Ⅰ (五)生物標志物色譜-質譜分析
1.基本原理
生物標志物是指發現於地質體中的化學性質穩定、碳骨架結構具有明顯生物起源特徵的有機化合物。如甾類和萜類化合物烷。這類生物標志化合物一般用色譜-質譜(GC-MS)或色譜-質譜-質譜(GC-MS-MS)連用儀分析鑒定,這種連用儀的特點是充分發揮GC的高分離效能和MS的高鑒別能力之特長,這樣即使有些化合物分不開,靠質量碎片也能把其鑒別出來。
樣品注入GC氣化室,氣化後隨載氣進入毛細柱,分離成的單一組分,依次進入MS離子源。當化合物進入離子源時,用能量為70eV或低於70eV的電子束轟擊,化合物就會失去一個電子變成等質量的分子離子,不同質量的分子離子或碎片離子(A+、B+、C+等)可在多個軌道中運行,經離子光學系統將其聚焦成具有一定速度的離子束,射入連續改變磁場強度的質量分析器,使具有不同質量的離子按從小到大的順序進行方向、能量聚焦,並通過收集狹縫射到電子倍增器上,放大後被計算機採集下來,經數據系統處理,即可得到定性用的質譜圖或質量碎片圖。
2.樣品要求
測定甾烷、萜烷的飽和烴組分,應按有機質族組分柱層析分析方法獲取;當正構烷烴含量高時,會影響檢測效果,應採用尿素絡合或分子篩除去。
色譜進樣方式為樣品直接或用溶劑稀釋後分流或無分流進樣。質譜離化方式為電子轟擊;解析度大於500 或全質量范圍為一個質量單位,掃描方式為全掃描或多離子檢測(MID)。
3.地質應用
色譜-質諧分析鑒定所提供的萜烷、甾烷有機地化指標,是目前公認的可靠和有效的有機地化參數,主要用於生油岩評價(類型、成熟度)、油源對比、原油運移、生物降解、原油類型的劃分、沉積環境的研究等方面,都取得了明顯效果,有效地指導了油氣勘探工作。
Ⅱ 芥子氣的檢測方式
傳統的芥子氣檢測方法是利用其烴化性質或形成復合物的性質與化學試劑反應,採用比色法進行檢測。常用的有麝香草酚酞(藍色試劑)法、C-(4-硝基苄基)吡啶法(DB-3法)、亞硝基鐵氰化鈉法、硫脲-鎳鹽試劑法等。
隨著現代儀器分析技術的發展,芥子氣的儀器檢測如離子遷移率譜儀、火焰光度檢測器等現場偵檢裝備也取得進展。氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)檢測芥子氣原形及其水解產物硫二甘醇的分析方法已較成熟,並已應用於實際樣品如土壤、糧食、尿樣等的檢測。像採用氣相色譜火焰光度法檢測土壤中殘留微量芥子氣的方法已經達到0.05mg/kg的定量檢測限,但仍高於中國環境標准規定土壤中芥子氣允許殘留濃度0.02mg/kg的上限。
由於烴化作用在芥子氣中毒中扮演重要角色,因此HETEG的檢測對於確證芥子氣中毒具有重要意義。檢測HETEG的方法主要有GC-MS法、HPLC法、LC-MS法及免疫熒光法、放射性標記法等。
芥子氣染毒後大部分代謝物經尿液排出,因此尿中代謝物也可作為染毒的生物標志物。尿樣檢測的優勢是樣品大量易得、制備簡單,雜質相對較少;缺點是代謝物往往在染毒數小時或數天內排出,無法進行溯源性調查。這些代謝產物可採用GC/MS法檢測。硫二甘醇及其亞碸的檢測可將尿樣用酸性三氯化鈦處理,轉化為一種待測物硫二甘醇,經固相萃取後衍生化,檢測限可達0.5ng/ml。
Ⅲ 生物醫學上的標志物,給個定義
生物標志物(Biomarker)是指可以標記系統、器官、組織、細胞及亞細胞結構或功能的改變或可能發生的改變的生化指標,具有非常廣泛的用途。生物標志物可用於疾病診斷、判斷疾病分期或者用來評價新葯或新療法在目標人群中的安全性及有效性。
對於疾病研究,生物標志物一般是指可供客觀測定和評價的一個普通生理或病理或治療過程中的某種特徵性的生化指標,通過對它的測定可以獲知機體當前所處的生物學過程中的進程。 檢查一種疾病特異性的生物標志物,對於疾病的鑒定、早期診斷及預防、治療過程中的監控可能起到幫助作用。尋找和發現有價值的生物標志物已經成為目前研究的一個重要熱點。
自1994年蛋白質組概念提出,定量蛋白質組學已經成為蛋白質組學研究的熱點和中心。定量蛋白質組學便是檢測正常與疾病狀態下組織全部表達蛋白質在量上的差別。定量蛋白質組學中的蛋白質定量技術也成為發現生物標志物的重要途徑。
生物標志物是生物體受到嚴重損害之前,在不同生物學水平(分子、細胞、個體等)上因受環境污染物影響而異常化的信號指標。它可以對嚴重毒性傷害提供早期警報。這種信號指標可以是細胞分子結構和功能的變化、可以是某一生化代謝過程的變化或生成異常的代謝產物或其含量,可以是某一生理活動或某一生理活性物質的異常表現,可以是個體表現出的異常現象,可以是種群或群落的異常變化,可以是生態系統的異常變化。
選擇原則
1.所選擇的生物標志物必須具有一定的特異性。
2.所選擇的生物標志物必須具有足夠的靈敏度,即所選標志物的水平與外接觸水平要有劑量一反應關系,在無害效應接觸水平下仍能維持這種關系。
3.所選擇的生物標志物分析的重復性及個體差異都在可接受的范圍內。
4.所選擇的生物標物要有足夠的穩定性,便於樣品的運送、保存、分析。
5.取樣時最好對人體無損生,能為受試者所接受。