平台包括实验分析和大数据分析两部分。实验部分包括分析生物样品的前处理和定量分析仪器。前处理仪器包括MARS6微波萃取/消化仪、凝胶渗透色谱仪、固相萃取系统等仪器设备，定量仪器包括气相色谱-单四级杆质谱联用仪（配备有EI和CI源）、安捷伦气相色谱-三重四级杆质谱联用仪（配备有高效率EI和CI源），见下图。构建的暴露组大数据分析平台包含质谱分析、统计分析、生物学解释、流行病学分析、数据可视化和支撑数据库共6大部分，以网站 (http://www.exposomex.cn/)和R包 (https://github.com/ExposomeX) 向用户开放 。

实验室在具有高污染排放特征的区域开展多项应用案例研究，定量评估孕妇多环芳烃（PAHs）、全氟/多氟烷基类物质（PFASs）、金属元素暴露与不良生育健康结局的关系，其中代表性的3项工作如下：（1）在PAHs 排放强度较高的河北和山西地区开展病例-对照研究，发现母亲血清中PAHs浓度与胎儿神经管缺陷（NTDs）风险有明显的剂量-效应关系，且高分子量PAHs相对于低分子量呈现更明显的风险增加趋势（Environ Sci Technol, 2015, 49: 588-596）；（2）在山西、北京和山东三个地区募集育龄女性人群开展队列研究，发现在目前的暴露水平下，PFASs尚不能导致孕早期流产和自发性早产这两个重要生育健康结局风险的增加（Environ Sci Technol. 2020, 54:8259-8268; Environ Int, 2021, 157: 106837）；但在分子作用层面，发现即便在较低的PFASs暴露水平下，其也可能抑制血液中非常重要的免疫因子（细胞白介素-8和单核细胞趋化蛋白-1）的表达；（3）对于空气污染较为严重的河北和山西地区，利用头发标本分析的优势，追溯孕妇在神经管闭合关键时间窗口期的暴露特征。首次发现母亲孕早期头发中的锗元素含量与胎儿NTDs风险显著关联，并且在当地两个人群的观察结论一致；同时，采用其他独立的出生队列验证表明，孕妇锗元素暴露可能通过提高体内DNA氧化损伤水平或降低免疫能力，进而导致胎儿NTDs风险增加；此外，动物模型验证发现，大鼠毛发中的锗元素含量能够有效指示其摄入水平，论证了头发锗指示环境摄入剂量的可靠性。总体而言，本研究提供了元素锗与NTDs风险关系的重要证据链（Environ Sci Technol Lett. 2023, 10: 192–197）。

考虑到这些污染物的分析技术、暴露特征、区域分布、风险评价等研究需求，申请人牵头构建了多污染物暴露与健康风险关系快速分析的系列工具包，包含质谱分析、统计分析、生物学解释、流行病学分析、数据可视化和支撑数据库共6大部分和15个分析模块，具体以网站 (http://www.exposomex.cn/)和R包 (https://github.com/ExposomeX) 两种方式公开免费供用户使用。目前已经有效支撑了关于环境暴露评价和人体健康风险关系研究工作（Environ Health Perspect, 2023, 131(3):37009; Environmental Science & Technology. 2024, https://doi.org/10.1021/acs.est.3c10904; Environ Pollut. 2024, 347, 123679; Environ Sci Technol Lett, 2023, 10, 11, 1036–1044 ）。

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