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　　【中國儀器網(wǎng) 行業(yè)應(yīng)用】質(zhì)譜(mass spectrometry工具，MS)技術(shù)是一種重要的檢測分析技術(shù)，通過將待測樣本轉(zhuǎn)換成高速運(yùn)動(dòng)的離子喜愛，根據(jù)不同的離子擁有不同的質(zhì)荷比(m/z)進(jìn)行分離和檢測目標(biāo)離子或片段重要的角色，然后依據(jù)保留時(shí)間和其豐度值進(jìn)行定性和定量。近年來向好態勢，質(zhì)譜技術(shù)發(fā)展迅速平臺建設，通過改進(jìn)離子源和分離器相繼發(fā)展了多種類型的質(zhì)譜儀如電噴霧離子源質(zhì)譜(ESI-MS)、大氣壓化學(xué)電離離子源質(zhì)譜(APCI-MS)貢獻力量、四級桿(Q)質(zhì)譜儀使用、離子阱質(zhì)譜技術(shù)以及各種串聯(lián)共同學習、聯(lián)用質(zhì)譜儀等多種類型解決方案，*提高了檢測的分辨率和檢測范圍。質(zhì)譜技術(shù)先應(yīng)用于計(jì)量和分析化學(xué)領(lǐng)域堅實基礎，在臨床檢驗(yàn)中質(zhì)譜仍屬于一種年輕的檢測方法結構。但自從其在臨床檢驗(yàn)應(yīng)用以來更適合，便以其高靈敏度、低檢測限溝通協調、樣本用量少要素配置改革、高通量、檢測速度快保障性、樣本前處理簡單的優(yōu)勢顯示出巨大的生命力核心技術體系，尤其和氣相、液相色譜儀的聯(lián)用*的擴(kuò)展了質(zhì)譜技術(shù)在臨床檢驗(yàn)中的分析范圍持續發展。
 

　　一必然趨勢、質(zhì)譜儀的組成
 

　　質(zhì)譜儀主要有5個(gè)部分組成：進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源擴大、質(zhì)量分析器多樣性、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。其核心部件是離子源和質(zhì)量分析器新格局。離子源的功能是將由進(jìn)樣系統(tǒng)引入的樣本分子轉(zhuǎn)化成離子明顯，包括硬電離方法和軟電離方法安全鏈。硬電離方法給予樣本較大的能量，如電子轟擊電離創新為先、化學(xué)電離真正做到、場致離子化電離等;軟電離方法是一種比較溫和的離子化方式，包括快原子轟擊電離創新延展、大氣壓化學(xué)電離強化意識、大氣壓光致電離、電噴霧電離基本情況、基質(zhì)輔助激光解吸電離等類型現場。硬電離方法適用于一些小分子化合物的分析，軟電離適用于分子量較大的化合物力量，尤其是一些生物分子我有所應，如蛋白質(zhì)、多肽深入實施、寡聚核苷酸等至關重要。質(zhì)量分析器主要是將電離產(chǎn)生的離子根據(jù)其不同的質(zhì)荷比來分離目標(biāo)離子，其主要類型有單聚焦功能、雙聚焦創新內容、擺線、磁分析器廣泛關註、飛行時(shí)間、四級桿質(zhì)量分析器集成技術、離子阱分析器就能壓製、傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜等類型。此外儀器還需要在高真空環(huán)境中進(jìn)行離子分離適應能力，因此真空系統(tǒng)也是質(zhì)譜儀*的組成部分更優美。
 

　　二、質(zhì)譜儀的工作原理
 

　　質(zhì)譜儀的基本工作原理：待測樣本由進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)入離子源內(nèi)電離成離子進(jìn)入質(zhì)量分析器防控，然后質(zhì)量分析器據(jù)形成的離子的m/z進(jìn)行分離成效與經驗，后進(jìn)入檢測器檢測，數(shù)據(jù)系統(tǒng)將離子信號轉(zhuǎn)換成譜圖進(jìn)行質(zhì)譜解析或定量分析堅實基礎。目前生命科學(xué)領(lǐng)域中的質(zhì)譜儀大都由幾種質(zhì)量檢測器串聯(lián)組成稍有不慎，這樣可以提高離子分離效率，使檢測更具特異性和準(zhǔn)確度等地。
 

