CN102565251B - 检测血清或血纸片中酰基肉碱含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测血清或血纸片中酰基肉碱含量的方法，检测血清中酰基肉碱含量的方法包括标品、待测样本分别和内标溶液混合，加入适量基质溶剂，再加入适量的有机试剂沉淀蛋白，涡旋，高速离心，取上清液，吹干，加入衍生试剂，加热55℃～75℃，反应5min～20min后冷却，吹干；加入流动相复溶液复溶，高速离心后取上清溶液；上清溶液与流动相一起流经色谱柱进行液相色谱-质谱分析，根据酰基肉碱的特征性色谱-质谱行为，测定酰基肉碱的含量。检测血纸片中酰基肉碱含量的方法还包括标准品纸片、待测血纸片分别和内标溶液混合，加入适量有机溶剂提取，涡旋20～60min，高速离心，取上清液。本发明的检测血清或血纸片中酰基肉碱含量的方法特异性强、准确度和灵敏度高、分析时间短。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测体血清或血纸片中酰基肉碱含量的方法。
背景技术
脂肪酸氧化代谢病是指脂肪酸进入线粒体途径或脂肪酸在β氧化过程中，由于所需酶的功能障碍导致脂肪酸氧化受阻所导致的一组疾病。这些疾病通常表现为体内某种或多种酰基肉碱含量的升高，如不及时采取人工干预治疗，将会严重影响患者的脏器功能。由于这些疾病缺乏特异的临床表现和常规实验室检查方法，诊断比较困难。
目前对于酰基肉碱的检测，主要依靠将样本经简单处理后，不经过色谱柱的分离，直接进入质谱进行检测，以待测物离子相对于内标离子强度的高低进行定量。该方法简便，但是只能用于大规模的筛查，对于诊断是由于那个或那些酰基肉碱含量升高，不能给出准确的数值和结果。
本发明在用串联质谱相关文献的基础上，对前处理方法和检测方法进行修改，同时检测8种体内酰基肉碱的含量，为临床上诊断由于酶功能障碍导致的脂肪酸氧化受阻导致的疾病提供了有效地检测手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种特异性强、准确度和灵敏度高、分析时间短的检测血清或血纸片中酰基肉碱含量的方法。
本发明所提供的检测血清中酰基肉碱含量的方法，包括如下步骤：
标品、待测样本分别和内标溶液混合，加入基质溶液，再加入有机试剂沉淀蛋白，涡旋，高速离心，取上清液，吹干，加入饱和盐酸正丁醇，加热55℃～75℃，反应5min～20min后冷却，吹干；加入流动相复溶液复溶，高速离心后取上清溶液，与流动相一起流经色谱柱进行液相色谱-质谱分析，根据酰基肉碱的特征性色谱-质谱行为，最终测定酰基肉碱的含量。
本发明的检测血清中酰基肉碱含量的方法，其中：所述基质溶液为4％牛血清蛋白溶液。
本发明的检测血清中酰基肉碱含量的方法，其中：所述有机试剂为乙腈或甲醇。
本发明的检测血清中酰基肉碱含量的方法，其中：所述流动相复溶液和流动相均为含1-5‰甲酸或乙酸的甲醇-水溶液或乙腈-水混合溶液。
本发明的检测血清中酰基肉碱含量的方法，其中：所述流动相复溶液中甲醇或乙腈的体积百分比含量为20-80％。
本发明所提供的检测血纸片中酰基肉碱含量的方法，包括如下步骤：
标准品纸片、待测血纸片分别和内标溶液混合，加入有机溶剂提取，涡旋20～60min，高速离心，取上清液，吹干，加入饱和盐酸正丁醇，加热55℃～75℃，反应5min～20min后冷却，吹干；加入流动相复溶液复溶，高速离心后取上清溶液，与流动相一起流经色谱柱进行液相色谱-质谱分析，根据酰基肉碱的特征性色谱-质谱行为，最终测定酰基肉碱的含量。
本发明的检测血纸片中酰基肉碱含量的方法，其中：所述有机提取溶剂为甲醇或乙腈。
本发明的检测血纸片中酰基肉碱含量的方法，其中：所述流动相复溶液和流动相均为含1-5‰甲酸或乙酸的甲醇-水溶液或乙腈-水混合溶液。
本发明的检测血纸片中酰基肉碱含量的方法，其中：所述流动相复溶液中甲醇或乙腈的体积百分比含量为20-80％。
本发明的检测血清及血纸片中酰基肉碱含量的方法，以液相色谱作为分离手段，质谱做为检测手段的新技术，它涵盖了液相色谱的高分离能力与质谱的高灵敏度、高选择性、适用范围广等优点，能够获得稳定的定性定量信息。此方法为特异性强、准确度和灵敏度高、分析时间短为临床上诊断与酰基肉碱代谢相关的疾病提供可靠的实验依据，为遗传代谢病的筛查、产前诊断提供有效地检测手段。本发明的检测血清及血纸片中酰基肉碱含量的方法以同位素为内标，使得目标化合物的识别更为准确，同时更好的消除了系统误差，定量结果更为准确。
