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空间生物与医学工程研究所

空间生物与医学工程研究所教师简介 —— 徐 伟 教授 / 博士生导师

来源:    编辑:生命学院   审核:周连景   发布日期:2017-05-31

 

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徐伟,博士

教授,博士生导师

海外高层次人才、优秀青年基金获得者、北京市青年拔尖人才


 

联系信息

北京市海淀区中关村南大街5号,100081

Email: weixu@bit.edu.cn,

Tel: 13426308123

实验室主页: https://www.labxing.com/msgroup


教育背景

博士 电子工程, Purdue University(普渡大学), 2005-2009

硕士 电子工程, 新加坡国立大学, 2003-2005

本科 电子工程, 中国科学技术大学, 1999-2003


研究方向

微型化质谱仪

蛋白分子结构解析质谱新技术

微流控芯片、迁移电泳

临床快速检测质谱仪

智能化医学仪器


招生专业

团队求贤若渴,欢迎精密仪器、信号处理、AI智能、生物学、化学、材料等领域的青年人才加入。

学硕、专硕:生物医学工程、生物学(生物技术)、化学、电子、机械

博士生专业:生物医学工程、医学、化学、工程


团队荣誉和部分项目

国家自然科学基金委,优秀青年科学基金,2020

中国分析测试协会科学技术奖一等奖(1/8),“微型离子阱质谱关键技术研发及应用”,2017

国家科技进步二等奖,(6/9),“超痕量物质精密测量关键技术及应用”,2017

中国仪器仪表学会科学技术进步奖一等奖(11/15),“生物质谱关键技术创新与应用”,2020

北京市青年拔尖人才,2015

海外高层次人才,中组部,2012

北京理工大学杰出中青年教师,北京理工大学,2011

国家自然科学基金委重大科学仪器专项、国家自然科学基金委优秀青年科学基金、北京市仪器培育专项、民用航天项目、科技部仪器专项等项目


论文选篇

1. Yu Zhang, Yang Tang, Congrui Tan, Wei Xu*, “Toward nanopore electrospray mass spectrometry: nanopore effects in the analysis of bacteria”, ACS Central Science, 2020, 6, 6, 1001–1008.(一区top, IF 14.6)

2. Jie Hong, Chenyue Hou, Zuqiang Xu, Muyi He and Wei Xu*, “A Liquid-phase Ion Trap for Ion Trapping, Transfer and Sequential Ejection in Solutions”, Analytical Chemistry, 2020, 92, 13, 9065–9071.(一区top, IF 7.0)

3. Haimei Wu, Rongkai Zhang, Wenjing Zhang, Jie Hong, Ye Xiang* and Wei Xu*, “Rapid 3-dimensional shape determination of globular proteins by mobility capillary electrophoresis and native mass spectrometry”, Chemical Science, 2020, 11, 4758-4765.(一区top, IF 9.8)

4. Wenjing Zhang, Haimei Wu, Rongkai Zhang, Xiang Fang and Wei Xu*, "Structure and Effective Charge Characterization of Proteins by a Mobility Capillary Electrophoresis Based Method" Chemical Science, 2019, 10, 7779-7787.(一区top, IF 9.8)

5. Chuangui Zhou, Hanyan Wu, Xiaohua Zhang, Yong Zhang, Weixin Xie and Wei Xu*, "High-throughput and Direct Sample Screening Using A Laser Spray Ionization Miniature Mass Spectrometer”, Analytical Chemistry, 2019, 91, 14, 8808-8813.(一区top, IF 9.8)


成果简介

团队在谱学精密仪器方向开展研究工作。实验室以微型化质谱仪、结构解析质谱新技术为主要特色研究方向。研究立足于基础科研,服务于航天、生物医疗等国家与社会需求。团队发表论文80余篇,获得国际/国家发明专利20项,其中已授权美国发明专利3项、中国发明专利17项(其中3项已实现产业化转化)。参与了航天微型质谱仪、军用防化质谱仪的研发工作,部分研究成果实现了产业转化,开始服务于社会。

1)小型化质谱仪:

质谱技术具备复杂样品中痕量物质的分析和鉴定能力,是生化检测的金标准,被广泛应用于化学、生物、环境、医学等领域。但同时作为精密仪器,现有的商业质谱仪体积庞大、操作复杂;质谱仪的小型化将极大拓展其在POCT、公共安全、环保、执法等领域的应用。团队突破了仪器定量准确性等瓶颈问题,研制出国际领先的小型离子阱质谱仪、POCT医学检测仪器。实验室自主设计并研制了小型化差动真空、正弦波频率扫描射频系统、高精度线性离子阱、小型化离子漏斗、真空辅助微喷离子源等关键技术和部件。将仪器体积、功耗降低10倍的同时,仪器关键性能指标接近或达到了现有国外同类型大型商用质谱仪,在定量方面,基于时频变换原理,团队实现了离子阱并行MRM定量方法,使得该小型质谱仪在定量准确性方面超过了同类型进口仪器。基于此,团队正在开发毒品自动筛查小型质谱仪、癌症无损检测小型质谱仪。

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2)蛋白质及蛋白复合体三维结构解析质谱测量方法与仪器

突破性的科学研究往往依赖新型科学仪器的研发。生物分子结构解析是生物学和分析化学中的重要课题,其发展也严重依赖于分析仪器与分析方法的开发。冷冻电镜、核磁共振等结构生物学技术虽然可以获取精细分子结构,但这些技术往往需要蛋白纯化、结晶等,样品制备及测量周期较长,这也限制了这些技术对活体、痕量生物分子结构分析的能力。团队依托基金委仪器专项等项目,针对“蛋白质分子及其复合体的三维结构解析”这个科学问题,通过发展迁移电泳原理和非变性结构解析质谱原理,研制非变性三维结构解析质谱仪器,实现蛋白质及蛋白复合体三维结构解析。突破了痕量蛋白质三级、四级结构较快速解析的难题,开展了蛋白立体几何结构、内部几何结构、蛋白小分子复合体结构变化的研究。