本發(fā)明屬于生物分析與色譜-質(zhì)譜檢測領(lǐng)域,具體涉及一種基于干血點(diǎn)或干血吸頭采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法。
背景技術(shù):
1、血液是人體代謝活動(dòng)的重要載體,其中的代謝物能夠反映生理狀態(tài)和疾病發(fā)展過程,因此血液代謝物的分析在臨床診斷、代謝組學(xué)研究、疾病篩查及個(gè)性化醫(yī)療等領(lǐng)域具有重要意義。揮發(fā)性脂肪酸和脂肪醛是血液中關(guān)鍵的內(nèi)源性代謝物,在炎癥反應(yīng)、能量代謝、腸道菌群平衡及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等生理病理過程中發(fā)揮重要作用。例如,揮發(fā)性脂肪酸參與短鏈脂肪酸代謝,與糖尿病、心血管疾病及腸道菌群失調(diào)密切相關(guān),而揮發(fā)性脂肪醛則可作為脂質(zhì)過氧化及氧化應(yīng)激的生物標(biāo)志物。
2、血液采集是進(jìn)行血液中揮發(fā)性脂肪酸和脂肪醛代謝物分析的重要。在血液采集方式方面,分為靜脈采樣和末梢血采樣兩種方式。常規(guī)檢測通常依賴靜脈血采樣,但該方法需要專業(yè)醫(yī)護(hù)人員操作,采血量較大,且對儲存和運(yùn)輸條件要求較高,不適用于大規(guī)模篩查、兒童及老年患者或資源受限地區(qū)。相比之下,末梢血采樣(如指尖血、足跟血)是一種更為便捷、微量、可自主操作的方式,僅需微升級血樣即可完成檢測,因此在新生兒疾病篩查、慢病監(jiān)測及個(gè)性化健康管理等應(yīng)用中備受關(guān)注。
3、干血點(diǎn)(dbs)技術(shù)和干血吸頭技術(shù)(統(tǒng)稱為干血采樣技術(shù)或者干血技術(shù))是一種基于末梢血的微量采血技術(shù),其核心優(yōu)勢在于:(1)所需血樣量極少(μl級),適用于低樣本量分析;(2)無需冷鏈存儲,樣品穩(wěn)定性較高,便于長期保存;(3)操作簡便,易于遠(yuǎn)程采樣和郵寄;(4)降低交叉感染風(fēng)險(xiǎn),適用于大規(guī)模流行病學(xué)研究。由于這些優(yōu)勢,干血采樣技術(shù)已廣泛應(yīng)用于新生兒篩查、藥物監(jiān)測、環(huán)境暴露評估及代謝組學(xué)分析。
4、盡管干血采樣技術(shù)在血液代謝物分析方面具有諸多優(yōu)勢,但在揮發(fā)性脂肪酸和脂肪醛的檢測中仍存在明顯不足。首先,由于揮發(fā)性脂肪酸和脂肪醛的高揮發(fā)性,在干血采樣采樣及干燥過程中易發(fā)生氣相損失,導(dǎo)致檢測結(jié)果偏差。其次,這些化合物的化學(xué)穩(wěn)定性較差,容易受環(huán)境因素(如溫度、濕度)影響,存儲過程中可能發(fā)生氧化、降解或轉(zhuǎn)化。此外,揮發(fā)性脂肪酸和脂肪醛分子結(jié)構(gòu)中缺乏生色團(tuán)和易電離基團(tuán),導(dǎo)致其在高效液相色譜(hplc)或氣相色譜(gc)分析時(shí)色譜響應(yīng)較弱,在質(zhì)譜檢測中電離效率較低,直接檢測的靈敏度和選擇性受限,難以準(zhǔn)確測定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對目前基于干血采樣技術(shù)在揮發(fā)性脂肪酸和脂肪醛檢測中存在的缺陷和問題,本發(fā)明提供一種基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法。
2、本發(fā)明提供一種基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,包括以下步驟:s1、采用干血點(diǎn)或者干血吸頭采集微量末梢血,同步添加衍生化試劑進(jìn)行原位標(biāo)記,然后進(jìn)行干燥得到干燥后的樣本;
3、s2、將干燥后的樣本加入解吸溶劑進(jìn)行解吸得到解吸液;
4、s3、將解吸液進(jìn)行儀器分析,實(shí)現(xiàn)揮發(fā)性脂肪酸或揮發(fā)性脂肪醛的定量檢測。
5、上述的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,步驟s1中針對揮發(fā)性脂肪酸的檢測,選擇cholamine、酰氯、酯化試劑、胺類、羥胺類的任一種作為衍生化試劑;針對揮發(fā)性脂肪醛的檢測,選擇girard’s?p、羥胺、肼類、芳香胺、苯腙類、丹磺酰氯的任一種作為衍生化試劑。
6、上述的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,采用干血點(diǎn)技術(shù)采集微量末梢血時(shí),使用采血針刺破末梢部位,滴取20-30μl血液至干血點(diǎn)卡或?yàn)V紙上并使血液均勻擴(kuò)散在采血區(qū)域,在血樣樣本未完全干燥時(shí)添加衍生化試劑溶液,隨后進(jìn)行干燥得到干燥后的衍生化血點(diǎn)樣本。
7、上述的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,步驟s2中取干燥后的衍生化血點(diǎn)樣本加入解吸溶劑并震蕩或超聲處理使目標(biāo)分析物釋放得到解吸液,將解吸液離心后取上清液,將上清液進(jìn)行揮發(fā)性脂肪酸或揮發(fā)性脂肪醛的定量檢測。
8、上述的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,采用干血吸頭采集微量末梢血時(shí),在移液吸頭內(nèi)裝載親水纖維材料,使用微量移液定量吸取20-30μl末梢血,并通過負(fù)壓作用使血液上移吸附至纖維材料;將移液吸頭置于干燥裝置中,利用逆向排液技術(shù)使血樣均勻附著并在恒溫條件下干燥固定。