附图说明
图1为C2质荷比特征图。
图2为C3质荷比特征图。
图3为C4质荷比特征图。
图4为C5质荷比特征图。
图5为C6质荷比特征图。
图6为C8质荷比特征图。
图7为C14质荷比特征图。
图8为C16质荷比特征图。。
图9为C2标准品色谱图。
图10为C2同位素内标色谱图。
图11为C3标准品色谱图。
图12为C3同位素内标色谱图。
图13为C4标准品色谱图。
图14为C4同位素内标色谱图。
图15为C5标准品色谱图。
图16为C5同位素内标色谱图。
图17为C6标准品色谱图。
图18为C8标准品色谱图。
图19为C8同位素内标色谱图。
图20为C14标准品色谱图。
图21为C14同位素内标色谱图。
图22为C16标准品色谱图。
图23为C16同位素内标色谱图。
图24为血清样本C2色谱图。
图25为血清样本C2内标色谱图。
图26为血清样本C3色谱图。
图27为血清样本C3内标色谱图。
图28为血清样本C4色谱图。
图29为血清样本C4内标色谱图。
图30为血清样本C5色谱图。
图31为血清样本C5内标色谱图。
图32为血清样本C6色谱图。
图33为血清样本C8色谱图。
图34为血清样本C8内标色谱图。
图35为血清样本C14色谱图。
图36为血清样本C14内标色谱图。
图37为血清样本C16色谱图。
图38为血清样本C16内标色谱图。
图39为血纸片C2色谱图。
图40为血纸片C2内标色谱图。
图41为血纸片C3色谱图。
图42为血纸片C3内标色谱图。
图43为血纸片C4色谱图。
图44为血纸片C4内标色谱图。
图45为血纸片C5色谱图。
图46为血纸片C5内标色谱图。
图47为血纸片C6色谱图。
图48为血纸片C8色谱图。
图49为血纸片C8内标色谱图。
图50为血纸片C14色谱图。
图51为血纸片C14内标色谱图。
图52为血纸片C16色谱图。
图53为血纸片C16内标色谱图。
具体实施方式
(一)血清样本检测方法
步骤1：用移液器移取标准品和内标溶液于离心管中，涡旋仪混匀；同时平行移取待测样本和内标溶液涡旋混匀，密封。
步骤2：加入基质溶液，牛血清白蛋白和生理盐水，用两种基质溶液处理标准曲线样本，通过比较标准曲线的相关系数评价基质效应；
步骤3：加入沉淀蛋白试剂(甲醇或乙腈)，剧烈涡旋，高速离心。
步骤4：取部分体积的上清液，吹干。
步骤5：加入衍生试剂(饱和盐酸正丁醇或正丁醇)，加热(60℃，65℃和70℃)反应(10min，20min和40min)后冷却，吹干。
步骤6：加入流动相复溶液复溶，充分混匀或高速离心。
步骤7：取上清溶液，由液相自动进样器进样，经液相色谱柱的色谱分离，再经质谱分析，最终定量分析血清中酰基肉碱的含量。
(二)血纸片样本检测方法
步骤1：用打孔器打3张空白纸片于离心管中，用移液器移取标准品和内标溶液于离心管中，晾干；用打孔器打3张血纸片于离心管中，用移液器移取内标溶液于离心管中，晾干；
步骤2：加入有机提取溶液(甲醇或乙腈)，涡旋(30min和60min)高速离心；
步骤3：取部分体积的上清液，吹干。
步骤4：加入衍生试剂(饱和盐酸正丁醇或正丁醇)，加热(60℃，65℃和70℃)反应(10min，20min和40min)后冷却，吹干。
步骤5：加入流动相复溶液复溶，充分混匀或高速离心。
步骤6：取上清溶液，由液相自动进样器进样，经液相色谱柱的色谱分离，再经质谱分析，最终定量分析血纸片中酰基肉碱的含量。
本发明检测的酰基肉碱，包含乙酰肉碱，丙酰肉碱，丁酰肉碱，戊酰肉碱，己酰肉碱，辛酰肉碱，肉豆蔻酰肉碱和棕榈酰肉碱8种无支链饱和脂肪酸，其分子结构式如下所示：
式A至式G为检测的酰基肉碱的结构式为极长链脂肪酸结构式。
式B为衍生产物结构式，R不同，代表的酰基肉碱不同。
分别采用4％牛血清白蛋白和生理盐水作为基质，加入到标准曲线溶液中，处理后检测，评价基质效应。
