侯壮豪  (特任副研究员)

标题： 《通过耦合稳定同位素示踪与诱导电喷雾质谱实现活细胞代谢物谱分析与鉴定》
(Metabolite profiling and identification in living cells by coupling stable isotope tracing and induced electrospray mass spectrometry)

摘要：
利用质谱直接观测活细胞中的代谢物为生命科学研究提供了广阔前景，但未靶向峰分配至候选代谢物的挑战依然严峻。本研究开发了一种结合稳定同位素示踪与诱导电喷雾质谱的活细胞代谢物测量与鉴定方法。通过使用¹³C₆-葡萄糖和氯化铵-¹⁵N作为唯一的碳氮源培养大肠杆菌，使其合成含¹³C和¹⁵N标记的内源性代谢物。追踪碳、氮原子数量可为候选峰搜索提供互补维度，从而基于碳/氮同位素标记与过滤策略显著提升了代谢物的鉴定置信度。

研究内容和结果：
该研究将稳定同位素示踪技术与高盐耐受性的诱导电喷雾质谱相结合，直接对活体大肠杆菌进行进样电离分析；通过对比不同¹²C/¹³C与¹⁴N/¹⁵N标记培养体系产生的特征质量偏移（以谷胱甘肽、赖氨酸等为例），有效利用碳氮原子数目信息过滤假阳性干扰并缩减候选分子库，成功在活细胞中原位鉴定出125种内源性代谢物。结果表明，同位素示踪策略大幅提高了直接进样质谱分析中的峰分配置信度与数据解析效率，为生理环境下的代谢组学、微生物通量监测及低丰度生物标志物发现提供了高灵敏、高可靠的新范式。

作者： Zhuanghao Hou（侯壮豪）*, Liujuan Zhan（詹柳娟）, Kaiming Cao, Moujun Luan, Xinchen Wang, Buchun Zhang, Likun Ma, Hao Yin, Zhicheng Liu, Yangzhong Liu, Guangming Huang（黄光明）*（通讯作者）等
年份： 2023年
DOI链接： https://doi.org/10.1016/j.aca.2023.340795
期刊： Analytica Chimica Acta（《分析化学学报》）