郭寅龍：深耕質譜解機理  匠心鑄器礪初心

2012年初，某市連續發生令人痛心的硫化氫中毒案件。當地政府立即成立專案組全力偵辦，但由於檢測技術能力有限，偵查工作一度陷入僵局，半年時間毫無進展。

該市公安局輾轉了解到中國科學院上海有機化學研究所（以下簡稱上海有機所）在物質檢測方面獨具優勢，特地前往上海尋求技術支援。很快，這個任務安排給了上海有機所研究員郭寅龍。他帶領團隊，先后義務檢驗百余份材料，並從專業角度對案情進行分析，推斷硫化氫中毒案件與含硫危廢污染物的非法傾倒有關，並協助警方確認了傾倒地點，成功鎖定嫌疑人。

作為一名科研人員，郭寅龍在質譜儀的自主創新和成果轉化工作方面取得系列進展，同時他的名字也屢屢出現在一些疑難案件的偵破團隊中。他踐行著把論文寫在祖國大地上的使命擔當。近日，郭寅龍獲得了中國科學院第六屆科苑名匠稱號。

半路出發，與質譜結緣

“質譜是一門‘眼睛學科’，能夠像人的眼睛一樣，幫助科學家看清原本看不清楚的地方，探究化學反應的本質。”郭寅龍說道，“我很幸運，一開始就從原理出發進入其中，並見証了這個學科的快速發展。”

郭寅龍原本是質譜的一名“門外漢”。在中國藥科大學讀博期間，郭寅龍的研究方向為化學計量學。

1993年，郭寅龍博士畢業不久，他的導師、中國藥科大學教授安登魁把儀器管理的任務交給了他。當時，實驗室裡有一台珍貴的儀器——亞洲第一台傅立葉變換質譜儀。遺憾的是，這是一台因為故障而無法使用的儀器。

再好的儀器，也需要在實際應用中才能發揮價值。盡管此前從未接觸過質譜，但抱著“不能辜負導師”的簡單想法，郭寅龍毫不猶豫地答應了下來。

此后的一年多裡，郭寅龍從工作原理開始學起，和維修人員一道逐一排查故障原因。慢慢地，他對質譜儀的每一個零件都了然於心，並順利找到了“病灶”，最終把這台珍貴的儀器從“報廢邊緣”救了回來，為學校化學學科的發展作出了重要貢獻。郭寅龍也自此在質譜領域扎根。

1997年，郭寅龍通過人才引進來到上海有機所工作。最初，上海有機所急缺質譜儀，好不容易得到了一台舊的高分辨質譜儀，還在運輸途中意外丟失了探頭。郭寅龍回憶道：“好在安裝圖紙和質譜儀一並運了過來，我們依據圖紙確定了探頭型號和安裝位置，又在網上調研找到了探頭的供應商，最終解決了問題。”

更重要的是，在安裝調試這台質譜儀的過程中，郭寅龍敏銳地意識到大型儀器在研發中的重要性，於是積極推動國家質譜中心的成立，並積極推進大型儀器“共建、共管、共享”運行機制的建立。這一機制后來在全國范圍內推廣，為多個重點科研領域提供基礎設施支撐。

有了好用的工具，還要對其不斷優化完善。往后的時光裡，郭寅龍以上海有機所發展需求為導向，從質譜的原理核心出發，創制了一系列反應機理有機質譜測試裝置，實現了反應中間體從“不能測”到“測得好”的跨越式發展﹔自主研發了多款高靈敏度的質譜離子源，為更靈敏、更准確、更高通量地實現痕量組分的質譜分析作出了重要貢獻。該成果獲上海市自然科學獎二等獎。

授人以魚，為“硒”開發測定方法

隨著技術不斷發展，質譜不隻服務於基礎研究，還與國計民生息息相關，在藥物、食品、環境、人類健康、國家安全及相關領域均展現出廣闊應用前景。為適應相關研究需求，郭寅龍研發了一套完整的分析策略及質譜檢測體系，為急性突發事件處置、環境污染物監測及食品安全保障等提供了關鍵技術支持。