　　三最為顯著、質(zhì)譜儀在臨床檢驗(yàn)中應(yīng)用
 

　　(一)在微生物檢驗(yàn)方面的應(yīng)用
 

　　傳統(tǒng)的致病微生物檢測大多采用微生物培養(yǎng)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)的方法檢測規定，不僅分析周期長而且沒有明確的種群分型標(biāo)準(zhǔn)環境，往往造成分析結(jié)果的滯后和種類分型的誤判空間載體。據(jù)估計(jì)，在臨床實(shí)驗(yàn)室中僅在鏈球菌的分類中相對簡便，就有高達(dá)13%的辨別錯(cuò)誤重要組成部分。近年來，質(zhì)譜技術(shù)在微生物檢驗(yàn)方面的應(yīng)用越來越多合作，這主要得益于其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢：(1)可用于多種微生物樣本勃勃生機，如痰液、血液一站式服務、尿液廣度和深度、腦脊液和胸腹腔積液以及經(jīng)過培養(yǎng)的樣本;(2)可用于幾乎所有類型的病原體鑒定和分類檢測，如細(xì)菌引領作用、真菌及其孢子加強宣傳、病毒、寄生蟲等;(3)可對病原的多種成分進(jìn)行分析建設，包括蛋白質(zhì)在此基礎上、脂質(zhì)、脂多糖前來體驗、脂寡糖自主研發、DNA、多肽及其他可被離子化的分子;(4)檢測速度快更加廣闊，例如一個(gè)病原微生物的質(zhì)譜檢定實(shí)驗(yàn)損耗，包括樣本的采集和制備，整個(gè)過程不到10 min;(5)樣本用量少;(6)樣本前處理簡單;(7)特異性和準(zhǔn)確性高非常完善，例如*的表型鑒定性能穩定，Rajakaruna等利用基質(zhì)輔助激光解吸/電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜(SELDI-TOF-MS)技術(shù)分析了來自臨床實(shí)驗(yàn)室的95個(gè)分離群和39個(gè)葡萄球菌群，并利用MicrobeLynx軟件成功的識(shí)別了各個(gè)種群;(8)高敏感性作用，例如液相串聯(lián)質(zhì)譜可以檢測到10~100個(gè)細(xì)菌或20~50個(gè)孢子的存在情況正常。在對生物樣本進(jìn)行處理后，甚至可以在單個(gè)菌水平發(fā)現(xiàn)并確定致病菌技術特點，使其在微生物尤其是傳染病病原體鑒定方面具有巨大的優(yōu)勢提高鍛煉。近年來已建立了微生物胞膜蛋白質(zhì)、脂多糖凝聚力量、核酸等的指紋數(shù)據(jù)庫有所提升，使其檢測更加準(zhǔn)確和快速。
 

　　目前在細(xì)菌檢測中應(yīng)用較多是飛行質(zhì)譜技術(shù)新的力量。通過檢測細(xì)菌胞膜成分或表達(dá)的特異蛋白對細(xì)菌進(jìn)行種群的鑒別重要的作用，不僅可以識(shí)別病原菌，而且有助于發(fā)現(xiàn)新的病原菌去創新。此外還有用于病原體的藥物敏感性實(shí)驗(yàn)檢測和真菌檢測研究等足夠的實力。
 

　　(二)質(zhì)譜技術(shù)在臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)的應(yīng)用
 

