色谱-质谱联用技术在中药代谢组学研究中的应用

代谢组学是研究生物体被扰动后其代谢产物种类、数量及变化规律的科学,研究理念与中医药理论的整体、动态观念非常一致,目前很多工作已将代谢组学应用于中药药效物质基础、作用机制、复方及配伍规律等研究中,有望推动中医药现代化进程。色谱-质谱联用技术是代谢组学的主要分析技术平台,该文综述了近3年来色谱-质谱联用技术在中药代谢组学研究中的应用,重点介绍不同分离技术的特点及最新进展,并讨论了其存在的问题。     

基于1HNMR给药赭石后大鼠尿液的代谢组学分析

基于1H NMR 的代谢组学方法结合多变量数据分析方法(主成分分析和偏最小二乘判别分析)对灌胃给药赭石(2,5和10 g/ kg 体重剂量)的成年 Wistar 大鼠尿液进行分析,并对大鼠给药前1天、给药后1~5天尿液1 H NMR 数据进行单变量比较分析,筛选出赭石的潜在特征代谢物,对赭石引起的代谢变化进行研究,为赭石的科学用药提供依据。结果表明,大鼠体内柠檬酸、牛磺酸、肌酸酐、α-酮戊二酸、琥珀酸、二甲基甘氨酸等代谢物浓度发生明显变化,随给药时间的变化出现恢复趋势,且恢复趋势与给药剂量相关,可作为赭石的潜在特征代谢物。给药2,5和10 g/ kg 体重剂量赭石降低了大鼠机体三羧酸循环能力,影响了能量、肌酸及二甲基甘氨酸的代谢,且10 g/ kg 体重剂量赭石对大鼠肝功能造成一定影响。     

多批次肝衰竭患者呼出气体的电喷雾萃取电离质谱检测及代谢组学数据分析

采用高分辨电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)技术对肝衰竭患者和健康志愿者呼出气体样本进行快速检测, 结合多块偏最小二乘分析(MB-PLS)方法, 对多批次获取的呼出气体代谢数据进行统计建模分析, 并与传统的PLS方法进行比较. 结果表明, MB-PLS方法能有效消除批次差异对统计建模的影响. 此外, 利用MB-PLS模型变量VIP值对变量进行筛选, 可降低数据的冗余, 消除无关变量对模型的影响, 从而有效提高了模型的性能.     

基于脾脏代谢组学方法研究低聚硒化氨基多糖对黑鲷的免疫调节作用

以冷冻甲醇提取,C_(18)色谱柱和HILIC色谱柱分别分离黑鲷脾脏中的内源性代谢物,采用基于超高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术(UPLC-TOF-MS)的非靶向代谢组学研究方法,分析了黑鲷饲喂低聚硒化氨基多糖后脾脏中内源性代谢物的变化差异,揭示了低聚硒化氨基多糖调节黑鲷免疫功能的潜在机制。采用XCMS~(plus)软件结合高分辨二级质谱数据库处理质谱原始数据,筛选出潜在生物标志物,并通过Metabo Analyst 4.0网站分析相关代谢通路。结果表明,黑鲷饲喂低聚硒化氨基多糖后脾脏中的36个代谢物发生显著变化;低聚硒化氨基多糖可通过9条代谢通路增强黑鲷的免疫机能。该研究结果为阐明低聚硒化氨基多糖的免疫增强机制提供了科学依据。     

《核磁共振谱学:在有机化学中的应用》

(第二版,ISBN 978-7-122-07165-1)该书深入系统地论述了NMR谱学的全部内容。对氢谱、碳谱、二维谱、蛋白和核酸的NMR分析等问题作了深入的阐述。在1H NMR中,对氢谱涉及的自旋-自旋耦合,核间奥氏效应(NOE),分子立体结构和手性中心对相邻质子的作用等作了详细说明。对13C NMR谱的去耦技术和在非去耦条件下的13C-1H耦合、13C-13C耦合等问题作了概述。该书用一     

