尿液代谢组学方法研究人参总皂苷治疗糖尿病心肌病大鼠作用机制

利用基于质谱的代谢组学方法考察了人参总皂苷(TG)治疗糖尿病心肌病(DCM)大鼠的效应机制;建立了糖尿病心肌病大鼠模型,并连续12周口服人参总皂苷,采用快速高分辨液相色谱/四级杆-飞行时间/质谱(RRLC/Q-TOF/MS)技术对糖尿病心肌病模型组(DCM组)和人参总皂苷治疗组(TG组)大鼠尿样的尿液代谢物进行分析,采用主成分分析(PCA)对两组代谢物进行分类,并寻找潜在生物标记物,同时检测心肌病理超微结构、血液生化指标和心肌氧化应激水平。RRLC/Q-TOF/MS检测结果表明,DCM组和TG组大鼠的尿液代谢物谱能得到很好的区分,发现并鉴定了3种生物标记物。TG降低了DCM大鼠心肌超微结构损伤并改善其血脂、血糖及心肌氧化应激水平,代谢组学研究结果表明:作用机制可能是TG对柠檬酸循环、脂肪酸代谢和氧化应激水平的调节作用。     

基于超高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱联用的白血病细胞及耐药细胞非靶标代谢组学研究

建立了一种基于超高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱(UPLC-IT-TOF MS)联用的非靶标代谢组学方法,研究了人慢性髓系白血病细胞及其阿霉素耐药细胞(K562和K562-ADM)之间的代谢物差异。考察了细胞破碎方法、提取溶剂体系和溶剂体积对细胞代谢物提取效果的影响,实验发现采用超声破碎法,以800μL的80%甲醇提取时可得到较多的代谢特征峰,方法重复性和稳定性较高。将建立的方法应用于K562及K562-ADM细胞的代谢组差异研究,对所得数据进行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)。结果显示2种细胞的代谢特征存在显著差异,并发现40个对分类有显著贡献的代谢物,差异代谢物主要参与氨基酸代谢、鞘脂代谢、嘌呤代谢和嘧啶代谢等通路。该方法可用于K562和K562-ADM细胞的代谢组差异研究,可望为白血病细胞耐药性的代谢组学研究提供帮助。     

气相色谱-质谱法分析膀胱癌患者尿液代谢组

建立了一种衍生化与气相色谱-质谱联用相结合的尿样代谢组分析方法.考察了样品预处理过程的提取溶剂、样品衍生化方法和气相升温梯度等分析条件,最终选择了丙酮为提取溶剂,V(MSTFA)∶ V(TMCS)=100∶ 1作为衍生化试剂.该方法线性良好(r2＞0.9916);制样精密度RSD小于15%,回收率在80.4%～117.9%之间.本法已成功应用于膀胱癌患者与正常人的尿液代谢组学分析,发现4种潜在的生物标记物.     

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。     

基于超高压液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱技术的烟草代谢组学分析方法

对影响烟草代谢物提取的4个关键因素(溶剂、提取方式、提取时间、提取温度)在3个水平上进行了正交设计,确立了最佳提取方法;对色谱和质谱部分的实验条件进行优化,建立了基于超高压液相色谱-四级杆串联飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF/MS)平台的烟草代谢组学分析方法。方法可检测到2445个色谱峰,提取及分析的重现性较好。     

气相色谱-质谱法分析乳腺癌患者血清中的代谢物

建立了气相色谱-质谱法分析乳腺癌患者血清中代谢物的分析方法。分别收集乳腺癌患者、一般疾病者和健康对照组血清,样本用甲醇∶乙腈∶丙酮=1∶1∶1(V/V)提取,硅烷化试剂N,O-双甲氧基三氟乙酰胺+1%三甲基氯硅烷(BSTFA+1%TMCS)衍生后,采用气相色谱-质谱法分析其中的氨基酸、脂类和糖类的代谢谱,并用主成分分析(PCA)和随机森林(RF)算法对实验结果进行分析。结果表明,三组实验数据被成功分类,并发现磷酸、N-巴豆酰基甘氨酸、2,4-二羟基丁酸、棕榈酸、N-苯基甘氨酸和N-1-己酰甘氨酸等组分在乳腺癌组和健康对照组中的差异较为显著。     

手印残留物质中油脂成分的衍生化气质联用法分析

建立了以二氯甲烷-N,N-二甲基甲酰胺(体积比1 ∶ 1)为提取剂,二十一烷为内标,N-甲基-N-三甲基硅烷基三氟乙酰胺(MSTFA)为衍生化试剂,气质联用(GC-MS)测定手印残留物质中油脂成分的分析方法.系统地考察了该方法的回收率、重复性、检出限(0.5 ng)及线性关系.采用的衍生化试剂MSTFA可在室温下衍生迅速、完全.     

