尿中有机酸类代谢物的气相色谱-质谱分析

〕本文研究了一种尿中有机酸代谢物的气相色谱-质谱的分析方法。包括用葡聚糖凝胶阴离子交换树脂柱色谱的尿中有机酸预分离,冷冻干燥和硅烷化衍生,以及毛细管气相色谱分析,得到了139个尿有机酸衍生物色谱峰,经保留指数和GC/MS定性,已确定了50多种有机酸的结构。并采用内标方法测定了尿中18种有机酸的含量。     

基于气相色谱-质谱的烟草根部代谢组学方法建立及应用

建立了一种基于气相色谱-质谱的烟草根部代谢组学研究方法,方法采用甲基叔丁基醚-甲醇-水和二氯甲烷分别作为极性和非(弱)极性代谢物的萃取溶剂,采用10 mg冻干烟草根粉末对应1.5 m L甲基叔丁基醚-甲醇-水和100 mg冻干烟草根粉末对应5 m L二氯甲烷分别作为极性和非极性代谢物的最佳萃取方案。方法建立了烟草根部代谢物定性信息库,信息库包含了100个极性代谢物和32个非极性代谢物的质谱谱图、保留指数、化学结构等信息。将所建立的方法应用于红大与TN90根部代谢组差异研究,发现缬氨酸等8种氨基酸、乙醇酸等7种有机酸、果糖等4种糖类物质等在两种烟草根中含量有显著性差异。     

气相色谱-质谱结合化学计量学方法用于2型糖尿病小鼠尿液代谢物的定性定量分析

建立了气相色谱-质谱(GC-MS)同时测定2型糖尿病(Type 2Diabetes Melli-tus,T2DM)KK-ay小鼠尿液中多种代谢物的方法。样品预处理中,以核糖醇为内标,用甲醇去除蛋白,尿酶去除尿素,经N2吹干后用肟化-硅烷化法进行衍生;气相色谱-质谱测定中,采用DB-5MS毛细管柱程序升温法分离尿样中的多种成分。获得二维数据后用直观推导式演进特征投影法(HELP)对重叠色谱峰进行解析,并结合NIST标准质谱库和标准品对尿液中的代谢物进行定性定量分析,共鉴定出氨基酸、糖类、脂肪酸、有机酸和酯类等43种内源性代谢物质。结果表明,该方法简便快捷,易于操作,且灵敏度高,能够同时检测尿液中的多种组分。     

气相色谱-质谱结合主成分分析方法用于鼻咽癌病人血清中代谢产物的定性定量分析

建立了气相色谱-质谱(GC-MS)同时测定鼻咽癌患者和健康人血清样本中多种代谢物的方法。采用肟化-硅烷化的两步衍生方法,利用DB-5MS毛细管柱程序升温法分离血清中的多种成分。利用NIST标准质谱库和标准品对尿液中的代谢物进行定性定量分析,共鉴定出氨基酸、糖类、脂肪酸、有机酸和酯类等28种内源性代谢物质;进而使用主成分分析(PCA)模式识别方法分析健康人和病人血清中代谢产物差异。结果表明,该方法简便快捷,易于操作,且灵敏度高,能够同时检测血清中的多种组分,且在主成分分析下有明显的分类,因此可为鼻咽癌的早期诊断和发病机制研究提供新的策略。     

基于气相色谱-质谱联用技术的水稻代谢轮廓分析方法的建立

开展了基于衍生化气相色谱-质谱联用的水稻代谢物分析方法的研究。采用D-最优试验设计对代谢物的提取溶剂进行优化,考察了水、甲醇、乙腈和异丙醇的提取效率,通过多元统计分析评价提取效能和溶剂配比的相关性,最终确立以80%(v/v)甲醇/水作为代谢物提取的最适溶剂。在此基础上对该方法的分析性能进行评价,发现绝大多数代谢物(＞90%)具有良好的精密度、重现性和稳定性(相对标准偏差小于30%),且占总峰面积88.0%的代谢物的响应值与其浓度间呈线性关系(相关系数＞0.9)。采用气相色谱-质谱联用方法从水稻种子中共鉴定出86个代谢物,涵盖糖、氨基酸、有机酸、甾体等多类浓度差异大的物质,适合于水稻的代谢表型差异研究。     

