厦门大学化学化工学院杭纬

sujue

杭纬，厦门大学教授，主要从事质谱仪器的研究和发展，包括质谱仪器的研制、信号检测新技术的开发、离子源及其接口技术的研究；以及以质谱为核心的分析仪器在生物医药、环境、材料、冶金矿产、安检商检等领域的应用。


杭纬  
教授、博士生导师
电话：（0592）2184618
电子邮箱：weihang@xmu.edu.cn
课题组网站：http://weihang.xmu.edu.cn/更新个人信息
个人简历：
研究员（美国Los Alamos国家实验室）
博士后（美国University of Florida）
博士 (厦门大学)
硕士 (厦门大学)
学士 (浙江大学）
社会任职：
《J. Anal. At. Spectrom.》编委
《Spectrochim. Acta B》顾问编委
《光谱学与光谱分析》副主编
《质谱学报》编委
《分析试验室》编委
《中国无机分析化学》编委
中国质谱学会常务理事
中国化学会质谱分析委员会委员
中国仪器仪表学会质谱仪器专业委员会委员
主持：
国家重大科研仪器研制项目
国家基金委仪器专项项目
国家基金委面上项目
“863”国家高科技研究发展计划项目
福建省重点项目等
研究兴趣：
1．分析仪器的研究和发展：主要包括“质谱仪器的研制”、“分析信号检测新技术的开发”、“离子源及其接口技术的研究”、“其他分析仪器与质谱分析法的联用新技术”。 2．分析仪器的应用：主要包括以质谱为核心的各种分析仪器在生物、医药、环境、材料、冶金、矿产、安检和商检等领域的应用。
近期主要代表论著：
1. Miaohong He, Yifan Meng, Shanshan Yan, Wei Hang*, Wenge Zhou, Benli Huang，”Three-Dimensional Elemental Imaging of Nantan Meteorite via Femtosecond Laser Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry”， Anal. Chem., 2016, DOI: 10.1021/acs.analchem.6b03540.
2. Zhisen Liang, Zhibin Yin, Hang Yang, Yuanfang Xiao, Wei Hang*, Jianfeng Li,* “Nanoscale surface analysis that combines scanning probe microscopy and mass spectrometry: A critical review”, Trends in Anal. Chem., 2016, 75, 24-34.
3. Weifeng Li, Zhibin Yin, Xiaoling Cheng, Wei Hang*, Jianfeng Li, and Benli Huang, “Pulsed Microdischarge with Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry for Elemental Analysis on Solid Metal Samples”, Anal. Chem., 2015, 87, 4871–4878.
4. Zhibin Yin, Xiaohua Wang, Weifeng Li, Miaohong He, Wei Hang*, Benli Huang, “Thermal Diffusion Desorption for the Comprehensive Analysis of Organic Compounds”, Anal. Chem., 2014，86，6372-6378.
5. Bochao Zhang, Miaohong He, Wei Hang*, and Benli Huang, “Minimize Matrix Effect by Femtosecond Laser Ablation and Ionization in Elemental Determination”, Anal. Chem., 2013, 85, 4507-4511.
6. Yao Gao, Yiming Lin, Bochao Zhang, Dongxuan Zou, Miaohong He, Bin Dong, Wei Hang*, Benli Huang, “Single-cell elemental analysis via high irradiance femtosecond laser ionization time-of-flight mass spectrometry”, Anal. Chem., 2013, 85, 4268-4272.
7. Zhenzhen Huang, Lin Lin, Yao Gao, Yongjing Chen, Xiaomei Yan, Jinchun Xing, Wei Hang*, “Bladder cancer determination via two urinary metabolites: a biomarker pattern approach”, Mol. Cell. Proteomics, 2011, 10.1074/mcp.M111.007922-1 – 007922-10.
8. Quan Yu, Lingfeng Li, Wei Hang*, Jian He, Benli Huang, "Simultaneous Acquisition of Elemental, Fragmental, and Molecular Information on Organometallic Compounds", Anal. Chem., 2011, 83, 2403–2407.
9. Rongfu Huang, Quan Yu, Lingfeng Li, Yiming Lin, Wei Hang*, Jian He, Benli Huang, “High irradiance laser ionization orthogonal time-of-flight mass spectrometry: a versatile tool for solid analysis”, Mass Spectrom. Rev., 2011, 30, 1256–1268.
10. Rongfu Huang, Bochao Zhang, Zou Dongxuan, Wei Hang*, Jian He, Benli Huang, "Elemental Imaging via Laser Ionization Orthogonal Time-of-Flight Mass Spectrometry", Anal. Chem. 2011, 83, 1102–1107.

boing

近日，我院杭纬教授课题组在单细胞质谱成像研究方面取得进展，相关成果以“Single-Cell Mass Spectrometry Imaging of Multiple Drugs and Nanomaterials at Organelle Level”为题发表于ACS Nano（DOI: 10.1021/acsnano.1c02922）。
       探究化学物质在生物组织甚至单细胞内的位置分布是生命科学研究的重要方向之一。特别是随着金属元素组学和元素标记技术的发展，对于元素的分析检测显得愈加重要。电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术是最常用的元素检测手段之一，通过与激光剥蚀（LA）采样方法的联用，使得这种传统的溶液进样质谱技术具有了原位分析和化学成像的能力。但是，由于衍射极限以及透镜数值孔径等因素的限制，这种激光采样方法的空间分辨能力仍然停留在微米级别，难以应用于单/亚细胞水平上的成像研究。
        杭纬课题组首次设计了具有三通结构的样品剥蚀池，从而将微透镜光纤激光采样技术与ICP-MS相结合，搭建了LA-ICP-MS成像平台，该装置可以实现低至400纳米空间分辨率的质谱成像，对生物组织和单细胞内的多种化学物质进行可视化探测，还易于实现可调分辨率的成像模式。以同一片小鼠小肠剖面组织为研究对象，获得了从500纳米至10微米空间分辨率的药物分布成像图片。利用高分辨模式的成像，能够更直观、精准地描绘出小肠组织内微小的细节和药物的分布，从而揭示小肠对药物的吸收和作用机理。

       这种高空间分辨率的LA-ICP-MS成像装置也可以在细胞器水平上实现对单细胞的成像分析。课题组将HeLa细胞与金纳米棒、卡铂等药物同时培养，而后将在石英片上贴壁生长的细胞放入样品剥蚀池内进行成像检测。结果表明金纳米棒主要位于细胞的溶酶体内，而金纳米棒上修饰的不同基团会影响细胞对纳米材料的摄取量、细胞的形貌以及活性产生；而卡铂药物被癌细胞摄取后主要分布在细胞核内，通过与核内DNA的相互作用诱导癌细胞凋亡。这种纳米级空间分辨的元素成像有望在生物学与医学等多领域获得应用，在纳米尺度下揭示待测物的化学物质分布。
       该工作是在杭纬教授指导下完成的。实验部分主要由我院2017级博士研究生孟一凡（已毕业）完成，高超鸿、陆桥等参与了论文的研究工作。研究工作得到国家自然科学基金（项目批准号：21974116、21521004、22027808）的资助和支持。
      论文链接: https://doi.org/10.1021/acsnano.1c02922