CN110618215B - 一种代谢组学检测用质控品及其质控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种代谢组学检测用质控品及其质控方法，其包括4,4’‑亚甲基双(2‑氯苯胺)、对茴香胺、L‑酪氨酸甲酯、3‑氯苯胺、2，4‑二甲基喹啉、磺胺吡啶、阿特拉津、磺胺多辛、DL‑亮氨酸、N‑苯甲酰基‑L‑酪氨酸乙酯、6‑苯基‑2‑硫脲嘧啶、N‑(邻甲苯酰)甘氨酸、2‑甲基‑5‑硝基咪唑‑1‑乙醇、甘草次酸、黄烷酮、ε‑己内酯、2‑氨基吡啶的混合标样，本方法的17个标样来源于不同的物质类别，十分稳定，且配制简单，用量少，本发明质控品能够精准的反应色谱仪或质谱仪的仪器状态。
Description
技术领域
本发明属于代谢组学大批量样品检测技术领域，具体涉及一种代谢组学检测用质控品及其质控方法。
背景技术
代谢组学是通过利用化学分析技术和计量方法研究生物体受刺激或扰动前后生物内源小分子代谢产物的动态变化规律，并确定这些变化与生物过程相关性的一门学科。
液相色谱-质谱联用因其高通量、高分辨能力，高灵敏度，适合高沸点、热不稳定及高分子量化合物的检测等优点，被广泛应用于代谢组学检测。但受到样本前处理方式、仪器本身状态、环境等因素的影响，在数据采集过程中，仪器存在波动，判断仪器的波动是否在正常范围内是非常重要的。而现有技术需要针对每次实验分别设置不同的质控品，操作繁琐且不稳定，检测信号之间容易相互干扰、检测峰重叠、或者响应不佳，难以准确监测，或造成实验结果难以判断，甚至有时会造成仪器污染，因此如何提供一种高效、快捷、准确、稳定、不需要繁琐重复操作、同时检测大批量不同种类样品的质控方法、能够准确判断仪器检测状态的代谢组学质控方法是有待解决的技术问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。
因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种代谢组学检测用质控品。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种代谢组学检测用质控品，其包括：所述代谢组学检测用质控品包括4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)、对茴香胺、L-酪氨酸甲酯、3-氯苯胺、2，4-二甲基喹啉、磺胺吡啶、阿特拉津、磺胺多辛、DL-亮氨酸、N-苯甲酰基-L-酪氨酸乙酯、6-苯基-2-硫脲嘧啶、N-(邻甲苯酰)甘氨酸、2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇、甘草次酸、黄烷酮、ε-己内酯、2-氨基吡啶的混合标样。
作为本发明所述的代谢组学检测用质控品的一种优选方案：所述代谢组学检测用质控品中，以质量比计，所述4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)：对茴香胺：L-酪氨酸甲酯：3-氯苯胺：2，4-二甲基喹啉：磺胺吡啶：阿特拉津：磺胺多辛：DL-亮氨酸：N-苯甲酰基-L-酪氨酸乙酯：6-苯基-2-硫脲嘧啶：N-(邻甲苯酰)甘氨酸：2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇：甘草次酸：黄烷酮：ε-己内酯：2-氨基吡啶＝1：0.5：0.5：2：1：0.4：0.1：0.1：0.2：0.5：0.5：1：1：0.1：0.5：2：0.2。
作为本发明所述的代谢组学检测用质控品的一种优选方案：所述代谢组学检测用质控品中，4,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)的浓度为1μg/mL、对茴香胺的浓度为0.5μg/mL、L-酪氨酸甲酯的浓度为0.5μg/mL、3-氯苯胺的浓度为2μg/mL、2，4-二甲基喹啉的浓度为1μg/mL、磺胺吡啶的浓度为0.4μg/mL、阿特拉津的浓度为0.1μg/mL、磺胺多辛的浓度为0.1μg/mL、DL-亮氨酸的浓度为0.2μg/mL、N-苯甲酰基-L-酪氨酸乙酯的浓度为0.5μg/mL、6-苯基-2-硫脲嘧啶的浓度为0.5μg/mL、N-(邻甲苯酰)甘氨酸的浓度为1μg/mL、2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇的浓度为1μg/mL、甘草次酸的浓度为0.1μg/mL、黄烷酮的浓度为0.5μg/mL、ε-己内酯的浓度为2μg/mL、2-氨基吡啶的浓度为0.2μg/mL。
作为本发明的另一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种代谢组学检测质控方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种代谢组学检测质控方法，其包括使用权利要求1～3任一所述的代谢组学检测用质控品，每次检测至少进两针所述代谢组学检测用质控品，根据谱图重叠情况分析检测仪器的状态。