H-ZSM-5分子筛上环己烯芳构化反应历程的理论研究

基于76T簇模型,采用量子力学和分子力学联合的ONIOM2(B3LYP/6-31G(d,p):UFF)方法研究了H-ZSM-5分子筛上环己烯芳构化反应历程.结果表明,环己烯首先吸附在分子筛酸性位上,与酸性质子共同脱除一个H2分子后,在分子筛骨架氧上生成烷氧配合物中间体;然后再脱质子得到环己二烯,同时酸性位复原;再经历脱氢和脱质子历程,最后得到产物苯,并吸附在复原的分子筛酸性位上.计算得到脱氢的活化能依次为279.64和260.21kJ/mol,脱质子的活化能依次为74.64和59.14kJ/mol.所有脱氢反应都是吸热过程,生成表面烷氧活性中间体,随后的脱质子反应能垒较低,而且是放热过程.此外,比较了环己烯在分子筛酸性位上的三个竞争反应,即脱氢、质子化和氢交换反应的活化能垒,证明环己烯优先发生脱氢反应.     

MS-IAS:集成的质谱代谢组学数据分析系统

针对代谢组学研究中的数据处理问题,本研究建立了基于质谱的数据分析系统MS-IAS(Mass spectrometry based integrated analysis system).此系统集成了特征选择、聚类、分类等多种方法,用以处理质谱数据,具有多种统计分析方法能对所选的特征变量进行比较,以发现与所研究问题相关的潜在生物标志物.MS-IAS支持数据与多种算法结果可图形化显示,有助于对数据的解释与分析.以肝病患者的质谱代谢组数据为例,展示MS-IAS的功能,两种特征选择算法从数据集中筛选出了40个对肝病具有区分能力的特征变量,展示了MS-IAS成为代谢组学研究中的通用质谱数据分析系统的潜力.     

银配合物[Ag(OPOQ)](BF4)(OPOQ=O,O′-双(8-喹啉基)-1,3二氧丙烷)的合成与表征

四氟硼酸银和配体O,O′-双(8-喹啉基)-1,3-二氧丙烷(OPOQ)反应,生成标题配合物[Ag(OPOQ)](BF4) (C21H18AgBF4N2O2 , Mr = 525.05 ), 并通过了元素分析、红外光谱、核磁氢谱及X-单晶结构表征.配合物的晶体为单斜晶系,空间群为P21/n, 晶胞参数a = 12.009(6), b = 14.594(7), c = 12.124(6)(A); β= 111.875(8)(, V = 1972.0(17)(A)3,Dc = 1.769 g/cm3, Z = 4, ((MoKα) = 1.081 mm-1, F (000) = 1048, S = 1.066.最终偏离因子R = 0.0336, wR = 0.0414.晶体结构显示,该配合物的阳离子是一个半包围的弓形结构.     

三氟乙酸修饰TiO_2纳米微粒的制备及磨擦学性能

采用化学法制备一种粒径约50nm的三氟乙酸修饰TiO2纳米微粒,并用高分辨透射电镜(HRTEM)、傅立叶红外(FTIR)和热分析(TG、DTA)、X射线粉末衍射(XRD)等手段对该纳米微粒进行了表征,用MRS 10A型四球磨擦试验机考察了该纳米微粒在液体石蜡中的磨擦学性能 结果表明:三氟乙酸修饰TiO2纳米微粒能分散于液体石蜡中且具有较好的抗磨性能,能极大地提高液体石腊的抗磨性和承载能力,降低了磨擦系数     

不同尺度和分散状态的钯纳米粒子红外光学性能研究

运用CO分子探针红外光谱研究不同尺度和分散状态的钯纳米粒子的红外光学性能.结果表明,粒子尺度为6.6nm分散的球型钯纳米粒子(Pdn)和粒子尺度为100～150nm分散的立方体型钯纳米粒子(Pdncube)均给出两个不同吸附方式的桥式CO红外谱峰,其吸收峰位置约在1970cm-1和1910cm-1.将Pdn引入到电极表面后,通过界面电化学诱导使之形成团聚体(Pdnag),其红外光学性能发生显著变化,表现为随着界面电化学诱导时间的增加,其1970cm-1处的谱峰方向从正常转为异常.本研究进一步证明红外谱峰方向的倒反是由于粒子间的相互作用引起的.