一
、金屬組學研究─原子光譜/質譜分析化學的發展機遇和挑戰 

 

　　元素的存在形態與其生物功能和環境行為密切相關。以探知元素存在形態為目的的分析方法學研究已曆時近30年，這期間經曆了化學的元素“組態分析（Fractionation）”，以及以聯用技術為主要手段
，在分子水平上獲取元素存在狀態信息的“形態分析（Speciation）”的發展曆程。由於分析化學研究往往重視元素/huahewuhanlianghecunzaizhuangtaidejiancehejianding
，jiaoshaoshejiqishengwugongnenghehuanjingxingwei


，ershengmingkexuehehuanjingkexuezepianzhongshengwuxiaoyinghehuanjingxingweiyanjiu，duichanshengyuanyinderenzhijiqijilideyanjiuxiangduikuifa，yinci，fenxihuaxuejiamuqiandetiaozhanshiruhetianbuliangzhezhijianzheyi“真空”地帶。對以微量元素和其形態分析為特征的原子光譜/質譜分析化學研究者來講，這是一次嚴峻的挑戰，也是一個難得的發展機遇。最近，日本名古屋大學分析化學家Haraguchi教授提出了一個融合原子光譜/質譜分析和分子生物功能研究的嶄新研究領域─金屬組學（Metallomics）
，引起了世界範圍內該研究領域科學家們的廣泛關注。金屬組學研究方向在本次會議上同樣受到了與會學者的極大關注。 

　　dajiayizhirenwei，jinshuzuxueshijidanbaizuxuehedaixiezuxuezhihoushengmingkexuefazhandeyigexinderedianheyanjiuqianyan
，xuyaoyinqiwoguoxuezhedeguangfanguanzhuhejijicanyu。woguozaiyuansuxingtaifenxilingyudeyanjiusuirantourujiaoshao
，danyinggaishuozaizhishiheyanjiushuipingshangshiyuouzhou、美國和日本同步發展的。隨著國家在重點高校和科學院實施的“211”、“985”及“知識創新工程”的大力投入，研究所需的硬件條件有了很大的改善
，我們現在已經有條件開展這一領域的研究並可能為其發展做出貢獻。 

 

　　二、新型熒光探針─熒光量子點 

 

　　生(sheng)命(ming)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)的(de)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)推(tui)動(dong)了(le)具(ju)有(you)高(gao)靈(ling)敏(min)檢(jian)測(ce)特(te)點(dian)的(de)熒(ying)光(guang)和(he)化(hua)學(xue)發(fa)光(guang)分(fen)析(xi)的(de)進(jin)一(yi)步(bu)發(fa)展(zhan)。具(ju)有(you)可(ke)識(shi)別(bie)功(gong)能(neng)的(de)新(xin)型(xing)熒(ying)光(guang)探(tan)針(zhen)的(de)合(he)成(cheng)

，特(te)別(bie)是(shi)納(na)米(mi)熒(ying)光(guang)量(liang)子(zi)點(dian)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)的(de)提(ti)出(chu)
，在(zai)基(ji)因(yin)和(he)蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)析(xi)過(guo)程(cheng)中(zhong)發(fa)揮(hui)了(le)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)並(bing)顯(xian)示(shi)出(chu)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)應(ying)用(yong)潛(qian)力(li)。尤(you)其(qi)在(zai)細(xi)胞(bao)成(cheng)像(xiang)方(fang)麵(mian)，通(tong)過(guo)觀(guan)察(cha)量(liang)子(zi)點(dian)標(biao)記(ji)分(fen)子(zi)與(yu)其(qi)靶(ba)分(fen)子(zi)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)的(de)部(bu)位(wei)，及(ji)其(qi)在(zai)活(huo)細(xi)胞(bao)內(nei)的(de)運(yun)行(xing)軌(gui)跡(ji)
，可(ke)能(neng)為(wei)信(xin)號(hao)傳(chuan)遞(di)的(de)分(fen)子(zi)機(ji)製(zhi)提(ti)供(gong)線(xian)索(suo)
，為(wei)闡(chan)明(ming)細(xi)胞(bao)生(sheng)長(chang)發(fa)育(yu)的(de)調(tiao)控(kong)及(ji)癌(ai)變(bian)規(gui)律(lv)提(ti)供(gong)直(zhi)觀(guan)依(yi)據(ju)，這(zhe)是(shi)目(mu)前(qian)常(chang)用(yong)的(de)有(you)機(ji)熒(ying)光(guang)染(ran)料(liao)無(wu)法(fa)實(shi)現(xian)的(de)。量(liang)子(zi)點(dian)技(ji)術(shu)與(yu)芯(xin)片(pian)技(ji)術(shu)結(jie)合(he)還(hai)可(ke)能(neng)創(chuang)造(zao)超(chao)高(gao)通(tong)量(liang)分(fen)析(xi)各(ge)種(zhong)靶(ba)分(fen)子(zi)和(he)藥(yao)物(wu)高(gao)速(su)篩(shai)選(xuan)的(de)技(ji)術(shu)平(ping)台(tai)