作为本发明所述的代谢组学检测质控方法的一种优选方案：所述检测仪器包括色谱仪、色谱-质谱串联。
作为本发明所述的代谢组学检测质控方法的一种优选方案：所述代谢组学检测包括小分子代谢物质的检测。
作为本发明所述的代谢组学检测质控方法的一种优选方案：所述代谢组学检测包括氨基酸及其代谢物酸检测、核酸检测、苯及其衍生物检测、杂环化合物检测、胺类检测、黄酮类物质检测、萜类化合物检测、醇类检测、内酯检测、吡啶及其衍生物检测。
作为本发明所述的代谢组学检测质控方法的一种优选方案：所述检测仪器为超高效液相色谱－三重四级杆/线性离子阱串联质谱。
本发明的有益效果：本方法的17个质控标样来源于不同的物质类别，能够反映仪器对不同类别物质的响应是否稳定，在代谢组学数据采集过程中穿插采集，若两针混标总离子流色谱图重叠图若重叠很好则表明仪器稳定，重叠不好则根据重叠图情况初步判断仪器不稳定的原因。本发明混标质控品十分稳定，且配制简单，用量少，成本低。本发明质控品及其质控方法适用于尿液、血液等质谱、色谱的代谢组学检测质控。经过针对不同种类物质的多次重复检测证明，采用本发明质控品能够精准的反应色谱仪或质谱仪的仪器状态(仪器是否稳定、柱压、柱温是否稳定、柱子是否有堵塞、是否有污染等)以及待测样品的状态，经过数百次实验验证，本发明17个混标质控品对仪器状态稳定与否的判断准确度达到100％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明质控品在液相色谱-质谱联用仪器上出峰情况图。
图2为本发明质控品在液相色谱-质谱联用仪器上的峰重叠情况图。
图3为一次实验中传统混样法的色谱图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1：
本发明采用超高效液相色谱－三重四级杆/线性离子阱串联质谱(UPLC-QTRAP)技术，质谱仪为AB Sciex Q-TRAP 6500，分析软件为Multi Quant，本发明代谢组学检测用质控品由经过筛选的17个混标组成，17个混标的溶剂为70％的甲醇水，本发明的用质控品17个标样及其使用终浓度见表1：
表1
本发明适用于检测人的尿液、血清、组织、细胞等样品，以检测人血清为例，17个混标检测的液相质谱条件为：17个混标物质的溶剂为：70％甲醇水溶液；色谱柱：C18填料，柱子品牌Wates ACQUITY HSS T3，i.d.2.1×100mm,1.8um；流动相A:0.04％乙酸/超纯水；流动相B：0.04％乙酸/乙睛；柱温：40℃；流速：0.35ml/min；进样量：1uL；流动相梯度如下：
质谱条件：质谱参数信息为：
离子对信息为：
采用上述相同色谱条件，用10次独立的实验验证本发明17个混标质控品与现有技术采用将待测样品混合的传统方法的质控稳定性，每次独立实验设置三组实验：17个混标质控品组、传统混样法组和利血平参照组，每次独立实验的17个混标质控品组、传统混样法组、利血平参照组均分别设置4个重复检测。传统混样法组采用50名健康人的血清样本等体积混合，单一药物利血平作为参照物，每次独立实验的4个重复检测中，计算该测试样品4个重复检测的色谱峰面积，若色谱峰面积的RSD在10％以内则认为对于该测试样品的检测过程实验状态稳定、重复性好，若RSD在10％～20％认为稳定性一般，RSD大于20％认为不稳定、重复性差，实验结果见下表：
在10次实验中，每次实验的4次重复检测中，参照物利血平的RSD均在10％以内，说明在利血平检测区段仪器状态稳定(利血平保留时间约1.5min)；同时，17个混标质控品组的RSD均在10％以内，由于17个混标质控品的保留时间分散在0～11min，说明该10次实验中，在保留时间0～11min的仪器状态均为稳定。
而在其中一次的独立实验中，传统混样法组的4个重复血清样品检测的峰面积RSD大于20％，保留时间分散在0.5～6.5min，以上数据表面，在该次实验中，在保留时间0.5～6.5min区段内，仪器的状态较稳定，但采用传统混样法却出现了RSD大于20％、实验重复性不佳的情况，该次实验传统混样法的色谱图见图3所示，经过分析，传统混样法组的混样质控品由于血清样品发生了降解，因此造成重复性不佳，因此，虽然此时仪器状态较稳定，传统混样法组却表现出RSD大于20％、实验重复性不佳。此时，根据传统混样法组出现的RSD大于20％的结果无法准确判定是仪器状态不稳定造成还是样品本身问题造成。而采用本发明17个混标质控品的质控方法由于17个物质性质稳定、不易发生降解、17个物质相互不会干扰信号、色谱峰分离好，且保留时间分散在0～11min，能够准确反应该检测区段内的仪器运行状态，适用于保留时间在0～11min的血清、尿液等样品中氨基酸、核酸、苯及其衍生物、胺类、黄酮类、萜类、醇类、内酯、吡啶等物质的检测(按照上述色谱条件，血清、尿液样品的保留时间在11min以内)。
