CN114894926A - 基于干血纸片法的胆汁酸检测方法 - Google Patents

基于干血纸片法的胆汁酸检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,包括以下步骤:1)将待测血样制备成干血斑纸片样本;2)样本前处理:2‑1)从干血斑纸片样本上取下血斑,将血斑与沉淀剂、内标工作液混合,涡旋匀混然后密封;2‑2)于20‑30℃的条件下超声水浴孵化;2‑3)冷冻,再于4‑10℃冷冻离心,取上清液氮气下吹干;2‑4)用复溶液复溶,涡旋震荡;2‑5)离心,取上清液作为测试样本;3)采用液相色谱‑串联质谱的方法对测试样本进行检测。本发明提供的方法实现了基于干血纸片法的胆汁酸浓度定量检测,该方法需求较少的血量,可方便血样采集、存储运输,且具有较高的精密度和准确度,为胆汁酸的定量检测提供了一种新的策略。

Description

基于干血纸片法的胆汁酸检测方法
技术领域
本发明涉及体外检测领域,特别涉及一种基于干血纸片法的胆汁酸检测方法。
背景技术
胆汁酸是人体生活活动的重要调节因素,帮助机体的脂质吸收、充当信号分子、并且是宿主和肠道微生物代谢之间的关键中间分子。人体循环胆汁酸池中的扰动会影响代谢和免疫功能失调,导致炎症和肝肠疾病,疾病的发展也会影响胆汁酸。因此,胆汁酸含量变化能提供重要信息。但胆汁酸具有不同的化学结构,并存在于各种复杂的生物基质(胆汁、血浆、尿液、粪便)中。因此,当前需要先进的分析方法来鉴定和准确定量单个胆汁酸。
在过去的十年中,已经报道了使用不同平台的几种方法用于胆汁酸分离、检测和定量。这些方法包括简单而稳健的技术,如酶测定、酶联免疫吸附测定(ELISA)、薄层色谱(TLC)、高效液相色谱HPLC)、气相色谱(GC)和超临界流体色谱(SFC)。最近,使用高通量平台的几种敏感方法包括GC结合质谱(GC-MS)、液相色谱-质谱(LC-MS)、SFC质谱(SFC-MS)对胆汁酸分子进行表征,还开发了光谱学方法核磁共振(NMR)来检测胆汁酸。
其中,HPLC或超高压液相色谱(UPLC)与MS结合是胆汁酸分析最灵敏的分析工具,大多数可用的HPLC或UPLC方法使用反相色谱法,其允许更高的流速和柱尺寸选择,与GC-MS和HPLC相比,LC-MS具有快速样品制备方法,无需衍生化。
相比于全血或血清检测胆汁酸,干血纸片法(dried blood spot,DBS),即将全血样品收集在卡纸上,在血样采集方法上比传统方法有一定的优势。它需求较少的血量,可方便血样采集、存储运输。但现在未见公开将干血纸片法用于胆汁酸检测的可靠方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于干血纸片法的胆汁酸检测方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,包括以下步骤:
1)将待测血样制备成干血斑纸片样本;
2)样本前处理:
2-1)从干血斑纸片样本上取下血斑,将血斑与沉淀剂、内标工作液混合,涡旋匀混然后密封;
2-2)于20-30℃的条件下超声水浴孵化;
2-3)冷冻,再于4-10℃冷冻离心,取上清液氮气下吹干;
2-4)用复溶液复溶,涡旋震荡;
2-5)离心,取上清液作为测试样本;
3)采用液相色谱-串联质谱的方法对测试样本进行检测,通过标准曲线计算得到待测血样中的胆汁酸含量。
优选的是,其中,所述胆汁酸至少包括胆酸CA、脱氧胆酸DCA、鹅脱氧胆酸CDCA、熊脱氧胆酸UDCA、甘氨胆酸GCA、甘氨脱氧胆酸GDCA、甘氨鹅脱氧胆酸GCDCA、甘氨熊脱氧胆酸GUDCA中的一种或多种。
优选的是,所述步骤1)具体包括:吸取待测血样与乙二胺四乙酸混合,然后滴加到滤纸上,室温下自然干燥,得到干血斑纸片样本,密封保存。
优选的是,其中,所述滤纸为Whatman903滤纸。
优选的是,所述步骤2)具体包括:
2-1)使用打孔器从干血斑纸片样本上的血点位置打孔取具有血斑的5-20mm直径的圆盘纸片,然后从圆盘纸片上取下血斑,将血斑与250-1000μL沉淀剂、5-20μL内标工作液混合,涡旋匀混然后密封;
2-2)于20-30℃的条件下超声水浴孵化;
2-3)于-20℃冷冻10-20min,再于4-10℃冷冻离心5-20min,取200-800μL上清液于40℃下氮气吹干;
2-4)用50-200μL复溶液复溶,涡旋震荡2-10min;
2-5)于4℃下7000-28000转离心5-20min,取50-200μL上清液作为测试样本。
优选的是,所述步骤2)具体包括:
2-1)使用打孔器从干血斑纸片样本上的血点位置打孔取具有血斑的8mm直径的圆盘纸片,然后从圆盘纸片上取下血斑,将血斑与500μL沉淀剂、10μL内标工作液混合,涡旋匀混然后密封;