基于气相气谱-质谱的代谢组学方法研究四氯化碳致小鼠急性肝损伤

建立了一种基于气相色谱-质谱(GC-MS)技术的代谢组学分析方法。以CCl4致小鼠肝损伤模型为研究对象,检测了染毒小鼠肝组织和血浆中内源性代谢物随时间的变化情况,并运用主成分分析方法对这一变化过程进行模式识别。研究发现,随着染毒时间的推移,小鼠的整体代谢物谱存在着一定的变化规律。肝组织中苹果酸和部分游离脂肪酸含量升高;血浆中柠檬酸和部分氨基酸含量有所上升。这些代谢物的变化都与肝损程度密切相关,且变化趋势与肝组织病理检查结果一致。研究结果表明:GC-MS技术在代谢物谱的获取和代谢物鉴定方面具有优势,可作为核磁共振(NMR)技术的补充工具用于代谢组学研究。     

气相色谱-质谱法结合偏最小二乘-判别分析用于血清和血浆中代谢物的比较分析

建立了肟化-硅烷化衍生血清和血浆中代谢物的方法,结合气相色谱-质谱法,可实现有机酸、氨基酸、脂肪酸和胆固醇等多类代谢物的同时分析测定。方法学考察结果表明,该方法准确可靠,重复性、精密度和回收率良好,满足血清和血浆样本代谢物分析的要求。利用建立的方法,对40个健康人血清样本和34个健康人血浆样本中的代谢物进行对比分析。结果表明,吲哚-3-乙酸是血浆中特有的代谢物;共有的39个代谢物中,有32种在血清和血浆中的含量有显著性差异。采用偏最小二乘-判别分析(PLSDA)建立血清和血浆的判别模型,并筛选出了5种区分血清和血浆的重要代谢物,即磷酸、异亮氨酸、2,3,4-三羟基丁酸、柠檬酸和硬脂酸。研究结果为代谢组学研究中血清和血浆样本的选择提供了依据。     

尿中有机酸的毛细管气相色谱—质谱轮廓分析—用于苯丙酮尿症的诊断

应用毛细管气相色谱-质谱轮廓分析方法,测定了33例2.5～4.5岁健康儿童尿中有机酸种类及含量和8例拟诊为苯丙酮尿症儿童尿中的有机酸,结果表明患儿尿样中苯丙酮酸、苯乙酸、邻羟基苯乙酸、对羟基苯乙酸高于正常值10～470倍。为苯丙酮尿症的确诊提供了可靠方法。     

气相色谱-质谱和液相色谱-质谱联用方法用于口腔癌代谢组学分析

口腔癌的发病率占全身恶性肿瘤的第6位,正确区分正常状态与良性和恶性口腔肿瘤,是恰当选择治疗方案的关键所在。本研究中,首先利用液相色谱-质谱和气相色谱-质谱联用方法分别得到健康人、良性口腔肿瘤患者和恶性口腔肿瘤患者血浆、尿液和唾液的代谢轮廓,然后应用正交信号校正的偏最小二乘法进行多变量统计分析。结果表明健康人、良性肿瘤患者和恶性肿瘤患者在血浆、尿液和唾液等3种体液代谢中都可以被区分开,而且找到和鉴定出19个重要差异代谢物。相关代谢通路分析显示,与健康人相比,良性和恶性口腔肿瘤患者都存在能量代谢紊乱和脂类代谢失衡的现象,但恶性口腔肿瘤患者还表现出三羧酸循环和肌醇代谢异常,这为临床诊断及治疗提供了重要信息。     

亲水作用色谱/质谱联用方法用于膀胱癌患者血清代谢组学研究

膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,具有高发病率、高复发率和高进展率的特点.本研究应用69个极性代谢物标样选择合适的分离系统,建立了两性离子亲水作用色谱/质谱联用的代谢组学分析方法.本方法线性范围较宽,检出限低于ng/mL数量级.将本方法用于血清代谢组学分析,85%以上代谢物峰面积的RSD<30%.对64例膀胱癌患者和32例正常人的血清进行代谢组学研究,发现溶血磷脂酰胆碱、游离脂肪酸、氨基酸、胆汁酸、有机酸、核苷等在患病组和正常组中存在显著差异.经筛选和验证,甘磷酸胆碱、胱氨酸、十二碳烯酸、二十碳烯酸和鹅去氧胆酸5种代谢物可以作为区分膀胱癌和正常人的潜在标志物.本研究结果表明,基于亲水作用色谱/质谱联用的代谢组学方法是发现癌症诊断潜在生物标志物的有效手段.     