　　飛行質(zhì)譜技術(shù)的全稱是表面增強(qiáng)激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)(surface enhanced laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry緊迫性，SELDI-TOF-MS)，是利用相同能量的帶電粒子更適合，由于質(zhì)量的差異而具有不同速度從而以不同時(shí)間通過相同的漂移距離到達(dá)接收器高效，依據(jù)離子束到達(dá)檢測器的時(shí)間推算出m/z，從而進(jìn)行定性和定量檢測要素配置改革。其高靈敏度體系、高通量的分析特點(diǎn)使其在臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)生物標(biāo)志物檢測方面成為一項(xiàng)有力的工具，篩選作用*帶動產業發展。如前列腺癌及前列腺增生大局、卵巢癌、胰腺癌邁出了重要的一步、膀胱癌有序推進、乳腺癌、肺癌需求、肝癌堅定不移、腎癌、結(jié)腸癌更讓我明白了、喉癌迎難而上、鼻咽癌、食道癌等探索，都發(fā)現(xiàn)了特異的蛋白或某些蛋白的增加或者減少堅持先行。尤其質(zhì)譜檢測技術(shù)在泌尿系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展迅速。由于其檢測的樣本為尿液滿意度，對患者身體不造成傷害情況較常見，不僅可以早期診斷腎臟疾病，而且避免或減輕了傳統(tǒng)侵入性方法如腎臟活檢等給患者帶來的痛苦機製性梗阻，提高患者治療的依從性和存活率。在腎臟腫瘤全過程、糖尿病性腎臟病變集成應用、腎臟移植功能檢測等具有很大應(yīng)用前景。此外毛細(xì)管電泳質(zhì)譜技術(shù)被廣泛用于泌尿系統(tǒng) peptidomical 生物標(biāo)志物的研究不負眾望，驗(yàn)證了許多已經(jīng)報(bào)道的但是沒有蛋白和肽段識(shí)別的研究結(jié)果高效流通。
 

　　Agger等采用液相色譜-多重反應(yīng)檢測-質(zhì)譜(LC-MRM/MS)方法通過同時(shí)定量測定血漿樣本中載脂蛋白A-Ⅰ和載脂蛋白B來推進(jìn)質(zhì)譜方法同時(shí)定量多種血漿/血清中蛋白質(zhì)在臨床前期的生物標(biāo)志物大規(guī)模篩選以及取代價(jià)格昂貴的免疫測定方法作為實(shí)驗(yàn)室檢查的常規(guī)方法的應(yīng)用。結(jié)果表明LC-MRM/MS與傳統(tǒng)免疫學(xué)方法相關(guān)性良好且具有大規(guī)模應(yīng)用于臨床研究的可行性精準調控。因其簡化了樣本的前處理以及樣本前處理中蛋白消化作用帶來的變異功能，具有潛在的應(yīng)用前景。
 

　　(三)在臨床生物化學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用
 

　　1.在體內(nèi)激素檢測方面的應(yīng)用 質(zhì)譜技術(shù)在臨床生物化學(xué)中一項(xiàng)重要的應(yīng)用是用于體內(nèi)激素的檢測解決，如類固醇激素(甾體激素)及其代謝產(chǎn)物的檢測預期，具有極重要的臨床診斷價(jià)值敢於監督，幾乎可以診斷所有的類固醇相關(guān)障礙性疾病。如睪酮(T)結構、雙氫睪酮(DHT)重要的作用、血漿雌酮硫酸鹽、雌酮規模最大、雌二醇和雌三醇等的定量檢測力度，可輔助多種激素相關(guān)疾病及激素替代治療疾病如兒科遺傳性激素相關(guān)疾病、先天性腎上腺增生癥系統性、家族性高醛甾酮過多癥勇探新路、多囊卵巢病、成人生殖系統(tǒng)和第二性征的維持傳遞、前列腺增生和前列腺癌試驗、原發(fā)性醛固酮增多癥、腎上腺機(jī)能減退提供有力支撐、雌激素缺乏及抗雌激素藥治療切實把製度、腎上腺功能異常(如Cushing's綜合癥)的診斷、監(jiān)測自行開發、治療和研究等進行部署。
 

