在生物医药分析技术的前沿战场,国内科研团队与产业界近日联合宣布,其在超高分辨质谱检测领域实现集群式技术突破,一系列创新成果将生物医药分析精度推向 “原子级” 新高度,为新药研发、临床诊断、生物标志物挖掘提供了颠覆性工具。
此次突破涵盖三大核心技术方向:其一,自主研发的超冷离子阱质谱系统,通过将离子冷却至接近绝对零度,使质谱分辨率突破 500 万 FWHM(半高全宽),可直接区分分子式相同但空间构象存在微小差异的生物分子,如手性药物异构体、蛋白质翻译后修饰变体。在阿尔茨海默病生物标志物研究中,该技术成功识别出脑脊液中浓度低至 0.1fmol/L 的特异性 tau 蛋白亚型,较传统方法灵敏度提升 1000 倍。

其二,单细胞多组学质谱成像技术实现从 “定性” 到 “定量” 的跨越。研发团队通过纳米级基质喷涂与飞秒激光电离技术的结合,在单个细胞层面同时完成蛋白质、代谢物、脂质的空间分布成像与绝对定量分析,空间分辨率达 500nm,定量精度 CV 值<5%。该技术在肿瘤微环境研究中,清晰呈现了肿瘤细胞与免疫细胞间代谢物的 “掠夺式交互”,为肿瘤免疫治疗靶点发现提供了全新视角。
其三,实时原位质谱监测平台解决了生物反应过程 “黑箱” 难题。该平台将微流控芯片与质谱检测直接耦合,可对发酵罐、细胞培养体系中的代谢物、酶活性进行秒级实时监测,数据延迟<100ms。某生物制药企业应用该平台后, monoclonal antibody 生产过程中的关键质量属性(如糖基化修饰)控制精度提升 40%,批次间差异降低至 3% 以内,极大降低了工艺放大风险。
中国质谱学会理事长在技术发布会上表示:“这些突破不仅填补了国内高端质谱设备的技术空白,更重构了生物医药分析的技术范式。从单分子的精准鉴定到复杂体系的动态解析,质谱技术正成为解码生命过程、加速医药创新的‘黄金眼’。” 目前,相关技术已启动产业化落地,首批设备将于 2026 年进驻国家级药物研发平台与顶尖三甲医院临床实验室。