2-2)于20-30℃的条件下超声水浴孵化;
2-3)于-20℃冷冻10-20min,再于4-10℃冷冻离心10min,取400μL上清液于40℃下氮气吹干;
2-4)用100μL复溶液复溶,涡旋震荡5min;
2-5)于4℃下14000转离心10min,取100μL上清液作为测试样本。
优选的是,其中,所述沉淀剂为甲醇和乙腈的混合液,且甲醇和乙腈的体积比为3:7。
优选的是,其中,所述复溶液为乙腈和水的混合液,且乙腈和水的体积比为1:1。
优选的是,所述步骤3)中,液相色谱条件为:
流动相A为体积分数0.1%的氨水水溶液;流动相B为乙腈溶液;洗针液为体积比乙腈:水=1:1的乙腈水溶液;色谱柱为Kinetex C18;柱温为50℃;检测时间为10min;进样量为10μL;梯度洗脱条件:0-1.5min,15%B,1.5-1.1min,20%B,1.1-4.5min,25%B,4.5-4.6min,40%B,4.6-5min,30%B,5.1-5.2min,20%B,5.2-6min,20%B;流速0.6mL/min。
优选的是,所述步骤3)中,质谱条件为:负离子模式,采用ESI源,碰撞气20psi,气帘气20psi,雾化气35psi,辅助加热气30psi,喷雾电压-5500V,雾化温度550℃。
本发明的有益效果是:本发明提供的方法实现了基于干血纸片法的胆汁酸浓度定量检测,该方法需求较少的血量,可方便血样采集、存储运输,且具有较高的精密度和准确度,为胆汁酸的定量检测提供了一种新的策略。
附图说明
图1为本实施例中获得的胆汁酸标品的峰形图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
1、试剂来源说明
标准品(胆酸CA、脱氧胆酸DCA、鹅脱氧胆酸CDCA、熊脱氧胆酸UDCA、甘氨胆酸GCA、甘氨脱氧胆酸GDCA、甘氨鹅脱氧胆酸GCDCA、甘氨熊脱氧胆酸GUDCA均购自上海甄准生物科技有限公司;
内标品(胆酸-d4 CA-d4、脱氧胆酸-d4 DCA-d4、鹅脱氧胆酸-d4 CDCA-d4、熊脱氧胆酸-d4 UDCA-d4、甘氨胆酸-d4 GCA-d4、甘氨脱氧胆酸-d4 GDCA-d4、甘氨鹅脱氧胆酸-d4GCDCA-d4、甘氨熊脱氧胆酸-d4 GUDCA-d4均购自上海谱芬生物科技有限公司;
甲醇、乙腈购买于天津康科德公司。氨水购自于国药集团化学试剂有限公司,高纯水是符合国际GB/T 6682-2008的一级水。
2、试剂配制
(1)配制胆汁酸的标准品工作液SW组,精确称量1mg标准品,使用1mL甲醇充分溶解,得到1mg/mL母液,经稀释后得到SW组,浓度如下表1:
表1
Figure BDA0003619098190000041
Figure BDA0003619098190000051
(2)生物标准曲线样品的制备
精密吸取90μL的空白基质(吸附处理的人全血),加入10μL标准品的基础工作溶液SW1-SW8,涡旋混匀,经前处理过程,制备得到生物标准曲线样品,浓度如下表2:
表2
胆汁酸名 生物标准曲线浓度线性范围(ng/mL)
CA 5-1000
DCA 5-1000
CDCA 10-1000
UDCA 5-500
GCA 5-1000
GDCA 5-2000
GCDCA 10-2500
GUDCA 5-500
将生物标准曲线样品共液相色谱-串联质谱检测,从而构建得到标准曲线,以下会再详细说明。
(3)配制内标工作液ISW,将内标母液1mg/mL经稀释后得到ISW,内标工作液浓度如下:CA-d4 4000ng/mL;DCA-d4 4000ng/mL;CDCA-d4 5000ng/mL;UDCA-d4 2000ng/mL;GCA-d4 4000ng/mL;GDCA-d4 5000ng/mL;GCDCA-d4 5000ng/mL;GUDCA-d4 1000ng/mL。
本实施例中,胆汁酸包括胆酸CA、脱氧胆酸DCA、鹅脱氧胆酸CDCA、熊脱氧胆酸UDCA、甘氨胆酸GCA、甘氨脱氧胆酸GDCA、甘氨鹅脱氧胆酸GCDCA和甘氨熊脱氧胆酸GUDCA。基于此,提供的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法包括以下步骤:
1)将待测血样制备成干血斑纸片样本:
吸取待测静脉血血样与乙二胺四乙酸混合,然后用移液器吸取50ul滴加到Whatman903滤纸上,室温下自然干燥(干燥至少4小时,且不要加热血片或将其堆叠在一起),充分干燥后得到干血斑纸片样本,可放入玻璃纸或塑料纸里(若需要邮寄,则需要将分装的干血斑纸片样本放入大的密封袋,加入干燥剂和湿度指示卡,送检清单、申请报告单等),密封保存,避免滤纸间的污染。一般无法立即检测时,可暂时储存在-20℃冰柜中。