　　2.在血藥濃度監(jiān)測和藥物代謝研究中的應(yīng)用 臨床中某些藥物效用范圍比較窄，很容易引起毒性反應(yīng)應用情況，造成不良后果保護好。如免疫抑制劑隨著器官移植技術(shù)和移植成活率的提高越來越多的應(yīng)用于患者，其在人體內(nèi)過多和過少都會(huì)給患者帶來很大的痛苦表現。但這些藥物在體內(nèi)的濃度往往很低特點，給檢測帶來一定的困難。近幾年隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展結論，其高靈敏度和諧共生、高特異性和檢測速度快的優(yōu)勢使其已成為藥物濃度檢測的重要工具。特別是在免疫抑制藥物適應性強、抗腫瘤藥物技術交流、抗逆轉(zhuǎn)錄病毒(HIV)藥物、抗精神病藥物拓展、一些激素類藥物創造更多、中藥及其天然產(chǎn)物分析、藥物濫用(如*不斷進步、鴉片和一些鎮(zhèn)痛藥)工藝技術、麻醉藥、中毒藥物的急救中得到廣泛應(yīng)用，并且質(zhì)譜技術(shù)被*為生物樣本中藥物及其代謝產(chǎn)物檢測的標(biāo)準(zhǔn)化方法近年來。此外有報(bào)道通過用飛行質(zhì)譜方法進(jìn)行單鏈核苷酸多態(tài)性的快速基因分型從而指導(dǎo)*(抗凝血藥)用量的研究講道理。這為新的多重基因分型方法提供了一個(gè)非常好的臨床檢驗(yàn)平臺(tái)，促進(jìn)個(gè)體化藥物治療的研究總之。
 

　　3.在遺傳性疾病檢測中的應(yīng)用 質(zhì)譜技術(shù)在遺傳性疾病的診斷和篩查中應(yīng)用廣泛面向。為大家熟知的就是質(zhì)譜技術(shù)在新生兒篩查檢測中的應(yīng)用，通過檢測氨基酸研學體驗、脂肪酸建設項目、有機(jī)酸及其代謝產(chǎn)物可以靈敏、準(zhǔn)確地檢測出20多種遺傳代謝疾病落實落細，從而早期診斷相結合、早期治療，挽救了很多患兒的生命和人生製高點項目。還有報(bào)道質(zhì)譜技術(shù)用于快速篩查嘌呤和嘧啶代謝紊亂高螢楫a業發展；颊叩难芯浚焖偾姨禺愑兴黾?，彌補(bǔ)了該種遺傳病表型表現(xiàn)多樣性和非特異性給診斷帶來的困難各項要求。孫衛(wèi)華等采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)測定尿琥珀酰丙酮(SA)，性和準(zhǔn)確性均較高越來越重要的位置，為臨床上鑒別診斷*血癥I型提供了新的方法新技術。
 

　　4.痕量元素/微量營養(yǎng)素檢測中的應(yīng)用 電感耦合等離子體質(zhì)譜分析技術(shù)(ICP-MS)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的無機(jī)元素分析檢測技術(shù)，近年來在痕量順滑地配合、超痕量成分及同位素分析檢測中廣泛應(yīng)用深入。ICP-MS是在樣本處理前加入待測元素的同位素，利用其測定前后的豐度比例改變而達(dá)到測定目的前沿技術』A？梢酝瑫r(shí)測定多種痕量元素，具有檢測限低多種方式、動(dòng)態(tài)線性范圍寬對外開放、干擾少、穩(wěn)定性好深入交流研討、分析精密度高資料、速度快、樣本前處理簡單需求、高通量等諸多優(yōu)點(diǎn)堅定不移，是準(zhǔn)確的無機(jī)元素分析方法之一組合運用。目前已廣泛應(yīng)用于血清更讓我明白了、全血、尿液以及頭發(fā)中鉛(Pb)、砷(As)拓展應用、鐵(Fe)生產創效、硒(Se)、鋅(Zn)等有害重金屬元素和人體微量元素的測定管理，可輔助臨床疾病和職業(yè)病的診斷和鑒別診斷等優化上下。但是其一個(gè)大的缺點(diǎn)是昂貴的耗費(fèi)以及某些重金屬元素比如鉻和鐵等有較多的干擾。此外模樣，質(zhì)譜技術(shù)還可應(yīng)用于人體微量營養(yǎng)元素的檢測生產體系，如B12、*等很重要，對于診斷人體相關(guān)微量營養(yǎng)素異常導(dǎo)致的疾病具有重要臨床應(yīng)用意義能力和水平。
 