17个混标质控品的质谱响应在1*10^6～3*10^7之间，属于所用测试仪器最佳响应范围，17个标样化合物结构稳定，不易挥发、变质。
在数据采集过程中通过前后采集的数据总离子流色谱图重叠情况判断仪器波动情况，色谱图重叠较好说明仪器稳定，重叠不好则通过重叠情况判断仪器状态，例如保留时间重叠不上说明可能是柱压或柱温不稳定，峰高重叠不上说明可能是色谱柱堵塞或质谱污染等。
本方法的17个质控标样来源于不同的物质类别，能够反映仪器对不同类别物质的响应是否稳定，在代谢组学数据采集过程中穿插采集，若两针混标总离子流色谱图重叠图若重叠很好则表明仪器稳定，重叠不好则根据重叠图情况初步判断仪器不稳定的原因。本发明混标质控品十分稳定，且配制简单，用量少，成本低。本发明质控品及其质控方法适用于尿液、血液等质谱、色谱的代谢组学检测质控。经过针对不同种类物质的多次重复检测证明，采用本发明质控品能够精准的反应色谱仪或质谱仪的仪器状态(仪器是否稳定、柱压、柱温是否稳定、柱子是否有堵塞、是否有污染等)以及待测样品的状态，经过数百次实验验证，本发明17个混标质控品对仪器状态稳定与否的判断准确度达到100％。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种代谢组学检测用质控品，其特征在于：所述代谢组学检测用质控品为4 ,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)、对茴香胺、L-酪氨酸甲酯、3-氯苯胺、2，4-二甲基喹啉、磺胺吡啶、阿特拉津、磺胺多辛、DL-亮氨酸、N-苯甲酰基-L-酪氨酸乙酯、6-苯基-2-硫脲嘧啶、N-(邻甲苯酰)甘氨酸、2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇、甘草次酸、黄烷酮、ε-己内酯和2-氨基吡啶的混合标样。
2.如权利要求1所述的代谢组学检测用质控品，其特征在于：所述代谢组学检测用质控品中，以质量比计，所述4 ,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)：对茴香胺：L-酪氨酸甲酯：3-氯苯胺：2，4-二甲基喹啉：磺胺吡啶：阿特拉津：磺胺多辛：DL-亮氨酸：N-苯甲酰基-L-酪氨酸乙酯：6-苯基-2-硫脲嘧啶：N-(邻甲苯酰)甘氨酸：2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇：甘草次酸：黄烷酮：ε-己内酯：2-氨基吡啶＝1：0.5：0.5：2：1：0.4：0.1：0.1：0.2：0.5：0.5：1：1：0.1：0.5：2：0.2。
3.如权利要求1或2所述的代谢组学检测用质控品，其特征在于：所述代谢组学检测用质控品中，4 ,4’-亚甲基双(2-氯苯胺)的浓度为1μg/mL、对茴香胺的浓度为0.5μg/mL、L-酪氨酸甲酯的浓度为0.5μg/mL、3-氯苯胺的浓度为2μg/mL、2，4-二甲基喹啉的浓度为1μg/mL、磺胺吡啶的浓度为0.4μg/mL、阿特拉津的浓度为0.1μg/mL、磺胺多辛的浓度为0.1μg/mL、DL-亮氨酸的浓度为0.2μg/mL、N-苯甲酰基-L-酪氨酸乙酯的浓度为0.5μg/mL、6-苯基-2-硫脲嘧啶的浓度为0.5μg/mL、N-(邻甲苯酰)甘氨酸的浓度为1μg/mL、2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇的浓度为1μg/mL、甘草次酸的浓度为0.1μg/mL、黄烷酮的浓度为0.5μg/mL、ε-己内酯的浓度为2μg/mL、2-氨基吡啶的浓度为0.2μg/mL。
4.一种代谢组学检测质控方法，其特征在于：包括使用权利要求1～3任一所述的代谢组学检测用质控品，每次检测至少进两针所述代谢组学检测用质控品，根据谱图重叠情况分析检测仪器的状态。
5.如权利要求4所述的代谢组学检测质控方法，其特征在于：所述检测仪器包括色谱仪、色谱-质谱串联分析仪。
6.如权利要求4或5所述的代谢组学检测质控方法，其特征在于：所述代谢组学检测包括小分子代谢物质的检测。
7.如权利要求4或5所述的代谢组学检测质控方法，其特征在于：所述代谢组学检测包括氨基酸及其代谢物酸检测、核酸检测、苯及其衍生物检测、杂环化合物检测、胺类检测、黄酮类物质检测、萜类化合物检测、醇类检测、内酯检测和吡啶及其衍生物检测中的一种。
8.如权利要求4或5所述的代谢组学检测质控方法，其特征在于：所述检测仪器为超高效液相色谱－三重四级杆/线性离子阱串联质谱。
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