基于UPLC－QTOF MS的鱼类鳃靶器官代谢组学分析方法研究

针对鱼类鳃靶器官代谢组学研究缺乏准确高效的高通量检测技术的问题,建立了基于超高效液相色谱－飞行时间质谱联用技术（UPLC－QTOF MS）的分析方法。以图谱总峰面积、代谢物数目、相对峰面积的相对标准偏差（RSD）以及葡萄糖、L-亮氨酸、柠檬酸等6种代表性内源代谢物的响应值为指标,考察了不同实验条件对鳃组织中代谢物提取覆盖率、稳定性的影响。结果表明,采用加入样品－试剂比（mg∶μL）为1∶16的预冷甲醇－水（4∶1）低温研磨,并在-20 ℃下低温静置30 min后离心提取的方法时,鳃组织样本可获得最佳的提取效果。对数据采集过程中的色谱、质谱参数进行优化,进一步提高了代谢物的分离效果和信号强度,并利用质量控制（QC）样品进行了方法学考察。该方法具有较好的仪器精密度、方法精密度和样品稳定性,6种不同极性代表性代谢物的相对峰面积RSD均小于10%,可以满足鱼类鳃靶器官代谢组学研究的要求。研究结果为鱼类鳃靶器官的代谢组学研究提供了技术支撑。     

柱前衍生化结合LC-MS~n分析人尿中茶碱及其代谢物

采用固相萃取结合化学衍生化的样品柱前预处理方法,利用液相色谱-电喷雾/多级质谱联用技术(LC-ESI/MSn),对人经口服给药后尿液中的茶碱及其代谢产物进行分析,探讨了茶碱、代谢物及相关衍生物的质谱裂解行为,推测茶碱在人体内的代谢途径。尿样经Bond Elute C18小柱固相萃取,收集甲醇洗脱部分在50℃下氮气吹干,以N,N-二甲氨基氯乙烷为衍生试剂进行衍生化。以Shimpack C18为色谱柱、甲醇-水-甲酸(体积比20∶80∶1)为流动相,在正离子模式下对尿样中茶碱、代谢物及其衍生化产物进行LC-ESI/MSn分析。采用上述方法,共分析鉴定了人尿中的茶碱和4种代谢物(1-甲基尿酸、1,3-二甲基尿酸、1-甲基-N-乙酰化物、3-甲基黄嘌呤),其中1种代谢物未见文献报道。在正离子模式下,茶碱及代谢物的二级质谱大多丢失18 u,28 u或57 u片段生成一系列碎片离子,而衍生化产物的二级质谱均有规律地丢失45 u片段生成一系列碎片离子。通过与未经衍生化的尿样比较发现,衍生化可明显增强茶碱、1-甲基尿酸和3-甲基黄嘌呤的质谱检测灵敏度。本研究补充了茶碱在人体内的代谢轮廓,可为灵敏检测生物样本中茶碱、代谢物及其结构类似物提供借鉴。     

基于GC-MS的灰葡萄孢菌代谢组分析

对农作物重要病害灰霉病的致病菌——灰葡萄孢菌进行了代谢组提取溶剂、衍生化时间和温度等前处理条件以及内标物筛选优化。结果表明,以水杨苷作为内标物,试验条件下以甲醇-水(80∶20)为提取溶剂,按照4.0 m L/0.1 g菌丝的剂量进行提取,采用N,O-双(三甲基硅烷基)乙酰胺和甲氧基胺盐酸盐在37℃和6 h条件下进行衍生化,可实现多种代谢物衍生产物收率和稳定性的最优化。灰葡萄孢菌丝代谢组的检测获得了210个峰,其中50种代谢物与NIST 2008的匹配度达到80%以上,主要为氨基酸类、醇类、有机酸类、糖类等代谢物,并通过标准品对部分代谢物进行了定性。典型的17种代谢物在1.0~100μg/m L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.98,检出限为0.02~10.0 ng/m L,定量下限为0.1~34.0 ng/m L。方法精密度分析结果显示89.05%代谢物的相对标准偏差为0.01%~16.8%。所建立的方法适合于丝状真菌的代谢组检测,可为农业和医学领域开展微生物代谢组研究提供参考。     

Application of water as a solvent in microwave-assisted extraction for analysis of PCBs and CBzs in fly ash

