基于质谱技术的代谢组学研究及其在中国的发展

代谢组学是关于生物系统代谢物组成及变化规律的科学,是系统生物学的重要组成部分.质谱技术是目前代谢组学研究中最主要的分析手段之一,广泛应用于代谢组学各个领域.本文阐述了基于质谱技术的代谢组学方法及其应用,重点介绍和评论了近年来我国在该领域取得的进步和成果,并对基于质谱技术的代谢组学研究目前存在的问题及未来的发展进行了分析与展望.     

免疫亲和柱净化-超高效液相色谱-三重四极杆质谱法高灵敏测定尿液和血浆中3种鹅膏毒肽

建立了超高效液相色谱-三重四极杆质谱高灵敏测定尿液和血浆中α-鹅膏毒肽、β-鹅膏毒肽和γ-鹅膏毒肽的方法。经过免疫亲和柱净化,尿液样品浓缩20倍、血浆样品浓缩10倍,以Kinetex Biphenyl色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.7 μm)作为分析柱,甲醇-0.005%(v/v)甲酸水溶液作为流动相进行梯度洗脱分离,电喷雾电离、负离子、多反应监测模式下检测,外标法定量。3种鹅膏毒肽的线性范围为0.1~200 ng/mL,相关系数(r)>0.999。尿液和血浆中3种鹅膏毒肽的基质效应和提取回收率分别为92%~108%和90%~103%,变异系数均小于13%。尿液中3种鹅膏毒肽的准确度为-9.4%~8.0%,重复性和中间精度分别为3.0%~14%和3.5%~18%,当取样量为2.00 mL时,方法的检出限均为0.002 ng/mL;血浆中3种鹅膏毒肽的准确度为-13%~8.0%,重复性和中间精度分别为3.9%~9.7%和5.5%~12%,当取样量为1.00 mL时,方法的检出限均为0.004 ng/mL。该法操作简单、灵敏、准确,已在中毒患者摄入野生蘑菇后138 h的尿液中检出0.0067 ng/mL α-鹅膏毒肽和0.0059 ng/mL β-鹅膏毒肽。该法已成功解决中毒患者尿液和血浆中超痕量鹅膏毒肽的检测难题,对于疑似中毒病人的早诊断、早治疗、降低死亡率都具有非常重要意义,也为今后开展此类毒素毒理作用及机体代谢规律的研究提供了可靠的技术支撑。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定医用口罩中有机磷酸酯

该研究优化了医用口罩样本中16种有机磷酸酯（OPEs）的萃取和净化前处理过程,建立了超高效液相色谱－串联质谱（UPLC－MS/MS）测定方法。样本经甲醇超声萃取后,采用ENVI－18固相萃取小柱净化,最终使用Acquity UPLC BEH C18色谱柱以5 mmol/L乙酸铵缓冲溶液－甲醇为流动相进行分离,采用UPLC－MS/MS测定,内标法定量。结果表明,16种OPEs在0.1～50 μg/L质量浓度范围内呈良好的线性关系（r > 0.995）,方法检出限为0.004 60～1.03 ng/dm2,定量下限为0.015 2～3.43 ng/dm2,加标回收率为68.8%～140%,相对标准偏差为0.70%～18%。采用所建立的方法对42个医用口罩中16种OPEs进行测定,其总浓度为6.60～2 387 ng/dm2,其中12种OPEs的检出率高于50%,表明这些OPEs在医用口罩中普遍存在。磷酸三苯酯（TPHP）和磷酸三（1-氯-2-丙基）酯（TCIPP）为主要的OPEs,浓度分别为0.131～2 274 ng/dm2和0.370～79.8 ng/dm2。整体上OPEs的浓度均较低,推测口罩样本中的OPEs可能是生产和包装过程中受空气或塑料包装污染所致。     

CCD抽样对傅里叶变换轮廓术的影响

从傅里叶变换轮廓术(FTP)原理入手,分析了傅里叶变换过程中频谱的产生,给出了CCD像元信号强度及其经抽样后的变形条纹的表达式,得出了变形条纹的傅里叶频谱式,其频谱是原连续函数的频谱在频域内的无限重复,即"频谱岛"。频谱中除了基频外,还产生了二级、三级等的高级频谱。给出了抽样条件及满足抽样条件的方法:当抽样频率与光栅基频的比值m>4时可以恢复物体的面形,反之不能;减小抽样间隔可以使m>4。给出了实验结果:当m=2.0883时,物体面形没有恢复;当m=16.6667时,物体面形得到了恢复。实验结果证明了理论分析的正确性。     