，並(bing)對(dui)細(xi)胞(bao)生(sheng)物(wu)學(xue)和(he)生(sheng)物(wu)醫(yi)學(xue)產(chan)生(sheng)深(shen)遠(yuan)影(ying)響(xiang)。熒(ying)光(guang)探(tan)針(zhen)研(yan)究(jiu)在(zai)我(wo)國(guo)已(yi)有(you)很(hen)好(hao)的(de)基(ji)礎(chu)，近(jin)幾(ji)年(nian)國(guo)內(nei)學(xue)者(zhe)在(zai)探(tan)針(zhen)分(fen)子(zi)的(de)合(he)成(cheng)、分fen子zi識shi別bie以yi及ji相xiang關guan機ji理li研yan究jiu方fang麵mian取qu得de了le多duo項xiang成cheng果guo
，並bing發fa表biao在zai一yi些xie重zhong要yao刊kan物wu上shang。特te別bie是shi隨sui著zhe熒ying光guang量liang子zi點dian研yan究jiu在zai國guo際ji上shang的de興xing起qi，這zhe一yi方fang向xiang也ye引yin起qi了le我wo國guo光guang譜pu工gong作zuo者zhe的de重zhong視shi。在zai這zhe次ci會hui議yi上shang，與yu會hui專zhuan家jia從cong量liang子zi點dian的de合he成cheng、表麵修飾、與生物分子的偶聯
、在免疫分析和DNA分(fen)析(xi)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)以(yi)及(ji)生(sheng)物(wu)成(cheng)像(xiang)分(fen)析(xi)等(deng)方(fang)麵(mian)介(jie)紹(shao)了(le)自(zi)己(ji)的(de)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)。討(tao)論(lun)中(zhong)，大(da)家(jia)對(dui)這(zhe)一(yi)研(yan)究(jiu)所(suo)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)也(ye)進(jin)行(xing)了(le)深(shen)入(ru)探(tan)討(tao)，特(te)別(bie)是(shi)張(zhang)展(zhan)霞(xia)教(jiao)授(shou)提(ti)出(chu)的(de)“不能隻是跟蹤
，要有自己的創新思想”的評論很有見地
，值得我們從事這一研究方向的學者深入思考。 

 

　　三、分析儀器/部件的研製─基礎研究的基礎 

 

　　“工欲善其事
，必先利其器”。meiyourenhuifourenfenxiyiqizaikexuefazhanguochengzhongsuofahuidejudazuoyong，xinxingyiqidechuxianwubujiasukexuedefazhanhuoyincidanshengxindexuekemenlei。ribendaojinyiqigongsidegongchengshitianzhonggengyiyinzaidanbaizhideruanlizihuafangmiandekaituoxinggongzuohuode2002年度的諾貝爾化學獎就是一個突出的例證，實際上他隻是創製了一個質譜儀的“離子化部件”。理論用於解釋已有的現象，而工具用於發現新的理論。分析儀器/部件的研製是分析化學/分析科學學科的重要內容之一。

 

　　我國近年來在“微型、便攜、超高速
、超靈敏及高度自動化的光譜分析儀器”方麵的研究十分活躍
，作為實現單原子、單分子分析，固體的微區采樣，爐前“不取樣”分析
，實時動態分析等的有效途徑之一的激光技術