Polychlorinated biphenyls (PCBs) and chlorobenzenes (CBzs) are two classes of dioxin precursors formed in municipal solid waste incinerators (MSWIs); they produce negative health effects similar to those of dioxins. Reducing the analytical time required for determining the concentrations of these compounds in MSWIs is important for quickly evaluating their importance and assessing associated health risks. In the present study, water is used as a safe and environmentally friendly solvent in microwave-assisted extraction (MAE) for PCB and CBz analyses. MAE is compared with traditional Soxhlet extraction (SE) to determine the extraction efficiencies. The evaluation of extraction efficiencies shows that MAE has a high extraction efficiency compared with that of SE when water content is lower than 60%. Furthermore, the extraction time and organic solvent consumption are reduced with MAE compared with SE.     

Applications of homemade kit in mutation detection of genes

With the accomplishment of Human Genome Project (HGP), single nucleotide polymorphism (SNP) and mutation detection in human genome are becom-ing a new researching focus. These researches can help us to understand the phenotype diversity of indi-vidual, disease susceptibility and drug resistance of different colonies. Traditional method used for muta-tion detection is slab gel electrophoresis, which re-mains labor-intensive and time-consuming because of the requirement of radioactivity or te…     

顶空气相色谱-质谱联用技术的应用进展

顶空分析作为一种无有机溶剂萃取的样品处理技术,通常与气相色谱-质谱（GC-MS）技术结合用来分析复杂基质中的挥发性有机物。顶空气相色谱-质谱（HS-GC-MS）技术具有快速、高效、环保、灵敏度高等特点,在常规分析中发挥着重要作用。该文简要概述了静态顶空、动态顶空、顶空固相微萃取分析以及GC-MS联用技术,并介绍了整个顶空分析系统的影响因素和优化过程。根据基质类型的分类,综述了HS-GC-MS在食品和饮料、环境、生物等样品中的应用实例。HS-GC-MS的研究非常活跃,不断出现新应用,在分析挥发性有机物方面具有广阔前景。     

Sample preparation and current applications of liquid chromatography for the determination of non-structural carbohydrates in plants

This article summarizes the current methods of determination of non-structural carbohydrates (NSCs) in plant samples based on liquid chromatography (LC). NSCs comprise several types of carbohydrates: sugar alcohols (e.g., sorbitol), monosaccharides (e.g., glucose and fructose), disaccharides (e.g., sucrose), oligosaccharides (e.g., raffinose) and polysaccharides [e.g., starch and polyfructans (e.g., inulin)]. NSCs are important in plant metabolism and have to be strictly distinguished from all sorts of structural carbohydrates (e.g., polysaccharide cellulose) that make up the backbone of the plants. Consequently, preservation of structural carbohydrates is a crucial step during sample preparation for NSC determination and is therefore addressed.Sugar alcohols, monosaccharides, disaccharides and those oligosaccharides that are easily soluble in polar solvents can be analyzed directly by high-performance LC. They are also referred to as free carbohydrates (FCs).However, polysaccharides are generally submitted to hydrolyzation into monomers prior to their quantitative analysis. This can be done either chemically, using acids, or enzymatically - both methods are discussed. For identification and quantification of the NSCs after LC separation, the following detectors are used: pulsed amperometry, refractive index, evaporate light scattering and finally, mass spectrometry.     

电场促进下的单滴微萃取-气相色谱法测定尿中6种苯丙胺类兴奋剂

建立了电场促进下的单滴微萃取结合气相色谱技术测定尿中6种苯丙胺类兴奋剂（ATSs）的分析方法。通过对影响萃取效率因素的优化,确定了最佳萃取条件：二氯甲烷萃取溶剂2 μL、萃取时间3 min、样品溶液pH 7和电压-2.5 V。采用HP-5毛细管色谱柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）进行分离,用氢火焰离子化检测器进行检测。6种ATSs在20~1000 μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数（r）为0.989~0.997,检出限（S/N=3）为3.2~7.6 μg/L;对尿样进行加标回收试验（50、100和500 μg/L）,6种ATSs的回收率为91.6%~111.2%,相对标准偏差为2.9%~6.2%（n=3）。该法具有快速简便、灵敏度高、重复性好、线性范围宽、对环境友好的特点,可用于尿样中6种ATSs的分析测定。     

