摘 要:質(zhì)譜技術(shù)是一種高效的分析技術(shù),使用氣相色譜、液相色譜等技術(shù)的分離功能將混合物中的成分分離出來(lái),使用質(zhì)譜對(duì)分離出來(lái)的組分進(jìn)行鑒定。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)聯(lián)合使用比液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)合使用技術(shù)能對(duì)復(fù)雜樣品分析的靈敏度更高。本文對(duì)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了探討和分析。
關(guān)鍵詞:液相色譜;串聯(lián)質(zhì)譜;檢驗(yàn)醫(yī)學(xué);應(yīng)用
中圖分類號(hào):R446.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-0515(2013)8-022-01
雖然色譜和質(zhì)譜技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)中一種重要的技術(shù),但是仍然很少被應(yīng)用在臨床的實(shí)驗(yàn)中,通常只在少數(shù)的專業(yè)性實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用。主要是因?yàn)楹同F(xiàn)在普遍實(shí)驗(yàn)的免疫分析方法和臨床化學(xué)分析方法比較,色譜和質(zhì)譜的技術(shù)操作要更加熟練,在應(yīng)用的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生較為復(fù)雜的故障和問(wèn)題。隨著液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(簡(jiǎn)稱LC-TMS)技術(shù)的逐步完善,在臨床檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
一、液相色譜-質(zhì)譜
在70年代后期到80年代初期,高效液相色譜技術(shù)得到了發(fā)展,同時(shí)也推動(dòng)了質(zhì)譜技術(shù)的進(jìn)步[1]。但是,液相色譜-質(zhì)譜技術(shù)在臨床的應(yīng)用中仍存在著較多的問(wèn)題,如在實(shí)驗(yàn)中,需要在常壓、常溫的環(huán)境下進(jìn)行待測(cè)物的離子化和容積的蒸發(fā),才可以在高效液相色譜中使用質(zhì)譜技術(shù)。
二、串聯(lián)質(zhì)譜
串聯(lián)質(zhì)譜(簡(jiǎn)稱TMS)的主要技術(shù)是將撞擊誘導(dǎo)解離(CID)進(jìn)行引入,對(duì)撞擊誘導(dǎo)解離碎片的第二級(jí)質(zhì)譜進(jìn)行分析。串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)是使用中性丟失掃描、子離子掃描或者是母離子掃描等掃描形式取得豐富的化合物結(jié)構(gòu)的信息。子離子掃描主要應(yīng)用在特定質(zhì)量數(shù)的化合物結(jié)構(gòu)分析中,母離子掃描主要是對(duì)結(jié)構(gòu)類似物進(jìn)行快速的尋找,而中性丟失掃描是補(bǔ)充母離子的掃描結(jié)果。使用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)可以對(duì)復(fù)雜樣本體系中的目標(biāo)化合物進(jìn)行快速的定量,一般第一級(jí)質(zhì)譜按照質(zhì)荷比選擇對(duì)應(yīng)的化合物母離子,當(dāng)母離子進(jìn)到撞擊室后,和氬氣分子進(jìn)行撞擊解離,分成幾個(gè)典型的子離子,當(dāng)子離子產(chǎn)生后,按照對(duì)應(yīng)的質(zhì)荷比在第二十四級(jí)桿中開始對(duì)子離子進(jìn)行掃描。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)中,質(zhì)譜指紋的生成是選定完整母離子在撞擊室控制條件下進(jìn)行的解離的過(guò)程。因?yàn)槭褂昧藘蓚€(gè)四級(jí)桿進(jìn)行串聯(lián)分離,串聯(lián)質(zhì)譜比質(zhì)譜的特異性得到了明顯的提高,對(duì)高效液相色譜比氣相色譜(GC)分離能力上的不足進(jìn)行了補(bǔ)充。
三、液相色譜和串聯(lián)質(zhì)譜在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
1.在微生物檢驗(yàn)中的應(yīng)用
串聯(lián)質(zhì)譜可以實(shí)現(xiàn)細(xì)菌多種成分的分析,主要有多肽、DNA、脂寡糖、脂多糖、脂類、蛋白質(zhì)和其它可以被離子化的分子。細(xì)菌中的一部分成分可以分析出唯一的質(zhì)荷比,能夠作為生物標(biāo)識(shí)分子特異鑒定細(xì)菌。串聯(lián)質(zhì)譜可以使用中性丟失掃描、子離子掃描或者是母離子掃描等多種掃描方式對(duì)裂解細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè),對(duì)株間和種間特異保守峰進(jìn)行分析,對(duì)細(xì)菌進(jìn)行識(shí)別。串聯(lián)質(zhì)譜也可以應(yīng)用在糖類細(xì)菌鑒定中,由于串聯(lián)質(zhì)譜的敏感性較高,可以檢測(cè)到20~50個(gè)孢子或者是10~100個(gè)細(xì)菌的存在。串聯(lián)質(zhì)譜可以在不同條件下對(duì)細(xì)菌的提取物進(jìn)行試驗(yàn)分析,說(shuō)明串聯(lián)質(zhì)譜的時(shí)間和溫度穩(wěn)定性較好,可以進(jìn)行高通量的分析實(shí)驗(yàn)。