高效液相色谱-质谱法测定水产品中孔雀石绿及其代谢物

在水产养殖过程中,人们经常使用各种药物进行水体消毒和防止鱼病害,孔雀石绿就是其中的一种染料类杀菌剂,近年来发现它特别是其代谢物在水产体内有明显的残留现象,且代谢物的残留时间较长,由于孔雀石绿化学官能团三苯甲烷是一种致癌物质,所以欧盟、美国等宣布禁止其在经济鱼类(观赏鱼除外)养殖过程中使用。经文献检索,国内虽有水产品中孔雀石绿残留量检验方法的报道,但未涉及代谢物残留量检测方法的报道。国外已建立的检测方法主要采用了气相色谱质谱联用法测定孔雀石绿代谢物、高效液相-色谱法同时测定孔雀石绿及其代谢物和高效液相色谱-质谱法同时测定孔雀石绿及其代谢物。我们利用HPLC-VIS和Q-TOFMS技术分别建立了高效液相色谱法(初筛法)和高效液相串联质谱法(确证法)两种检测方法。?更多还原     

高效液相色谱-质谱法测定水产品中孔雀石绿及其代谢物

在水产养殖过程中,人们经常使用各种药物进行水体消毒和防止鱼病害,孔雀石绿就是其中的一种染料类杀菌剂,近年来发现它特别是其代谢物在水产体内有明显的残留现象,且代谢物的残留时间较长,由于孔雀石绿化学官能团三苯甲烷是一种致癌物质,所以欧盟、美国等宣布禁止其在经济鱼类(观赏鱼除外)养殖过程中使用。经文献检索,国内虽有水产品中孔雀石绿残留量检验方法的报道,但未涉及代谢物残留量检测方法的报道。国外已建立的检测方法主要采用了气相色谱质谱联用法测定孔雀石绿代谢物、高效液相-色谱法同时测定孔雀石绿及其代谢物和高效液相色谱-质谱法同时测定孔雀石绿及其代谢物。我们利用HPLC-VIS和Q-TOFMS技术分别建立了高效液相色谱法(初筛法)和高效液相串联质谱法(确证法)两种检测方法。     

基于气相色谱-质谱联用和图模型分析的脂代谢异常患者血浆代谢组学研究

利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和图模型分析方法,寻找脂代谢异常患者可能的血浆代谢标志物群。采用GC-MS技术对37例脂代谢异常患者和10例健康人的血浆样品进行分析,得到血浆代谢物的表达谱。偏最小二乘-判别分析(Partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)得分图可区分脂代谢异常患者与健康人,运用PLS-DA载荷图及t检验发现有9个代谢物在两组间存在显著性差异。经NIST谱库检索,它们分别为缬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、焦谷氨酸、葡萄糖醛酸、半乳糖、甘露糖、亚油酸和甘油。在脂代谢异常患者血浆中,除甘油浓度显著高于健康人外,其余8种代谢物浓度均明显低于健康人。图模型分析结果发现这些代谢物与脂代谢异常临床常用诊断指标之间具有很好的相关性。它们可能是脂代谢异常疾病早期诊断和预后新的特异性代谢标志物群。     

基于亲水作用色谱和反相色谱四极杆-飞行时间质谱技术的水稻叶片代谢轮廓分析

采用四极杆-飞行时间液相色谱-质谱联用(Q-TOF LC/MS)方法,比较不同提取方法对水稻叶片中代谢物提取结果的影响,建立了HSS T3和XBridge Amide相结合的水稻叶片代谢轮廓分析方法。以检出峰数目、初步鉴定的代谢物数量、种类以及代谢途径为指标,探讨了甲醇-氯仿-水,甲醇-氯仿-氨水,甲醇-甲基叔丁基醚-水3种提取方法和不同色谱系统对水稻叶片中代谢物提取及分离的效果。结果表明,甲醇-氯仿-水对水稻叶片中代谢物的检出覆盖率最高,提取到的独有代谢物最多,分别为苯甲酸、木樨草素、α-亚麻酸、乌头酸、赤霉素A12醛、异牧荆素、L-谷氨酸;HSS T3和XBridge Amide色谱柱同时应用实现了对极性不同的代谢物较全面的检测,初步鉴定到16种有机酸、17种核苷酸、21种氨基酸、66种脂肪酸、11种磷脂、7种鞘脂,XBridge Amide在分离检测磷脂和鞘脂类化合物方面具有明显优势;鉴定到的代谢物所涉及的代谢途径为嘌呤代谢、嘧啶代谢、三羧酸循环、精氨酸代谢、脂肪酸代谢、磷脂代谢、鞘脂代谢、苯丙氨酸代谢以及维生素B2的合成。两种色谱柱初步鉴定到的代谢物和涉及的代谢途径均存在一定的互补性,本方法可望用于水稻代谢表型的差异性研究。     

近期色谱与毛细管电泳研究亮点

1 基于气相色谱-质谱(GC-MS)的尿代谢分析 尿样与血清、血浆是最常用的代谢组学研究的样品.尿代谢分析为系统生物学研究提供了越来越多的重要数据,并可用于临床诊断、病理研究、个性化医疗和分子流行病学的研究.代谢分析常用的方法有核磁共振(NMR)、液相色谱-质谱(LC-MS)和GC-MS.新加坡国立大学的Chan等与伦敦帝国学院的合作者在已有文献的基础上,总结出使用GC-MS(主要为气相色谱-飞行时间质谱(GC-TOF MS))的全面尿代谢分析的推荐程序.     

