一、色谱基础和分离材料
面向中药/天然药物、放射性核素、生物发酵药物等三类典型复杂体系,开展色谱分离基本原理、色谱方法开发和分离材料研究。色谱基本原理和色谱方法开发方面,主要开展多维正交色谱方法和制备色谱中的非线性色谱理论研究。分离材料方面,研制硅胶、有机/无机杂化硅胶、有机聚合物和石墨化碳等四类多孔微球材料,构建了从微球合成到表面功能化修饰、组成结构表征、色谱性能评价和应用验证的完整技术体系,实现了从实验室研究到吨级规模工业生产的可控制备能力,为组群各个方向的科学研究和技术转化落地提供支撑。

二、核素分离纯化
面向国家核医学战略与临床诊疗需求,聚焦放射性核素多维色谱分离纯化技术攻关,破解国内医用同位素高度依赖进口的卡脖子难题。构建“分离方法-分离材料-自动化装备”一体化自主研发体系,覆盖三大类临床核心核素:锆-89、镓-68、铜-64、钪-44等PET诊断核素,镥-177、铽-161等堆产治疗核素,高放废液产钇-90以及锕-225、镭-223、铅-212等α靶向治疗核素。现已完成多尺度热态实验验证,与多家院所、药企深度合作,具备规模化工程放大能力,为国内放射性医用同位素稳定供应、核医学产业自主安全提供核心技术支撑。

三、色谱技术应用
3.1 液相色谱仪器研制
紧扣高端分析科学仪器国产化战略,聚焦新一代超高效色谱仪的研制,与国内色谱头部企业合作研发超高效超临界色谱仪,引领高通量快速分离分析的发展;针对中药/天然产物、食品安全分析需求,研制从样品提取、净化、色谱分析检测、数据处理全流程自动化的仪器系统,在实现自动化的基础上,通过数据积累、色谱理论的嵌入和机器学习,推动色谱分离分析方法从自动化向智能化跨越,实现智能化的方法开发与结果输出和决策判定。
3.2 高通量制备色谱技术与产业转化
面向医药工业化中试、规模化生产场景,研发高负载、可长效连续运行的工业级制备色谱工艺与成套装置;搭建高通量规模化分离平台,提质增效天然药物单体、医用放射性核素、药用中间体纯化流程,压缩生产纯化周期;对外提供分离工艺优化、样品纯化、设备适配相关专业技术服务,适配药企中试、规模化生产场景,多项技术已实现校企转化,兼顾实验室基础研究与工业化应用,打通基础研究到医药产业化应用链路。
3.3 中药质量标准化技术研究与应用
面向中药产业高质量发展的国家重大战略需求,聚焦中药质量均一性这一长期制约行业发展的核心痛点,依托色谱学科基础,深度融合大数据、人工智能及智能化装备等前沿技术,研究创建全息数字化的中药质量标准化技术体系(CMC),已广泛应用于中药材、中药饮片及配方颗粒的法定标准研究与新药开发(1类中药创新药、3类古代经典名方复方制剂等),为保障中药产品临床疗效稳定可控、推动中药产业高质量发展提供坚实的技术支撑。

四、前沿生物技术
4.1 微流控芯片单细胞分析
面向精准医学、核素药物研发与免疫/细胞治疗等重大需求,聚焦微流控芯片与单细胞分析交叉前沿方向,发展新型微流控芯片分析平台及高通量单细胞分泌分析多组学新技术,实现细胞功能的高通量可解释测量。相关技术可用于药物细胞层面作用机制研究、肿瘤及免疫细胞异质性分析、细胞治疗产品功能表征等,为创新药物筛选及临床转化提供自主可控的微型化分析工具。

4.2 多组学生物表征技术
聚焦生物医药大分子功能状态解析,围绕蛋白翻译后修饰(PTM),构建多维PTM组学生物表征技术体系。依托自主PTM富集材料与多维组学平台,实现蛋白组、糖蛋白组及糖链的高效分离与精准解析,突破复杂样本低丰度修饰信息同步获取瓶颈。用于核药靶点筛选、肿瘤标志物发现及中药作用机制解析,实现从蛋白表达分析向功能状态解析的技术升级。

4.3 中药药理与天然药物研发
面向我国重大慢病的药物需求,立足本草物质基础研究特色,运用多维色谱分离纯化技术与高通量活性筛选技术,高效发现中药活性化合物;结合靶点、细胞及模式动物模型,开展药效与成药性评价,同步依托单细胞、蛋白组分析技术阐释作用机制,并利用分子生物学技术进行验证,开发天然药物纯化工艺,挖掘有临床转化潜力的候选药物,推动中药现代化与天然创新药物开发。