973”項目（2007CB914701），項目負責人，趙春霞，2007-2011年，經費112萬元

11. 外源基因引發非預想效應的分子基礎，國家重點基礎研究發展計劃“973”項目（2007CB109201），項目負責人，路鑫，2007-2011年，經費73萬元

12. 微流控學在化學和生物醫學中的應用基礎研究-高速及多通道陣列微流控分離檢測新方法的研究，國家重點基礎研究發展計劃“973”項目，項目負責人，張麗華，經費50萬元

13. 中藥毒性本質的科學評價，國家科技部“973”中醫專項（2006CB504704），項目負責人，肖紅斌，2006-2011年，經費13萬元

14. 蛋白質分離和鑒定的新技術新方法研究，國家重點基礎研究發展計劃“973”（2007CB914100），項目負責人，張玉奎，2008-2012年，經費2050萬元

15. 細胞有絲分裂染色體運動的調控機制，國家重點基礎研究發展計劃“973”項目(2010CB912103)，項目負責人，鄒漢法，2007-2012年，經費374萬元

16. 生物煉製細胞工廠的科學基礎-課題2 細胞代謝網路的結構與動態特徵分析，國家重點基礎研究發展計劃“973”項目（2007CB707802），子課題主要參加者，2007-2011年，經費150萬元

17. 2型糖尿病發生髮展機制的研究，國家重點基礎研究發展計劃“973”項目(2006CB503902)，子課題主要參加者，2007-2011年，經費50萬元

18. 腫瘤早期診斷標誌物篩選和發現的蛋白質組學分析新方法，科技部創新方法項目，（2010IM030500），2010-2012年，項目負責人，葉明亮，鄒漢法，經費190萬

19. 基於系統生物學的中醫癥候的科學基礎研究，科技部國際科技合作項目（2009DFA41250），項目負責人，許國旺，2009-2012年，經費163萬元

完成項目：

1. 代謝組學用於中藥質量控制的方法學研究，科技部國際合作（2007DFA31060），項目負責人，許國旺，2007-2010年，經費161萬元

2. 中藥抗抑鬱活性成分的高通量製備與篩選，科技部國際合作（2007DFC30550），項目負責人，梁鑫淼，2007-2010年，經費200萬元

4. 大規模化合物樣品製備關鍵技術，科技重大專項（2009ZX09501-011），項目負責人，張青，2008-2010年，經費88萬元

5. 注射用肌萎靈的臨床前研究，科技重大專項（2009ZX09102-140），項目負責人，王龍星，2008-2010年，經費90萬元

6. 絡病理論指導藥物開發集成創新技術平台建設，科技重大專項（2009ZX09313-003），項目負責人，薛興亞，2008-2010年，經費90萬元

7. 中藥標準物質研製和開發的技術平台建設，科技重大專項（2009ZX09308-001），項目負責人，薛興亞，肖遠勝，2008-2010年，經費200萬元

8. 遼寧省重大新葯創製綜合平台，科技重大專項（2009ZX09301），項目負責人，梁鑫淼，2008-2010年，經費400萬元

9. 中藥化學對照品高效、規模製備及活性指紋圖譜等質量評價綜合技術研究，科技重大專項（2009ZX09502-023），項目負責人，肖紅斌，2008-2010年，經費498萬元

10. 轉基因生物分子特徵檢測關鍵技術，農業部重大研究計劃（2008ZX08012-002），項目負責人，許國旺，2008-2010年，經費261萬元

11. 病毒性肝炎相關肝癌發生髮展的網路調控機制與干預位點研究，衛生部重大研究計劃（2008ZX10002-020），項目負責人，葉明亮，2008-2010年，經費180萬元

12. 肝炎進展為肝癌的早期診斷標誌物篩選、驗證，分子分型與診斷試劑研發，衛生部重大研究計劃（2008ZX10002-020），項目負責人，鄒漢法，2008-2010年，經費247萬元

13. 病毒性肝炎相關肝癌代謝紊亂的機制和用藥指導研究，衛生部重大研究計劃項目（2008ZX10002-019），項目負責人，許國旺，2008-2010年，經費498萬元

