聂宗秀 教授国家杰出青年科学基金获得者

质谱成像驱动的海洋生物组织空间代谢组学团队

首席科学家基本信息

姓名:聂宗秀

职称:教授

学术头衔:国家杰出青年科学基金获得者

代表性学术成就

聂宗秀教授在Nature Nanotechnol., Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., Science advances, Chemical Science, Analytical Chemistry等期刊发表高水平论文130余篇。发表在 Nature Nanotech.上的工作,杂志社作为纳米材料“免标记”成像重要进展进行专栏评论,同时被 Nature Nanotech.杂志 10 周年专刊报道。授权中国发明专利 32 项,获计算机软件著作权 1 项。

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团队科研方向与重点任务

团队主要开展质谱成像、颗粒质谱、手性质谱及高分辨质谱仪器研究,重点解决海洋生物样品高盐、高含水和基质复杂条件下信号提取困难、低丰度分子识别能力不足、空间代谢信息与生物功能关联不清等问题。

团队围绕样品制备、离子化与成像装置、数据分析和数据库建设,建立适用于鱼类、贝类、藻类等典型海洋生物的质谱成像方法,获取不同组织和环境条件下的空间代谢图谱,研究海洋生物在盐度、污染物等环境胁迫下的代谢响应及适应机制。重点推进质谱仪器关键部件、成像分析方法、标准流程和海洋生物空间代谢数据库建设,并拓展相关技术在海洋生态监测、海洋药物发现和生物资源评价等方面的应用。

团队研究方向与海洋强国、生态文明建设和高端科学仪器自主研发等国家需求相衔接,可发挥海南热带海洋资源和自由贸易港开放优势,为海洋科技创新、生态安全和海洋资源开发利用提供技术支撑。

代表性科研成果

1. J. Han, H.H. Liu, Y.F. Li, J.Y. Chen, K. Jia, L.W. Meng, C.Q. Xiong, S.M. Chen, and Z.X. Nie*. Mass Spectrometry Imaging Reveals the Redox and Metabolic Heterogeneity, CCS Chem. 2025, 7, 68-79.

2. J.Y. Chen, X. Yu, Y.J. Qu, X. Wang, Y.R. Wang, K. Jia, Q.Y. Du, J. Han, H.H. Liu, X.Y. Zhang, X. Z. Wang*, and Z.X. Nie*. High-Performance Metabolic Profiling of High-Risk Thyroid Nodules by ZrMOF Hybrids, ACS Nano, 2024, 18, 21336-21346.

3. Xiaoyu Zhou; Zhuofan Wang; Shuai Li; Xianle Rong; Jiexun Bu; Qiang Liu; Zheng Ouyang*; Differentiating enantiomers by directional rotation of ions in a mass spectrometer, Science 2024, 383, 612-618.

4. Zi Yang#; Jingjin Fan#; Jia Wang; Xiao Fan; Zheng Ouyang*; Hong-Wei Wang*; Xiaoyu Zhou*; Electrospray-assisted cryo-EM sample preparation to mitigate interfacial effects, Nature Methods 2024, 21, 1023-1032

5. Jingjin Fan; Liwen Liang; Xiaoyu Zhou*; Zheng Ouyang*; Accelerating protein aggregation and amyloid fibrillation for rapid inhibitor screening, Chemical Science 2024,15, 6853-6859

6. J.Y. Chen, L.C. Mao, Y.M. Jiang, H.H. Liu, X. Wang, L.W. Meng, Q.Y. Du, J. Han, L.Y. He, H.Y. Huang, Y.W. Wang, C.Q. Xiong*, Y. Wei, and Z.X. Nie*. Revealing the In Situ Behavior of Aggregation-Induced Emission Nanoparticles and Their Biometabolic Effects via Mass Spectrometry Imaging, ACS Nano, 2023, 17, 4463-4473.

7. Z.Y. Yu, Y. Shao. L.P. Ma, C.Z.i Liu, C.Y. Gu, J.J. Liu, P. He, M.X. Li, Z.X. Nie*, Z.Q. Peng*, and Y.H. Shao*, Revealing the Sulfur Redox Paths in a Li–S Battery by an In-Situ Hyphenated Technique of Electrochemistry and Mass Spectrometry, Adv. Mater. 2022, 34, 2106618.

8. J.Y. Chen, Y.Z. Li, Y.M. Jiang, L.C. Mao, M. Lai, L.X. Jiang*, H.H. Liu*, and Z.X. Nie*. TiO2/MXene-Assisted LDI-MS for Urine Metabolic Profiling in Urinary Disease, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2106743.

育人成效

团队坚持以科研项目带动学生培养,组织学生参与质谱成像、样品制备、仪器操作、数据处理和数据库建设等科研工作,强化学生独立开展实验、分析数据和凝练科研成果的能力。目前团队有硕士研究生10人、博士研究生4人,已累计培养博士毕业生27人、出站博士后3人,形成了较稳定的人才培养梯队。学生在科研训练基础上参与论文撰写和学术交流,部分毕业生已成长为高校、科研院所和行业技术机构的科研骨干。

团队毕业生发展去向良好,部分进入四川大学、美国田纳西大学、加州大学洛杉矶分校等国内外高校继续深造或开展博士后研究,部分进入中国科学院纳米科学中心、中国海关科学技术研究中心、中石化石油化工科学研究院、深圳湾实验室等科研机构工作。另有毕业生进入海南大学、南昌大学、宁夏大学等高校,以及药品检验、公安鉴定和医药企业等单位,形成了较为多元的人才输送渠道。

导师阵容

姓名

简介

周晓煜

超高分辨离子淌度质谱技术研究,长期从事分子结构质谱仪器与解析技术研究。成果发表于Science、Nature Methods、Nature Communications等期刊,并获Science、Nature等专题报道。主持国家自然科学基金面上、青年项目及国家重点研发计划课题。

熊彩侨

离子阱颗粒质谱研究,研究聚焦微纳颗粒的质谱分析,开展颗粒质谱的仪器和方法学研究,推动颗粒质谱在医药和环境等领域的关键应用。研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.、Sci. Adv.、Chem. Sci.、Anal. Chem.等期刊上。主持国家自然科学基金委青年科学基金项目和面上项目。

王佳宁

高分辨质谱成像和生物质谱分析,开创膨胀质谱成像策略,在国际上引领超高分辨质谱成像技术的发展。开发了多种在全球范围内得到了广泛应用的质谱成像方法。承担国家自然科学基金委原创探索计划项目,香港研究资助局等多个科研项目。

慕超男

界面质谱技术开发及应用,主要从事界面质谱、气液界面化学及纳米材料生物效应研究。在Angew. Chem. Int. Ed.、J. Phys. Chem. Lett.等期刊发表论文10余篇,主持国家自然科学基金青年项目和海南省自然科学基金面上项目。

招生计划与意向

招生专业:材料科学与工程专业,高分子材料与工程专业,海洋科学专业,机械设计制造及其自动化专业,自动化专业,生物技术专业,生物科学专业,药学专业、食品科学与工程专业、电子信息工程专业、人工智能专业、水产养殖专业、应用物理学专业、化学专业、化学工程与工艺专业、应用化学专业、电子科学与技术专业、生态学专业、环境学专业、动物科学专业等。

选拔方式:采取学生自愿申请、导师推荐、材料审核和面试考察相结合的方式,重点考察学生的学业基础、科研兴趣、实践能力和发展潜力,优先选拔成绩优良、具有交叉学科背景或科研经历的学生进入团队培养。

联系与互动渠道

招生联系人:慕超男 老师 

联系电话:13820092536