2.在激素水平測(cè)定中的應(yīng)用
在先天性腎上腺增生和激素水平檢測(cè)等疾病的診斷中也可以應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)。甾體類激素通常使用免疫分析和氣相質(zhì)譜方法進(jìn)行檢測(cè),使用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)可以提高特異性,而且無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的樣品處理。合成代謝類激素雙氫睪酮、睪酮、雄烯二酮的定量分析也可以使用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),和常規(guī)方法比較,使靈敏度得到了提高。同時(shí),串聯(lián)質(zhì)譜在興奮劑和藥物濫用檢測(cè)方面和某些內(nèi)分泌疾病診斷方面也具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
3.對(duì)治療藥物的檢測(cè)應(yīng)用
對(duì)治療藥物進(jìn)行檢測(cè)是為了防止體內(nèi)藥物的濃度較低使體內(nèi)藥物濃度過(guò)量或者是治療失敗引起的毒性反應(yīng)。重癥病人所使用的藥物需要在用藥時(shí)監(jiān)測(cè)血藥濃度[2]。目前的藥物檢測(cè)主要是使用免疫化學(xué)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè),該方法較為簡(jiǎn)單,操作時(shí)較為容易,但是能夠進(jìn)行檢測(cè)的藥物種類較少,而串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)可以對(duì)所有藥物進(jìn)行監(jiān)測(cè),并且具有較高的準(zhǔn)確度。
4.對(duì)新生兒篩查的應(yīng)用
目前在新生兒遺傳病的篩查中主要應(yīng)用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),通常的篩查方法要對(duì)每一種需要篩查的項(xiàng)目進(jìn)行單獨(dú)的實(shí)驗(yàn),而液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)則可以同時(shí)對(duì)一份標(biāo)本進(jìn)行多項(xiàng)檢測(cè),并且液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)具有較高的靈敏度,當(dāng)今主要用于中聯(lián)?;o酶A脫氫酶缺乏癥(MCAD)、苯丙酮尿癥(PKU)等病癥,常規(guī)的篩查方法對(duì)有機(jī)酸代謝障礙、脂肪酸氧化缺陷、氨基酸稀有代謝障礙的查出率較低,使用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)可以使篩查的效率得到提高,是當(dāng)今新生兒遺傳保健篩查的主要方法。同時(shí),因?yàn)橐合嗌V-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)的特異度和準(zhǔn)確度都有了較大的提升,可以提早的對(duì)患兒進(jìn)行特殊的膳食喂養(yǎng),避免患兒出現(xiàn)猝死和治理?yè)p害的現(xiàn)象,使病死率和致殘率降低。
使用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜能夠防止繁瑣樣品的衍生反應(yīng),在分析的過(guò)程中,可以防止樣品的熱分解,對(duì)氣相色譜無(wú)法檢測(cè)的極性進(jìn)行分析,并且揮發(fā)性較低,主要應(yīng)用在負(fù)載而且具有高極性的樣品分析中,能夠獲得結(jié)構(gòu)、元素組成、分子量等信息,是一種較為理想的快速分析方法,可以使分析的時(shí)間縮短,對(duì)感興趣的組分進(jìn)行靶分析。所以,液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)可以在醫(yī)藥的各領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用,能夠使更大的作用得到發(fā)揮。
參考文獻(xiàn):
[1]郭智,張煊,宋冬梅,王蓮.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法在藥物代謝研究中應(yīng)用最新進(jìn)展[J]. 中國(guó)新藥雜志,2007,23:1981-1985+1989.
[2]蘇萌.液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜在強(qiáng)極性獸藥殘留分析中的應(yīng)用研究[D].河北科技大學(xué),2012.