贵金属基纳米酶的研究进展

贵金属纳米材料在纳米尺度具有独特的光学、 电学性质及优异的催化性能, 是一类重要的功能纳米材料. 基于贵金属材料的纳米酶研究是贵金属纳米材料在生物医学领域的一个前沿研究方向. 贵金属基纳米酶具有特殊的光学性质、 较好的化学稳定性、 可调控的类酶活性及良好的生物相容性, 是目前纳米生物医学领域的热点研究材料. 本文总结了贵金属基纳米酶的活性种类、 活性机理、 活性调控以及在生物医学等领域的潜在应用.     

添加叔丁醇钾对Mg(NH2)2-2LiH体系储氢性能的影响

叔丁醇钾(C_4H_9OK)的添加显著改善了Mg(NH_2)_2-2LiH体系的储氢性能。添加0.08 mol C_4H_9OK的Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品表现出最佳储氢性能。该样品的起始放氢温度仅为70℃,较Mg(NH_2)_2-2LiH原始样品降低了60℃;130℃完全放氢后,该样品可在50℃开始吸氢,较原始样品降低了50℃。Mg(NH_2)_2-2LiH-0.08C_4H_9OK样品可在150℃的等温条件下50min内迅速放出质量分数3.82%的氢气,完全放氢后可在120℃的等温条件下50 min内快速吸收质量分数4.11%的氢气,表现出良好的吸放氢动力学性能。C_4H_9OK的添加降低了样品放氢反应的表观活化能和反应焓变,改善了放氢反应的动力学和热力学性能,从而降低了放氢反应温度。进一步的放氢反应机理研究发现,在180℃之前,C_4H_9OK对Mg(NH_2)_2-2LiH体系的放氢起催化改性作用;温度继续升高后,C_4H_9OK将会分解并参与放氢反应最终生成Li_3K(NH_2)_4。     

一种红外场景/点源目标模拟器技术研究

研究了一种红外场景/点源目标模拟器。模拟器由一路红外场景、一路点源目标和四路点源干扰组成。模拟器包括点源目标/干扰通道、中继光学系统、成像通道、多目标复合系统、运动控制系统和机械支撑及连接结构,可以同时模拟一路点源目标,四路点源干扰和一路红外场景。对模拟器进行实验研究,模拟器所生成红外图像的空间分辨率达到10 lp/mm,模拟器点源光斑尺寸最小为42μm,最大为499μm。该模拟器已经成功应用到半实物仿真试验中。     

两种药物膀胱灌注治疗间质性膀胱炎的临床疗效观察

目的 观察并比较透明质酸钠、碱化利多卡因联合肝素膀胱灌注治疗膀胱疼痛综合征/ 间质性膀胱炎（BPS/IC）的临 床疗效。方法 将63 例BPS/IC 患者按随机单盲的原则分成A、B 两组,A 组32 例,B 组31 例。A 组患者予膀胱灌注透明质酸钠40ml;B 组予膀胱灌注碱化利多卡因联合肝素治疗,即用5%碳酸氢钠10ml、2%利多卡因10ml、肝素钠2.5 万U 和0.9%氯化钠15ml的混合液行膀胱灌注。两组均保留40~60min,每周2 次,4周后改为每周1 次,共16 次。观察两组患者用药前及用药开始后4、12周时的O’Leary-Sant平均症状评分（ICPI）、问题评分（ICSI）及生活质量评分（QOL）,并记录不良反应。结果 两组患者治疗开始后4周和12 周ICPI、ICSI 及QOL评分均有明显改善,与治疗前比较均有统计学差异（均P＜0.05）。治疗4 周后两组的ICPI、ICSI 及QOL 评分下降分值比较均无统计学差异（均P＞0.05）,但治疗12 周后A 组的ICPI、ICSI 及QOL评分下降分值较B 组更为明显（均P＜0.05）。所有患者治疗过程中均未发生明显不良反应。结论 透明质酸钠及碱化利多卡因联合肝素膀胱灌注均能改善BPS/IC患者的临床症状,而透明质酸钠疗效更为显著。