天然产物具有独特的化学结构、丰富的多样性和生物学活性，是新药发现的重要源泉。海洋中蕴含着丰富的新颖天然产物，是人类宝贵的“蓝色药库”。海洋活性天然产物的药物开发催生了全球新兴的海洋生物医药产业，更高效、快速获取新型活性天然产物是海洋药物研发中需要解决的重大问题。

海洋天然产物高通量制备解析系统是我实验室海洋生物资源库重点打造的子系统之一，是建设海洋天然产物资源库、开展活性天然产物与药物先导化合物发现和研究的重要设施，具备微生物发酵与产物提取制备、组分分析与结构解析、活性筛选等全流程工作能力，能够快速、高效地发掘海洋天然产物资源，促进我国海洋药物研发。

一、微生物发酵与高通量提取制备

配置多规格微生物发酵系统、多类型前处理设备和多款式液相色谱仪，实现海洋微生物发酵条件摸索与优化、大规模培养和天然产物的快速富集与纯化。其中，液相色谱仪包括分析液相、制备/半制备液相、二维制备液相、毛细管电泳等，配备DAD、FLD、ELSD、RID等检测器和多角度激光光散射仪，满足各类型天然产物快速制备和检测需求。

图1. 海洋微生物发酵系统和前处理设备

图2. 液相色谱仪（分析液相、制备/半制备液相等）

配置多类型的快速进样和质谱检测分析设备。质谱分析系统包括针对难挥发性物质的液质分析和针对可挥发性物质的气质分析，均已实现样品前处理系统和质谱分析设备与软件的在线智能衔接，高效执行进样、检测和数据处理工作。

图3. 超高效液相色谱-离子淌度四极杆飞行时间串联质谱仪(UHPLC-IMS QTOF)、超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪(UHPLC-QTOF，含DART)、超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪(UHPLC-QQQ)

图4. 全二维气相色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪（GC×GC-QTOF）、气相色谱-三重四极杆质谱联用仪(GC-QQQ)

三、海洋天然产物结构解析

配置有600 MHz核磁共振波谱仪、单晶衍射仪、振动圆二色光谱仪、激光共焦拉曼光谱仪、激光红外成像系统等一系列精密仪器，综合利用质谱、核磁共振、单晶、光谱等多手段分析，对天然产物进行全面的结构解析。

其中，600MHz核磁共振波谱仪（NMR）可以对分子结构、动态过程和化学反应进行非侵入性、非破坏性的定量分析研究，既适用于小分子合成产物或天然分离产物的结构鉴定，也能用于蛋白质、核酸、多糖等生物大分子结构解析。

图7. 光谱分析系统

四、海洋天然产物活性筛选

配置全自动液体处理工作站、共聚焦高内涵细胞成像分析系统、荧光非损伤微测系统等，实现了海洋天然产物的高通量筛选和分子细胞实验中的液体自动化处理；可进行3D培养细胞、小型模式生物和组织的亚细胞水平观测以及长时间动态追踪检测细胞增殖、死亡、分化和迁移，病毒和细菌的侵染，肿瘤细胞转移、趋化，药物毒性，转位等生物学现象；可检测和采集细胞、组织或器官中各种分子/离子的浓度、流速及其运动方向的信息，支撑海洋天然产物筛选、活性基础研究、药物研发等。

图8. Tecan Fluent1080全自动液体处理工作站

图9. 共聚焦高内涵细胞成像分析系统