从表1中数据可以看到，两种处理方法时间，以生理盐水为基质的标准曲线的线性明显差于以4％牛血清白蛋白作为基质的标准曲线，特别是对于没有同位素内标的C6影响较大。同时样品之间的保留时间波动较大，可能是由于加入的生理盐水为不挥发性盐类，进入色谱柱时影响了柱效。
表1.不同基质对标准曲线相关系数的影响
两种不同衍生试剂(饱和盐酸正丁醇与正丁醇)衍生后结果如表2所示：从表2中数据可以看出，用饱和盐酸正丁醇做为衍生试剂，能够得到较强的色谱峰，且峰形良好；但是以正丁醇作为衍生试剂，所得色谱峰强度均较低，而且在C6和C8色谱图上，无法准确指认色谱峰，从而推断饱和盐酸正丁醇的衍生效率较高。
表2.不同衍生试剂衍生产物产率的影响(以衍生产物峰面积大小衡量)
两种萃取试剂(甲醇与乙腈)对血纸片中酰基肉碱的萃取效率的结果如表3所示，通过表中数据可以看出，甲醇和乙腈对同一血纸片的萃取结果无明显的差异，而采用极性小的试剂萃取时，不能将血片中酰基肉碱萃取出来。
表3不同萃取试剂对血纸片中酰基肉碱萃取效率的影响(以峰面积大小衡量)
| 甲醇 | 乙腈 | 小极性溶剂(如二氯甲烷) | |
| C2 | 6.96×105 | 6.00×105 | 无较强色谱峰出现 |
| C3 | 4.78×104 | 4.56×104 | 无较强色谱峰出现 |
| C4 | 2.98×104 | 2.72×104 | 无较强色谱峰出现 |
| C5 | 4.57×104 | 4.59×104 | 无较强色谱峰出现 |
| C6 | 5.97×103 | 5.91×103 | 无较强色谱峰出现 |
| C8 | 6.36×103 | 6.52×103 | 无较强色谱峰出现 |
| C14 | 1.04×104 | 9.79×103 | 无较强色谱峰出现 |
| C16 | 1.28×104 | 9.75×103 | 无较强色谱峰出现 |
比较不同的萃取时间对血纸片中酰基肉碱萃取效率的影响，结果如表4所示，从表4中可以看出，萃取30min与萃取60min对酰基肉碱的检测结果影响不大。
表4.不同萃取时间对酰基肉碱萃取效率的影响
| 萃取10min | 萃取30min | 萃取60min | |
| C2 | 3.00×105 | 6.22×105 | 6.35×105 |
| C3 | 2.26×104 | 5.06×104 | 4.88×104 |
| C4 | 2.02×104 | 2.91×104 | 2.81×104 |
| C5 | 3.01×104 | 4.19×104 | 4.33×104 |
| C6 | 2.98×103 | 6.23×103 | 5.98×103 |
| C8 | 4.14×103 | 6.13×103 | 6.14×103 |
| C14 | 6.20×103 | 1.01×104 | 1.05×104 |
| C16 | 7.36×103 | 1.21×104 | 1.28×104 |
(三)检测血清样本
步骤1：用移液器移取20μl标准品(C2：1～40μmol/L；C3：0.05～2μmol/L；C4：0.03～1.2μmol/L；C5：0.03～1.2μmol/L；C6：0.008～0.32μmol/L；C8：0.008～0.32μmol/L；C14：0.008～0.32μmol/L；C16：0.02～0.8μmol/L)和20μl同位素内标(2H3-C2：0.95μmol/L；2H3-C3：0.19μmol/L；2H3-C4：0.19μmol/L；2H9-C5：0.19μmol/L；2H3-C8：0.19μmol/L；2H9-C14：0.19μmol/L；2H3-C16：0.38μmol/L)溶液于离心管中，涡旋仪混匀；同时平行移取20μl待测样本和20μl同位素内标溶液(2H3-C2：0.95μmol/L；2H3-C3：0.19μmol/L；2H3-C4：0.19μmol/L；2H9-C5：0.19μmol/L；2H3-C8：0.19μmol/L；2H9-C14：0.19μmol/L；2H3-C16：0.38μmol/L)，涡旋混匀，密封。
步骤2：加入160μl的4％牛血清白蛋白溶液；
步骤3：加入500μl乙腈沉淀蛋白，剧烈涡旋30s，12000rpm离心10min。
步骤4：取650μl的上清液，55℃氮气吹干。