　　5.糖化血紅蛋白的檢測應(yīng)用 糖化血紅蛋白(HbA1c)被認(rèn)為是診斷糖尿病的好指標(biāo)。Nakanishi等報(bào)道用電噴霧電離質(zhì)譜法(ESI-MS)檢測HbA1c并與傳統(tǒng)方法比較異常狀況，結(jié)果顯示ESI-MS方法與傳統(tǒng)方法的相關(guān)性高于96%研究，而且重復(fù)性非常好，在臨床檢驗(yàn)常規(guī)方法的質(zhì)量控制中可以起到很大作用應用創新。
 

　　(四)在分子生物診斷中的應(yīng)用
 

　　1.蛋白組學(xué)和核苷酸多態(tài)性的研究應(yīng)用 質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中的另一個(gè)重要方面是蛋白質(zhì)組學(xué)研究提高。2002年軟電離技術(shù)被授予諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。生物質(zhì)譜技術(shù)也成為質(zhì)譜學(xué)中具有活力的前沿?zé)衢T技術(shù)的特性。其可以檢測蛋白質(zhì)的氨基酸組成交流、分子量、多肽或二硫鍵的數(shù)目和位置及蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象等;還用于檢測核酸的分子量和單核苷酸多態(tài)性(即基因位點(diǎn)的突變)研究共同。其準(zhǔn)確推進一步、靈敏和高通量的特點(diǎn)已經(jīng)成為檢測蛋白及多肽分子和基因的重要技術(shù)。通過MALDI-TOF-MS檢測尋找特異的一組蛋白質(zhì)峰簡單化，建立腫瘤早期血清差異表達(dá)蛋白的診斷模型力度，對早期快速診斷腫瘤提供可能。已有研究報(bào)道用于多種腫瘤的早期診斷系統性。單核苷酸多態(tài)性是指DNA序列上發(fā)生的單個(gè)核苷酸堿基之間的變異勇探新路，在人群中的發(fā)生頻率>1%，是決定疾病易感性和藥物反應(yīng)性差異的重要因素傳遞。通過檢測突變的位點(diǎn)可以對疾病進(jìn)行預(yù)測試驗，提供診斷意見和用藥指導(dǎo)并探討與疾病發(fā)生的相關(guān)性。因?yàn)镸ALDI-TOF-MS檢測的是核苷酸本身的分子量開展攻關合作，相較于傳統(tǒng)的單核苷酸多態(tài)性分型檢測方法更為省時(shí)結構不合理、省力和可靠。
 

　　2.代謝組學(xué)研究的應(yīng)用 人體是一個(gè)復(fù)雜的生化大工廠逐步改善。當(dāng)某部件出現(xiàn)異常時(shí)必然會(huì)伴隨著某些代謝小分子的水平異常意見征詢。相對來說這些小分子比DNA提升、RNA、蛋白質(zhì)等更能反應(yīng)一個(gè)細(xì)胞當(dāng)前的功能狀態(tài)的必然要求。代謝組學(xué)也是目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)研究成果，質(zhì)譜技術(shù)在檢測這些代謝小分子的變化上也有重要的應(yīng)用，為多種疾病及腫瘤的更早期診斷和指導(dǎo)治療提供依據(jù)完善好。如張文亮等采用毛細(xì)管電泳與MALDI-TOF-MS聯(lián)用測定血清轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白的化學(xué)修飾大面積，為進(jìn)一步探索淀粉樣變性的發(fā)病機(jī)制提供了一種簡便的檢測方法。
 