农产品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的表面增强拉曼检测

利用便携式拉曼光谱仪建立了一个快速筛查与检测谷物中真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的表面增强拉曼散射(SERS)方法。首先利用实验室前期开发的方法制备了具有高活性的水凝胶SERS芯片。该SERS芯片是将预先制备的高SERS活性的单层碳基点(CDs)包裹的银纳米颗粒团聚体(a-AgNPs/CDs)与聚乙烯醇(PVA)水溶液混合均匀后,再利用循环冷冻-解冻的物理交联法制备而成的。实验优化了影响水凝胶SERS芯片对DON的SERS响应的实验条件,包括溶剂、浸泡温度和浸泡时间。在最佳的SERS检测条件下(溶剂为水-乙醇(1:1, v/v),浸泡温度为40 ℃,浸泡时间为5 min), DON的线性响应范围为1~10000 μg/kg(相关系数(R²)=0.9967),检出限(LOD)为0.14 μg/kg,表明该SERS基底具有较高的灵敏度。得益于水凝胶特殊的孔径结构,实际样品基质中常见的糖、蛋白质、油脂、色素等干扰物质都被阻隔在水凝胶外。因此,在复杂样品检测中仅需要简单的提取,而不需要复杂的分离处理。将该方法用于小麦粉中DON的检测,所得回收率为97.3%~103%,相对标准偏差为4.2%~5.0%。实验结果表明所建立的检测DON的SERS方法具有响应范围宽、灵敏度高、重复性好、响应迅速、操作简单、抗干扰能力强等优点,这说明本实验室所构建的水凝胶SERS芯片在粮食中生物毒素的快速筛查与检测方面具有良好的应用潜力。     

Influence of the Oxide Content in the Catalytic Power of Raney Nickel in Hydrogen Generation

The influence of oxides in the hydrogen evolution on Raney nickel electrocatalysts was characterized by electrochemical impedance measurements. In addition, these materials show competitive overpotentials for hydrogen evolution with a modified Watts bath as a binder for the Raney nickel. The optimum result was ?190?mV of overpotential at 100?mA?cm^?2. Oxygen in the Raney Ni catalyst affects its electroactivity toward hydrogen evolution. The source of oxygen is related to the presence of chloride ions in the modified Watts bath. A Watts bath binds Raney Ni particles to the surface of the catalysts and chloride regulates the oxygen content in the nickel binder during electrodeposition. High oxygen content increases the hydrogen evolution overpotential of the electrode. The electroactivity of the synthesized porous coatings was evaluated by polarization curves and impedance plots. In addition, surface characterization by X-ray diffraction, field emission–scanning electron microscopy equipped with energy-dispersive analysis, and X-ray photoelectron spectroscopy is reported.     

色谱分析中离子液体的应用及其测定

离子液体作为一种优良的溶剂越来越受到人们的关注。由于离子液体特殊的物理化学性质使其在色谱分析中也得到了较广泛的应用。本文综述了离子液体在气相色谱、高效液相色谱和毛细管电泳中的应用,其中包括离子液体作为气相色谱的固定相、高效液相色谱的固定相及流动相添加剂和毛细管电泳的电解质添加剂等,并对离子液体的色谱分离检测作了详细介绍。     

Gels from a semifluorinated n-alkane in fluorinated solvents as a probe for intermolecular interactions

Diblock semifluorinated n-alkanes can form aggregates and gels in fluorinated solvents. We have investigated the thermal behavior of binary mixtures comprising F(CF₂)₈(CH₂)₁₆H and fluorinated solvents. The solvents were perfluorohexane, perfluoroheptane, perfluorooctane, perfluorooctyl bromide, perfluorodecalin, and perfluorotributylamine. The phase diagrams were used to calculate the activity coefficients of the two components and the main excess thermodynamic functions. The solubility and self-assembly behavior of F₈H₁₆ in the fluorinated solvents are related to the different solute–solvent dispersion interactions that depend on the polarizabilities and ionization potentials of the interacting species, and on the structural properties of the solvent.     

微滴液相微萃取技术用于气相色谱-质谱法测定食品中的酞酸酯

将一种新型、简单、快速、环境友好的萃取方法微滴液相微萃取(SDME)与气相色谱-质谱法结合用于快速分析食品中的几种酞酸酯(PAEs)。考察了萃取溶剂的种类及用量、微液滴在样品溶液中的深度、萃取时间及搅拌子的搅拌速度对微滴液相微萃取的影响。优化的萃取条件为:萃取溶剂为2.0 μL甲苯,微液滴在样品溶液中的深度为0.75 cm,搅拌速度为1000 r/min,萃取时间为20 min。该方法的线性范围为0.1～4000 μg/L,检测限为25 ng/L～0.8 mg/L,加标回收率为87.1%～114.4%,相对标准偏差为4.9%～11.6%。微滴液相微萃取所需的有机溶剂量很小,是一种快速、简单、安全、有效的水溶性样品的前处理方法。