其中,添加的乙二胺四乙酸可以阻止血液凝固,以便于充分混合,另外在静脉血与乙二胺四乙酸充分混合时如果静脉血中的血浆与血细胞分层,需轻柔地上下颠倒采血管,避免血细胞破裂。
2)样本前处理:
2-1)使用8mm打孔器从干血斑纸片样本上的每个血点位置打孔取具有血斑的8mm直径的圆盘纸片,然后从圆盘纸片上取下血斑,将血斑与500μL沉淀剂、10μL内标工作液混合,涡旋匀混然后密封;
2-2)于20-30℃的条件下超声水浴孵化;
2-3)于-20℃冷冻10-20min,再于4-10℃冷冻离心10min,取400μL上清液于40℃下氮气吹干;
2-4)用100μL复溶液复溶,涡旋震荡5min;
2-5)于4℃下14000转离心10min,取100μL上清液作为测试样本。
其中,沉淀剂为甲醇和乙腈的混合液,且甲醇和乙腈的体积比为:3;7。
其中,复溶液为乙腈和水的混合液,且乙腈和水的体积比为:1;1。
3)采用液相色谱(珂睿)-串联质谱(天津国科HTQ2020)设备对测试样本进行检测,通过标准曲线计算得到待测血样中的胆汁酸含量。
其中,液相色谱条件为:
流动相A为体积分数0.1%的氨水水溶液;流动相B为乙腈溶液;洗针液为体积比乙腈:水=1:1的乙腈水溶液;色谱柱为Kinetex C18;柱温为50℃;检测时间为10min;进样量为10μL;梯度洗脱条件:0-1.5min,15%B,1.5-1.1min,20%B,1.1-4.5min,25%B,4.5-4.6min,40%B,4.6-5min,30%B,5.1-5.2min,20%B,5.2-6min,20%B;流速0.6mL/min。
其中,质谱条件为:负离子模式,采用ESI源,碰撞气20psi,气帘气20psi,雾化气35psi,辅助加热气30psi,喷雾电压-5500V,雾化温度550℃。化合物质谱参数如下表3:
表3
Figure BDA0003619098190000071
参照图1,为本实施例中获得的胆汁酸标品的峰形图。
一、本实施例中,标准曲线的构建方法为:以待测物质与待测物对应内标的峰面积响应值比(y)对混合待测物系列标准储备液浓度(x,ng/mL)进行线性回归,得到斜率b、各元素的线性回归方程及相关系数(r)值。
根据胆汁酸的临床检测需求确定检测范围,并在检测范围需求内设置浓度梯度,检测梯度浓度的校准品,将目标分析物和内标峰面积的比值与梯度浓度进行拟合,得到工作曲线,拟合曲线及工程曲线方程如下表4所示。可知拟合的线性呈良好的线性关系,且r值均在0.9960以上。
表4
Figure BDA0003619098190000072
根据胆汁酸的临床检测需求以及仪器设备的灵敏度,本实施例中提供的方法的定量下限定为CA为5ng/mL,DCA为5ng/mL,CDCA为10ng/mL,UDCA为5ng/mL,GCA为5ng/mL,GDCA为5ng/mL,GCDCA为10ng/mL,GUDCA为5ng/mL,连续检测10次,计算检测值和理论值的偏差以及测试结果的变异系数CV值。测试结果如下表5所示。由结果可知,测试值和理论值的偏差均在15%以内,测试的平行样本变异系数在20%以内,由此可知将方法的定量下限定为CA为5ng/mL,DCA为5ng/mL,CDCA为10ng/mL,UDCA为5ng/mL,GCA为5ng/mL,GDCA为5ng/mL,GCDCA为10ng/mL,GUDCA为5ng/mL符合临床检测方法学要求。
表5定量下限样本测试结果
Figure BDA0003619098190000081
二、本实施例中,对该方法的精密度进行了评价,具体如下。选取低、中、高三个浓度评价方法的精密度,每个批次每个浓度样本分不少于5次进行处理,连续测定3个批次,总样本数不少于45份,分别评估每个浓度样本的批内精密度和批间精密度以及总精密度。
表6-1
Figure BDA0003619098190000082
Figure BDA0003619098190000091
表6-2
Figure BDA0003619098190000092
表6-3
Figure BDA0003619098190000093
表6-4
Figure BDA0003619098190000094
表6-5
Figure BDA0003619098190000095
Figure BDA0003619098190000101
表6-6
Figure BDA0003619098190000102
表6-7
Figure BDA0003619098190000103
表6-8
Figure BDA0003619098190000104
由表6-1至6-8的结果可知,低、中、高三个浓度的批内精密度、批间精密度以及总精密度均在15%以内,符合要求。