9、上述的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,步驟s2中,將干燥后的干血吸頭添加解吸溶劑并反復(fù)吹打或輕微渦旋使目標(biāo)代謝物從纖維基質(zhì)中釋放得到萃取液,將萃取液進(jìn)行揮發(fā)性脂肪酸或揮發(fā)性脂肪醛的定量檢測。
10、上述的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,所述解吸溶劑選自以下任一種:(a)甲醇、乙腈或丙酮中的單一溶劑;(b)甲醇、乙腈、丙酮中至少一種溶劑與水的混合溶液;(c)甲醇、乙腈、丙酮中兩種或多種溶劑的混合溶液。
11、上述的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,采用高效液相色譜-熒光檢測、高效液相色譜-質(zhì)譜、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用或氣相色譜-質(zhì)譜(gc-ms)分析目標(biāo)衍生化產(chǎn)物,進(jìn)行揮發(fā)性脂肪酸或揮發(fā)性脂肪醛的定量檢測。
12、上述的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,步驟s1中在進(jìn)行原位標(biāo)記時(shí),針對揮發(fā)性脂肪酸還可以通過加入緩沖體系或催化劑促進(jìn)原位標(biāo)記反應(yīng);針對揮發(fā)性脂肪醛還可以通過加入緩沖體系或催化劑或反應(yīng)介質(zhì)促進(jìn)原位標(biāo)記反應(yīng)。
13、上述的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,所述緩沖體系依據(jù)檢測目標(biāo)物的性質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化,其中:揮發(fā)性脂肪酸的衍生化反應(yīng)采用ph6.0-8.5磷酸鹽緩沖液;揮發(fā)性脂肪醛的衍生化反應(yīng)選用弱酸性緩沖液,如醋酸銨緩沖液或磷酸緩沖液;所述催化劑的選擇原則是:揮發(fā)性脂肪酸的標(biāo)記采用edc/hobt縮合劑;揮發(fā)性脂肪醛的標(biāo)記體系中加入0.05%?edta;所述反應(yīng)介質(zhì)為甲醇、乙腈或其與水的混合溶劑。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
15、1、本發(fā)明提出的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,在采樣過程中完成原位衍生化,將易揮發(fā)的脂肪酸及脂肪醛轉(zhuǎn)化為非揮發(fā)性、穩(wěn)定的衍生化產(chǎn)物,能夠有效避免分析物損失,避免因揮發(fā)損失導(dǎo)致的檢測偏差。
16、2、本發(fā)明的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法,所選衍生化試劑可引入生色團(tuán)或易電離基團(tuán),提高反應(yīng)活性和轉(zhuǎn)化率,顯著提高目標(biāo)分析物的色譜分離能力和質(zhì)譜檢測信號,從而提高分析靈敏度和定量精度。3、本發(fā)明的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法能夠簡化前處理流程,在采樣時(shí)同步完成衍生化,省去了額外的衍生化步驟,簡化實(shí)驗(yàn)操作,提高檢測效率。
17、4、本發(fā)明的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法適用于多種分析平臺,所得衍生化產(chǎn)物可直接應(yīng)用于hplc-ms或gc-ms檢測,無需額外的衍生化步驟,提高實(shí)驗(yàn)的可操作性和適用性。
18、5、本發(fā)明的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法將干血點(diǎn)采樣與原位標(biāo)記結(jié)合,使樣品能夠在室溫下長期存儲,減少了對冷鏈運(yùn)輸?shù)男枨?,便于遠(yuǎn)程樣本采集和集中檢測。
19、6、本發(fā)明的基于干血采樣和原位標(biāo)記的微量末梢血揮發(fā)性脂肪酸及脂肪醛檢測方法適用于臨床疾病篩查、代謝組學(xué)研究、藥物代謝分析及生物醫(yī)學(xué)監(jiān)測,可廣泛應(yīng)用于疾病早期診斷、營養(yǎng)代謝研究及個(gè)性化醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
20、7、本發(fā)明通過優(yōu)化衍生化反應(yīng)體系,采用以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)高效標(biāo)記反應(yīng):(1)緩沖體系:揮發(fā)性脂肪酸的衍生化反應(yīng)采用ph?6.0-8.5磷酸鹽緩沖液,用于穩(wěn)定羧酸縮合反應(yīng);揮發(fā)性脂肪酸的衍生化反應(yīng)選用弱酸性緩沖液,包括醋酸銨緩沖液或磷酸緩沖液(ph<7);(2)催化劑:揮發(fā)性脂肪酸標(biāo)記采用edc/hobt縮合劑進(jìn)行羧酸活化;揮發(fā)性脂肪醛標(biāo)記加入0.05%edta,抑制金屬離子催化副反應(yīng);(3)反應(yīng)介質(zhì):選擇甲醇、乙腈或其與水的混合溶劑,平衡試劑溶解性、反應(yīng)環(huán)境與代謝物穩(wěn)定性。