，在光譜分析化學中的應用也得到了長足的發展。隨著基礎化學、材料、生命和環境科學研究的進一步開展，新的問題和“現象”不斷出現，對具有獨特功能的新儀器/bujiandechuangzhideyaoqiujianggengweipoqie。fenxiyiqiyanjiushibencihuiyitaolunzuiweireliedejiaodianzhiyi，duoweixuezheqiangtiaofenxiyiqiyanjiudedingweiyinggaishifenxihuaxuede“基礎研究的基礎”，而不是過去被許多人認為的“應用基礎研究”。因(yin)此(ci)
，分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)研(yan)究(jiu)應(ying)該(gai)成(cheng)為(wei)國(guo)家(jia)自(zi)然(ran)科(ke)學(xue)基(ji)金(jin)重(zhong)點(dian)資(zi)助(zhu)的(de)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)。一(yi)些(xie)學(xue)者(zhe)還(hai)認(ren)為(wei)，我(wo)國(guo)目(mu)前(qian)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)研(yan)究(jiu)的(de)落(luo)後(hou)狀(zhuang)態(tai)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)是(shi)由(you)於(yu)過(guo)去(qu)定(ding)位(wei)不(bu)準(zhun)確(que)造(zao)成(cheng)的(de)。正(zheng)是(shi)由(you)於(yu)我(wo)們(men)以(yi)前(qian)沒(mei)有(you)強(qiang)調(tiao)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)研(yan)究(jiu)的(de)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)性(xing)質(zhi)
，缺(que)少(shao)在(zai)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)的(de)原(yuan)理(li)方(fang)麵(mian)的(de)基(ji)礎(chu)創(chuang)新(xin)性(xing)成(cheng)果(guo)
，導(dao)致(zhi)仿(fang)製(zhi)成(cheng)為(wei)我(wo)國(guo)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)製(zhi)造(zao)的(de)主(zhu)要(yao)途(tu)徑(jing)。與(yu)會(hui)代(dai)表(biao)建(jian)議(yi)，今(jin)後(hou)國(guo)家(jia)自(zi)然(ran)科(ke)學(xue)基(ji)金(jin)委(wei)員(yuan)會(hui)應(ying)加(jia)大(da)對(dui)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)的(de)支(zhi)持(chi)力(li)度(du)，使(shi)我(wo)國(guo)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)的(de)創(chuang)新(xin)研(yan)究(jiu)取(qu)得(de)實(shi)質(zhi)性(xing)進(jin)展(zhan)。  

　　四、基礎理論研究─破譯分析信號的鑰匙 

 

　　分fen析xi信xin號hao的de獲huo取qu是shi定ding性xing和he定ding量liang分fen析xi的de基ji礎chu，對dui產chan生sheng分fen析xi信xin號hao本ben質zhi和he機ji理li的de認ren識shi是shi實shi現xian分fen析xi結jie果guo準zhun確que度du的de保bao證zheng，特te別bie是shi對dui複fu雜za體ti係xi中zhong單dan一yi目mu標biao分fen析xi物wu的de檢jian測ce尤you為wei重zhong要yao。環huan境jing和he生sheng命ming體ti係xi中zhong物wu質zhi間jian的de相xiang互hu作zuo用yong非fei常chang複fu雜za
，而er且qie往wang往wang是shi小xiao分fen子zi和he大da分fen子zi、大(da)分(fen)子(zi)和(he)大(da)分(fen)子(zi)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)，利(li)用(yong)傳(chuan)統(tong)的(de)小(xiao)分(fen)子(zi)化(hua)學(xue)理(li)論(lun)對(dui)複(fu)雜(za)體(ti)係(xi)中(zhong)分(fen)子(zi)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)機(ji)製(zhi)和(he)影(ying)響(xiang)分(fen)析(xi)信(xin)號(hao)產(chan)生(sheng)的(de)因(yin)素(su)進(jin)行(xing)解(jie)釋(shi)和(he)辨(bian)析(xi)顯(xian)然(ran)是(shi)不(bu)充(chong)分(fen)的(de)。光(guang)譜(pu)/質譜分析化學必須對原有的理論進行補充、修正乃至發展新的理論和分析方法學，以適應不斷變化的分析對象和日益複雜的分析體係的要求，保證分析結果的科學性。 

 

　　五、光譜/質譜分析化學－通過學科交叉推動相關學科的發展 

 

　　生命科學、材料科學及環境科學中的科學家們都已經認識到分析化學的重要性。對原子/分子的識別是解釋生物分子的功能
、材料性能和標靶分子的環境行為的基礎
，適於特定體係和特殊樣品的光譜/質譜分析方法學的研究將推動生命、材料和環境等相關學科的發展，同時帶動光譜/質譜分析化學自身的不斷完善。 

 

      創新是光譜/質譜分析化學發展的靈魂。盲目跟蹤、追星不登大雅之堂。然而，創新是建立在不斷地積累基礎之上的，需要溫故而知新。