14. “空間飛行器生物艙技術”中“小型發光二極，國家“863”項目（2008AA12A218-31），項目負責人，關亞風，2008-2010年，經費30萬元

15. 海洋中現場葉綠素感測器，國家“863”項目（2008AA09Z110），項目負責人，關亞風，2007-2010年，經費62.4萬元

16. 長壽命氫氣感測器，國家“863”項目（2007AA05Z120），項目負責人，關亞風，2007-2010年，經費73.6萬元

17. 液凈化高分子聚合材料的製備技術與臨床應用，國家“863”項目（2008AA02Z211），項目負責人，吳仁安，2008-2010年，經費100萬元

18. 有毒化學污染物快速檢測技術及設備，國家“863”項目（2007AA06Z419），項目負責人，關亞風，2007-2010年，經費374萬元

19. 轉基因植物蛋白質量值溯源傳遞關鍵技術研究，國家科技支撐計劃（2008BAK41B01），項目負責人，張麗華，2009-2010年，經費100萬元

20. 人類肝臟蛋白質組修飾譜研究，國家“863”項目(2006AA02A309)，項目負責人，鄒漢法，2007-2010年，經費320萬元

21. 高通量蛋白質分離檢測系統研製與開發，國家科技支撐計劃（2006BAK03A07），項目負責人，張麗華，2007-2009年，經費470萬元

22. 樣品製備材料製備與檢測技術研究，國家科技支撐計劃（2006BAF07B03），課題參加單位，2007-2009年，經費50萬元

23. 組織工程組織形成的分子機制研究，國家“973”項目(2005CB52270)，子課題主要參加者，2006-2009年，經費90萬元

24. 黃芪生脈飲及其相關藥材的質量控制，科技部支撐計劃中醫藥領域課題(2006BAI06A01-06)，課題負責人，章飛芳，2006-2009年，經費50萬元

25. 藥品安全關鍵技術研究，科技部支撐計劃重點項目(2006BAI14B00-03)，課題參加單位，2006-2009年，經費20萬元

26. 婦科常見惡性腫瘤的生物標誌物譜發現及臨床應用，國家高技術研究發展計劃“863”計劃（2006AA02Z342），子課題主要參加者，2006-2008年，經費94.5萬元

27. 殘留標示物高通量表徵關鍵技術研究，十一五"國家科技支撐計劃”課題（2006BAK02A12），子課題主要參加者，2006-2008年，經費58萬元

28. 大氣複合污染關鍵氣態污染物的快速在線檢測技術，國家科技部項目，子課題主要參加者，2006-2008年，經費53萬元

29. 監測檢測專用儀器產業化示範-攜帶型現場快速檢測儀，國家科技部項目，子課題主要參加者，2006-2008年，經費53萬元

30. 天然物質分離、純化和製備的實驗室設備的研製與開發”課題中的“天然產物聲膜－色譜分離裝置研製與開發，國家科技部項目，子課題主要參加者，2006-2008年，經費45萬元

31. 發酵法生產富馬酸的技術研究，國家高技術研究發展計劃“863”計劃（2006AA02z40），子課題主要參加者，2006-2008年，經費33.3萬元

32. 極端微生物及其功能利用的基礎研究，國家重點基礎研究發展規劃“973”項目（2004CB719605），子課題主要參加者，2005-2009年，經費 50萬

33. 高效液相色譜儀器系統的研製與開發，“十五攻關項目”（2004BA210A01），項目負責人，張玉奎，2004-2005年，經費400萬元

34. 全自動多路加溫加壓快速溶劑萃取儀，國家科技部項目，子課題主要參加者，2004-2006年，經費125萬元

35. 人類肝臟結構蛋白質組和蛋白質組新技術新方法研究，“973 項目”（2004CB520804），子課題負責人，張玉奎，2004.1-2004.12，經費487萬元

36. 代謝組學技術平台的研究，國家高技術研究發展計劃863計劃項目（2003AA223061），項目負責人 許國旺，2003-2005年

37. 生物系統催化的理論與方法，國家重點基礎研究發展規劃“973”項目（2003CB716003），負責人 田晶，2003-2007年，經費140萬

38. 蛋白質高效分離規模鑒定的新技術與新方法，“973 項目”（2001CB510202）,子課題負責人，張玉奎，2002-2004年，經費120萬元

39. 大氣細粒子連續檢測技術與設備，國家“863”項目（2003AA641030），子課題主要參加者，2001-2005年，經費240萬元

40. 微型固態吸附棒萃取器和熱解吸裝置的研製與技術開發，國家科技部項目（2001BA210A06），子課題主要參加者，2001-2003年，經費40萬元

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