湖北恩施土家族苗族自治州（以下簡稱恩施州）擁有全球唯一探明的獨立硒礦床，硒礦儲量達50多億噸，這裡的植物、動物、微生物等的硒含量明顯高於世界其他地區同類物種。

一些研究表明，硒對於維護人體健康有著重要作用。然而，硒的形態價態復雜多變，缺乏測量方法，導致學界長期無法給出硒和健康之間直接關系的科學依據。解答這個問題，不僅有助於恩施州的鄉村振興和產業發展，更將直接推動富硒食品開發、硒營養學研究的發展，助力“健康中國”。

2018年，中國科學院接到上級指示，需要組織人員開發硒代氨基酸測量的方法，進而揭示硒和生命健康之間的關聯性。考慮到質譜在檢測混合物中痕量物質方面獨具優勢，上海有機所被邀請承擔相關方面的研究工作。

郭寅龍和團隊成員多次前往恩施州，全面深入地了解了恩施州硒的分布特征及富硒產業發展現狀。

“我們在調研中發現，當時全球范圍內尚缺乏適合貧困地區的硒代氨基酸測量方法。”郭寅龍解釋道，“並非所有硒元素均對人體有益，關鍵在於硒代氨基酸等有機硒。”

回到上海后，郭寅龍帶領團隊開始設計新的測量方法。經過兩年多的努力，他們終於建立了一套硒代氨基酸的酸水解定量分析方法，使富硒產品的“健康值”有據可查。

郭寅龍介紹：“這套方法能夠測量生物體內硒代氨基酸含量。在此基礎上，我們開展了不同組織樣本之間硒含量的差異研究，並在實驗中初步發現，腫瘤組織往往缺硒，表明補硒在一定程度上可以抑制腫瘤生長。”

“國家有需求，剛好質譜學科有優勢，這是很好的事情，讓我們有了用武之地。”郭寅龍說。

授人以漁，“譜”寫中國智慧

郭寅龍深知，一個人的力量終究是有限的，要想推動我國質譜學科實現跨越式發展，必須讓更多人加入質譜領域。

多年來，郭寅龍指導培養了100多名碩士或博士研究生。郭寅龍注重讓學生“全過程參與”，從確定選題到論文撰寫，他鼓勵學生發揮主觀能動性，充分理解每一個環節的意義。“寫論文的過程也是讓學生總結提煉研究的過程，能對課題的意義有更深刻的了解，才算真的‘做明白了’。”郭寅龍說。

正是因為在研究生階段接受了扎實的科研訓練，郭寅龍的多名學生在畢業后進入了我國知名高校和研究所擔任科研骨干，其中不乏國家級人才項目入選者。

與此同時，郭寅龍積極推動質譜領域的學術交流與合作。自2018年起，郭寅龍牽頭組織面向全國相關領域科研人員的質譜培訓班，目前已連續舉辦6屆，直接受益人數超過1100人。

“我們不盈利，不收培訓費，還管飯。”郭寅龍笑道，“我們不是為了完成任務，而是為了讓更多人會用質譜的最新技術。請來作分享的老師都很純粹，毫無保留地分享經驗和方法。”

“質譜技術在單細胞定量分析中的應用”“化學標記在質譜分析中的應用”“在線化學衍生在代謝物質譜分析中的應用”……培訓班每年的主題都緊貼質譜技術的最前沿和行業需求，邀請國內外相關領域一線專家授課，同時安排實驗室實地體驗環節。

郭寅龍介紹：“今年培訓班的主題是‘人工智能技術在質譜分析中的應用’，相信通過此次培訓班的學習，領域內的科研人員對此會有更深入的理解，從而應用在日常研究中。”

“我再過兩年就要退休了，接下來的時間，希望能夠推動我們團隊開發的系列技術實現轉化應用。”郭寅龍坦言，“現在質譜的種類非常多，但一般都是國外科學家開發的，希望未來中國科研工作者能夠在質譜領域取得更多突破性成果，讓中國質譜技術在國際舞台上大放異彩，為全球科學事業貢獻中國智慧。”

(來源：《中國科學報》）

( 編輯：張莉   送簽：張莉   簽發：林燕 )