步骤5：加入饱和盐酸正丁醇(乙酰氯∶正丁醇＝1∶9)，水浴加热65℃，反应20mi后冷却，氮气吹干。
步骤6：加入流动相复溶液复溶，充分混匀，高速离心5min。
步骤8：取适量上清溶液，由液相自动进样器进样，经液相色谱柱的色谱分离，再经质谱分析，最终定量分析血清中酰基肉碱的含量。
(四)检测血纸片样本
步骤1：用打孔器打3张空白纸片与离心管中，用移液器移取10μl标准品(C2：1～80μmol/L；C3：0.05～4μmol/L；C4：0.03～2.4μmol/L；C5：0.03～2.4μmol/L；C6：0.008～0.64μmol/L；C8：0.008～0.64μmol/L；C14：0.008～0.64μmol/L；C16：0.02～1.6μmol/L)和20μl同位素内标(2H3-C2：0.95μmol/L；2H3-C3：0.19μmol/L；2H3-C4：0.19μmol/L；2H9-C5：0.19μmol/L；2H3-C8：0.19μmol/L；2H9-C14：0.19μmol/L；2H3-C16：0.38μmol/L)溶液于离心管中，晾干；用打孔器打3张血纸片于离心管中，用移液器移取20μl同位素内标(2H3-C2：0.95μmol/L；2H3-C3：0.19μmol/L；2H3-C4：0.19μmol/L；2H9-C5：0.19μmol/L；2H3-C8：0.19μmol/L；2H9-C14：0.19μmol/L；2H3-C16：0.38μmol/L)溶液于离心管中，晾干；
步骤2：加入300μl甲醇提取，1500rpm涡旋30min，12000rpm高速离心10min；
步骤3：取250μl的上清液，55℃氮气吹干。
步骤4：加入饱和盐酸正丁醇(乙酰氯∶正丁醇＝1∶9)，水浴加热65℃，反应20mi后冷却，氮气吹干。
步骤5：加入流动相复溶液复溶，充分混匀，高速离心5min。
步骤6：取适量上清溶液，由液相自动进样器进样，经液相色谱柱的色谱分离，再经质谱分析，最终定量分析血纸片中酰基肉碱的含量。
液相色谱条件：
在Synergi 4μHydro-RP 80A色谱柱上进行分离，流动相为含0.1％甲酸的甲醇(体积百分含量)溶液和含0.1％甲酸的水溶液(体积百分含量)，采用梯度洗脱方式，流速为200μl/min，柱温箱温度为40℃；
三重四级杆串联质谱仪条件：
质谱采用电喷雾离子源(ESI)、正离子模式、选择反应监测(SRM)进行定量分析。离子源为ESI源，设置DP＝40V，FP＝160V，NEB＝11，IQ2＝-15V，EP＝5V，CUR＝10，CAD＝12，喷雾电压为5000V；加热毛细管温度400℃；检测方式为正离子模式，扫描模式为SRM。
标准品(酰基肉碱C2、C3、C4、C5、C6、C8、C14和C16)及其内标(同位素内标2H3-C2；2H3-C3；2H3-C4；2H9-C5；2H3-C8；2H9-C14；2H3-C16)的质荷比特征如图1-8。
标准品(酰基肉碱C2、C3、C4、C5、C6、C8、C14和C16)及其内标(同位素内标2H3-C2；2H3-C3；2H3-C4；2H9-C5；2H3-C8；2H9-C14；2H3-C16)的色谱征如图9-23。
血清样本的色谱征如图24-53所示，表明该方法的特异性强、准确度和灵敏度高。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (2)
1.检测血清中酰基肉碱含量的方法，包括如下步骤：
步骤1：用移液器移取20μl标准品和20μl同位素内标溶液于离心管中，其中标准品中C2:1～40μmol/L；C3:0.05～2μmol/L；C4:0.03～1.2μmol/L；C5:0.03～1.2μmol/L；C6:0.008～0.32μmol/L；C8:0.008～0.32μmol/L；C14:0.008～0.32μmol/L；C16:0.02～0.8μmol/L；同位素内标溶液中 2H3-C2:0.95μmol/L；2H3-C3:0.19μmol/L；2H3-C4:0.19μmol/L； 2H9-C5:0.19μmol/L；2H3-C8:0.19μmol/L；2H9-C14:0.19μmol/L； 2H3-C16:0.38μmol/L，涡旋仪混匀；同时平行移取20μl待测样本和20μl同位素内标溶液，同位素内标溶液中2H3-C2:0.95μmol/L；2H3-C3:0.19μmol/L； 2H3-C4:0.19μmol/L；2H9-C5:0.19μmol/L；2H3-C8:0.19μmol/L； 2H9-C14:0.19μmol/L；2H3-C16:0.38μmol/L，涡旋混匀，密封；