气相色谱-质谱结合随机森林鉴定糖尿病小鼠经诺和龙治疗代谢轨迹

采用气相色谱-质谱法(GC-MS)同时测定经诺和龙治疗的2型糖尿病KK-ay小鼠和C57BL/6J健康对照组小鼠尿液中的多种代谢物。利用随机森林算法对经诺和龙治疗后不同周期的2型糖尿病(T2DM)KK-ay小鼠的GC-MS数据进行统计分析,获得小鼠经治疗后的代谢轨迹图。样品预处理中,以核糖醇为内标,用甲醇除蛋白,尿酶除去尿素,经N2吹干后用肟化-硅烷化法进行衍生;GC-MS测定中,采用DB-5MS毛细管柱程序升温分离尿样中的多种成分,并结合NIST标准质谱库和标准品对尿液中代谢物进行定性定量分析,共鉴定出氨基酸、脂肪酸、有机酸、酯类和糖类等40种内源性代谢物质。将得到的数据输入随机森林进行建模分析,得到其治愈轨迹图。研究结果表明,诺和龙能有效地改善糖尿病小鼠的血糖代谢。     

乙酰衍生化气相色谱-电子捕获检测法分析尿中α-羟基三唑仑和α-羟基阿普唑仑

三唑仑和阿普唑仑是目前国内麻醉抢劫案件中最常使用的两种麻醉药物。为确定案件性质及取得证据等原因,案件发生后常需要进行受害人血、尿等体液中药物或其代谢物的分析。这两种药物作用强、剂量小,服药后血中药物及其代谢物的浓度都很低,尿中药物的浓度也很低。相对而言,尿中代谢物α-羟基三唑仑(α-hydroxytrizolam,简写为α-     

气相色谱-质谱法同时测定人血浆中多种内源性代谢物

建立了气相色谱-质谱(GC-MS)法同时测定人血浆中脂肪酸、氨基酸、糖类、有机酸、酯类及胆固醇等多种内源性代谢物的方法。以十七烷酸为内标,利用甲醇除蛋白,肟化-硅烷化法衍生化来预处理样品;气相色谱-质谱测定中,采用DB-5MS毛细管柱,程序升温分离血浆中多种物质。实验获得二维数据后用直观推导式演进特征投影法(HELP)解析重叠色谱峰,用NIST质谱库和标准品共鉴定出45种内源性代谢物。结果表明方法简便、灵敏度高,已成功应用于健康人和冠心病人血浆中多种内源性代谢物的同时定性定量分析。     

气相色谱法测定尿液中可卡因及其代谢物爱冈宁甲基酯

可卡因(cocaine,COC)在体内迅速吸收代谢,经自发水解或者酶催化水解生成主要代谢产物苯甲酰爱岗宁和爱冈宁甲基酯,以原体形式从尿液中排出仅约10%～20%.目前,尿液中可卡因及其代谢物爱冈宁甲基酯的检测方法主要有气相色谱法(GC)~([1]),气相色谱-质谱联用法(GC-MS)~([2]),高效液相色谱-质谱联用法(HPLC-MS)~([3]),毛细管电泳(CE)~([4]).本研究采用液.液萃取法提取尿液中的可卡因及其代谢物爱岗宁甲基酯,并利用气相色谱进行定性预定量检测.本方法操作简单、准确、快速.为检测可卡因滥用和法医学毒物分析提供可靠的手段.     

基于液相色谱-质谱联用的代谢组学技术研究Pokemon诱导的胞内脂代谢变化

Pokemon是一种转录抑制因子,能够通过影响染色质的重组或直接与抑癌基因结合而抑制抑癌基因的转录,促使肿瘤形成。该文利用基于液相色谱-质谱联用的代谢组学技术研究了Pokemon在肝癌中调控细胞代谢的作用机制。通过脂质转染,获得了Pokemon高表达的HL7702细胞,分别收集转染后不同时间点的细胞。利用基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学方法,分析胞内代谢物的成分。根据多元统计分析的结果选出差异显著的候选代谢物,通过数据库（METLIN和HMDB）检索、二级图谱比对进行结构解析,确证了36种代谢物。通过KEGG数据库检索发现这些代谢物主要与脂质合成相关。进一步分析发现脂质合成途径中乙酰辅酶羧化酶和脂肪酸合成酶均被激活。结果显示,Pokemon可通过激活细胞中脂质合成通路而影响细胞的代谢。