三、本实施例中,还对该方法的准确度进行了评价,具体如下。采用真实混合人全血加标回收率来评价方法的准确度。每个浓度两个平行样,每个样本测试两次,计算加标回收率和检测结果的变异系数。结果下表7-1至7-8所示。由数据结果可知,加标样品的检测值和理论值的偏差符合±15%范围内。
表7-1
分析物 加标浓度 测试次数 测试浓度 回收率(%)
CA 50 1 51.21 102.42
2 50.32 100.64
3 49.88 99.76
100 1 104.88 104.88
2 105.70 105.70
3 99.88 99.88
500 1 542.42 108.48
2 514.23 102.84
3 523.11 104.62
表7-2
分析物 加标浓度 测试次数 测试浓度 回收率
DCA 50 1 48.36 96.72
2 52.13 104.26
3 55.10 110.2
100 1 97.56 97.56
2 100.32 100.32
3 104.98 104.98
500 1 515.67 103.13
2 503.46 100.69
3 513.87 102.77
表7-3
分析物 加标浓度 测试次数 测试浓度 回收率
CDCA 100 1 106.39 106.39
2 98.77 98.77
3 103.21 103.21
250 1 279.12 111.65
2 262.18 104.87
3 269.70 107.88
750 1 751.80 100.24
2 816.83 108.91
3 768.38 102.45
表7-4
Figure BDA0003619098190000111
Figure BDA0003619098190000121
表7-5
分析物 加标浓度 测试次数 测试浓度 回收率
GCA 50 1 53.86 107.72
2 47.77 95.54
3 52.34 104.68
100 1 100.23 100.23
2 92.46 92.46
3 98.78 98.78
500 1 468.70 93.74
2 492.30 98.46
3 527.60 105.52
表7-6
分析物 加标浓度 测试次数 测试浓度 回收率
GDCA 50 1 52.57 105.13
2 51.65 103.30
3 43.71 87.41
200 1 199.80 99.90
2 208.84 104.12
3 219.08 109.54
1000 1 968.70 96.87
2 1010.00 101.00
3 1013.00 101.30
表7-7
分析物 加标浓度 测试次数 测试浓度 回收率
GCDCA 100 1 86.71 86.71
2 96.83 96.83
3 93.60 93.60
500 1 467.15 93.43
2 508.75 101.75
3 446.60 89.32
1500 1 1495.35 99.69
2 1415.25 94.35
3 1535.54 102.36
表7-8
Figure BDA0003619098190000122
Figure BDA0003619098190000131
四、本实施例还对本发明提供的干血斑检测方法与常规的血清检测方法的检测结果进行了对比,具体对比结果如下表9所示,可以看出:干血斑与血清检测相比,峰面积有所降低,但满足检测要求。
表9
分析物 干血斑检测峰面积 血清检测峰面积
CA 891240.167 1252290.167
DCA 791425.750 1106244.750
CDCA 2032524.750 2681411.833
UDCA 1463303.833 1794757.417
GCA 345058.667 443759.500
GDCA 429400.500 616690.000
GCDCA 967600.167 1380373.000
GUDCA 416079.000 570196.167
五、本实施例还对本发明的方法中的干血斑样本处理后的稳定性进行了检测,检测结果如下表10所示,由结果可以看出:20小时后干血斑检测峰面积与处理后干血斑检测峰面积相对比值无明显变化,说明溶剂复融剂对胆汁酸具有较强稳定性。
表10
分析物 干血斑检测峰面积 20小时后干血斑检测峰面积 相对值
CA 891240.167 834322.917 1.068
DCA 791425.750 749088.833 1.057
CDCA 2032524.750 1916546.083 1.061
UDCA 1463303.833 1294302.000 1.130
GCA 345058.667 327843.083 1.052
GDCA 429400.500 415767.750 1.033