步骤2：加入160μl的4%牛血清白蛋白溶液；
步骤3：加入500μl乙腈沉淀蛋白，剧烈涡旋30s，12000rpm离心10min；
步骤4：取650μl的上清液，55℃氮气吹干；
步骤5：加入饱和盐酸正丁醇，其中乙酰氯：正丁醇=1:9，水浴加热65℃，反应20min后冷却，氮气吹干；
步骤6：加入流动相复溶液复溶，充分混匀，高速离心5min；
步骤7：取适量上清溶液，由液相自动进样器进样，经液相色谱柱的色谱分离，再经质谱分析，最终定量分析血清中酰基肉碱的含量；
液相色谱条件：在Synergi4μHydro-RP80A色谱柱上进行分离，流动相为含体积百分含量0.1%甲酸的甲醇溶液和含体积百分含量0.1%甲酸的水溶液，采用梯度洗脱方式，流速为200μl/min,柱温箱温度为40℃；
三重四级杆串联质谱仪条件：质谱采用电喷雾离子源ESI、正离子模式、选择反应监测SRM进行定量分析，离子源为ESI源，设置DP=40V，FP=160V，NEB=11L/min，IQ2=-15V，EP=5V，CUR=10L/min，CAD=12L/min，喷雾电压为5000V；加热毛细管温度400℃；检测方式为正离子模式，扫描模式为SRM。
2.检测血纸片中酰基肉碱含量的方法，包括如下步骤：
步骤1：用打孔器打3张空白纸片于离心管中，用移液器移取10μl标准品和20μl同位素内标溶液于离心管中，其中标准品溶液中C2：1～80μmol/L；C3:0.05～4μmol/L；C4:0.03～2.4μmol/L；C5:0.03～2.4μmol/L；C6:0.008～0.64μmol/L；C8:0.008～0.64μmol/L；C14:0.008～0.64μmol/L；C16:0.02～1.6μmol/L，同位素内标溶液中2H3-C2:0.95μmol/L； 2H3-C3:0.19μmol/L；2H3-C4:0.19μmol/L；2H9-C5:0.19μmol/L； 2H3-C8:0.19μmol/L；2H9-C14:0.19μmol/L；2H3-C16:0.38μmol/L，晾干；用打孔器打3张血纸片于离心管中，用移液器移取20μl同位素内标溶液于离心管中，其中2H3-C2:0.95μmol/L；2H3-C3:0.19μmol/L；2H3-C4:0.19μmol/L； 2H9-C5:0.19μmol/L；2H3-C8:0.19μmol/L；2H9-C14:0.19μmol/L； 2H3-C16:0.38μmol/L，晾干；
步骤2：加入300μl甲醇提取，1500rpm涡旋30min，12000rpm高速离心10min；
步骤3：取250μl的上清液，55℃氮气吹干；
步骤4：加入饱和盐酸正丁醇，其中乙酰氯：正丁醇=1:9，水浴加热65℃，反应20min后冷却，氮气吹干；
步骤5：加入流动相复溶液复溶，充分混匀，高速离心5min；
步骤6：取适量上清溶液，由液相自动进样器进样，经液相色谱柱的色谱分离，再经质谱分析，最终定量分析血纸片中酰基肉碱的含量；
液相色谱条件：在Synergi4μHydro-RP80A色谱柱上进行分离，流动相为含体积百分含量0.1%甲酸的甲醇溶液和含体积百分含量0.1%甲酸的水溶液，采用梯度洗脱方式，流速为200μl/min,柱温箱温度为40℃；
三重四级杆串联质谱仪条件：质谱采用电喷雾离子源ESI、正离子模式、选择反应监测SRM进行定量分析，离子源为ESI源，设置DP=40V，FP=160V，NEB=11L/min，IQ2=-15V，EP=5V，CUR=10L/min，CAD=12L/min，喷雾电压为5000V；加热毛细管温度400℃；检测方式为正离子模式，扫描模式为SRM。
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