　　(五)在參考方法建立和研制標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)方面的應(yīng)用
 

　　在臨床檢驗(yàn)中基于準(zhǔn)確性的標(biāo)準(zhǔn)化檢測是目前急需的問題分析。1997年物質(zhì)量咨詢委員會(huì)(CCQM)將同位素稀釋質(zhì)譜(ED-ID-MS)原理定為一級(基準(zhǔn))測量原理之一培養，其同時(shí)具有質(zhì)譜分析的高度特異性和同位素稀釋的高度精密性，且測量的動(dòng)態(tài)范圍寬更加完善，樣本制備不需嚴(yán)格定量操作推動，測量值能夠直接溯源到單位制的物質(zhì)量基本單位“摩爾”。因此基于同位素稀釋質(zhì)譜原理的方法在生物和臨床化學(xué)溯源研究中受到越來越多的重視資源配置，為臨床檢驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制提供了技術(shù)保障信息，是臨床檢驗(yàn)參考方法的佳選擇。
 

　　Thienpont 等建立基于常規(guī)實(shí)驗(yàn)室的ED-ID-MS法檢測游離T3和T4通過IFCC的候選傳統(tǒng)參考測量程序方法的校準(zhǔn)和溯源大力發展，檢測指標(biāo)都取得了很好的相關(guān)性豐富內涵。張傳寶應(yīng)用同位素稀釋液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法建立了測定血清尿酸的候選參考方法。
 

　　四產能提升、結(jié)語
 

　　質(zhì)譜技術(shù)適應性，尤其是串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)可以提供物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量信息。因此其在定性和定量生物樣本中的作用越來越大通過活化，同時(shí)也適合一些探索性的工作落地生根。MALDI-TOF和SELDI質(zhì)譜儀近來被廣泛用于一些標(biāo)志性物質(zhì)的探索。三重四級桿線性離子阱分析器的發(fā)展使分析器定量的能力與離子阱的掃描能力相結(jié)合健康發展，從而可以容納掃描器組合的不同排列有效保障。選擇性反應(yīng)物探測的組合和三重質(zhì)譜技術(shù)的組合(MS/MS/MS)是一個(gè)定量的很好組合。電噴霧離子化長效機製、大氣壓光致電離是近年來發(fā)展迅速的離子源講實踐，可以檢測極性和非極性化合物。
 

　　質(zhì)譜技術(shù)雖然有很多的優(yōu)點(diǎn)營造一處，在近年來很多領(lǐng)域的應(yīng)用也發(fā)展迅速改革創新，但其也有自身的瓶頸：如沒有某純物質(zhì)為內(nèi)標(biāo)或特征性的離子碎片，則難以判斷該物質(zhì)是何種物質(zhì)取得顯著成效，無法定性和定量新模式，所以目前還有許多物質(zhì)無法用質(zhì)譜檢測，尤其是一些大分子的復(fù)雜物質(zhì);目前質(zhì)譜技術(shù)的自動(dòng)化程度還還相對較差不容忽視，前處理過程也相對復(fù)雜組織了，其對工作人員的技術(shù)要求較高;另外儀器昂貴的可能性，日常運(yùn)行費(fèi)用及維護(hù)費(fèi)用也較高，如ID-MS儀器服務為一體，在處理樣本時(shí)需要加入適量的同位素稀釋劑，該種稀釋劑來源較困難逐漸顯現，制備成本較高等全會精神，這些都為ID-MS的普及應(yīng)用帶來困難;此外該技術(shù)的高敏感性，如SELDI-TOF-MS技術(shù)篩檢蛋白的高敏感性必然帶來了檢測的假陽性拓展基地，這也是該技術(shù)不容忽視的一個(gè)弱點(diǎn)集中展示。但相信隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展成熟，其在臨床實(shí)驗(yàn)室檢測中會(huì)有更廣泛的應(yīng)用體系流動性。