GCDCA 967600.167 887554.750 1.090
GUDCA 416079.000 410656.333 1.013
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将待测血样制备成干血斑纸片样本;
2)样本前处理:
2-1)从干血斑纸片样本上取下血斑,将血斑与沉淀剂、内标工作液混合,涡旋匀混然后密封;
2-2)于20-30℃的条件下超声水浴孵化;
2-3)冷冻,再于4-10℃冷冻离心,取上清液氮气下吹干;
2-4)用复溶液复溶,涡旋震荡;
2-5)离心,取上清液作为测试样本;
3)采用液相色谱-串联质谱的方法对测试样本进行检测,通过标准曲线计算得到待测血样中的胆汁酸含量。
2.根据权利要求1所述的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,其中,所述胆汁酸至少包括胆酸CA、脱氧胆酸DCA、鹅脱氧胆酸CDCA、熊脱氧胆酸UDCA、甘氨胆酸GCA、甘氨脱氧胆酸GDCA、甘氨鹅脱氧胆酸GCDCA、甘氨熊脱氧胆酸GUDCA中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,所述步骤1)具体包括:吸取待测血样与乙二胺四乙酸混合,然后滴加到滤纸上,室温下自然干燥,得到干血斑纸片样本,密封保存。
4.根据权利要求3所述的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,其中,所述滤纸为Whatman903滤纸。
5.根据权利要求1所述的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,所述步骤2)具体包括:
2-1)使用打孔器从干血斑纸片样本上的血点位置打孔取具有血斑的5-20mm直径的圆盘纸片,然后从圆盘纸片上取下血斑,将血斑与250-1000μL沉淀剂、5-20μL内标工作液混合,涡旋匀混然后密封;
2-2)于20-30℃的条件下超声水浴孵化;
2-3)于-20℃冷冻10-20min,再于4-10℃冷冻离心5-20min,取200-800μL上清液于40℃下氮气吹干;
2-4)用50-200μL复溶液复溶,涡旋震荡2-10min;
2-5)于4℃下7000-28000转离心5-20min,取50-200μL上清液作为测试样本。
6.根据权利要求5所述的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,所述步骤2)具体包括:
2-1)使用打孔器从干血斑纸片样本上的血点位置打孔取具有血斑的8mm直径的圆盘纸片,然后从圆盘纸片上取下血斑,将血斑与500μL沉淀剂、10μL内标工作液混合,涡旋匀混然后密封;
2-2)于20-30℃的条件下超声水浴孵化;
2-3)于-20℃冷冻10-20min,再于4-10℃冷冻离心10min,取400μL上清液于40℃下氮气吹干;
2-4)用100μL复溶液复溶,涡旋震荡5min;
2-5)于4℃下14000转离心10min,取100μL上清液作为测试样本。
7.根据权利要求5所述的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,其中,所述沉淀剂为甲醇和乙腈的混合液,且甲醇和乙腈的体积比为3:7。
8.根据权利要求5所述的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,其中,所述复溶液为乙腈和水的混合液,且乙腈和水的体积比为1:1。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,所述步骤3)中,液相色谱条件为:
流动相A为体积分数0.1%的氨水水溶液;流动相B为乙腈溶液;洗针液为体积比乙腈:水=1:1的乙腈水溶液;色谱柱为Kinetex C18;柱温为50℃;检测时间为10min;进样量为10μL;梯度洗脱条件:0-1.5min,15%B,1.5-1.1min,20%B,1.1-4.5min,25%B,4.5-4.6min,40%B,4.6-5min,30%B,5.1-5.2min,20%B,5.2-6min,20%B;流速0.6mL/min。
10.根据权利要求9所述的基于干血纸片法的胆汁酸检测方法,其特征在于,所述步骤3)中,质谱条件为:负离子模式,采用ESI源,碰撞气20psi,气帘气20psi,雾化气35psi,辅助加热气30psi,喷雾电压-5500V,雾化温度550℃。
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