代谢物生物标志物的检测方法

Ⅰ （五）生物标志物色谱-质谱分析

1.基本原理

生物标志物是指发现于地质体中的化学性质稳定、碳骨架结构具有明显生物起源特征的有机化合物。如甾类和萜类化合物烷。这类生物标志化合物一般用色谱-质谱（GC-MS）或色谱-质谱-质谱（GC-MS-MS）连用仪分析鉴定，这种连用仪的特点是充分发挥GC的高分离效能和MS的高鉴别能力之特长，这样即使有些化合物分不开，靠质量碎片也能把其鉴别出来。

样品注入GC气化室，气化后随载气进入毛细柱，分离成的单一组分，依次进入MS离子源。当化合物进入离子源时，用能量为70eV或低于70eV的电子束轰击，化合物就会失去一个电子变成等质量的分子离子，不同质量的分子离子或碎片离子（A⁺、B⁺、C⁺等）可在多个轨道中运行，经离子光学系统将其聚焦成具有一定速度的离子束，射入连续改变磁场强度的质量分析器，使具有不同质量的离子按从小到大的顺序进行方向、能量聚焦，并通过收集狭缝射到电子倍增器上，放大后被计算机采集下来，经数据系统处理，即可得到定性用的质谱图或质量碎片图。

2.样品要求

测定甾烷、萜烷的饱和烃组分，应按有机质族组分柱层析分析方法获取；当正构烷烃含量高时，会影响检测效果，应采用尿素络合或分子筛除去。

色谱进样方式为样品直接或用溶剂稀释后分流或无分流进样。质谱离化方式为电子轰击；分辨率大于500 或全质量范围为一个质量单位，扫描方式为全扫描或多离子检测（MID）。

3.地质应用

色谱-质谐分析鉴定所提供的萜烷、甾烷有机地化指标，是目前公认的可靠和有效的有机地化参数，主要用于生油岩评价（类型、成熟度）、油源对比、原油运移、生物降解、原油类型的划分、沉积环境的研究等方面，都取得了明显效果，有效地指导了油气勘探工作。

Ⅱ 芥子气的检测方式

传统的芥子气检测方法是利用其烃化性质或形成复合物的性质与化学试剂反应，采用比色法进行检测。常用的有麝香草酚酞（蓝色试剂）法、C-（4-硝基苄基）吡啶法（DB-3法）、亚硝基铁氰化钠法、硫脲-镍盐试剂法等。
随着现代仪器分析技术的发展，芥子气的仪器检测如离子迁移率谱仪、火焰光度检测器等现场侦检装备也取得进展。气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）检测芥子气原形及其水解产物硫二甘醇的分析方法已较成熟，并已应用于实际样品如土壤、粮食、尿样等的检测。像采用气相色谱火焰光度法检测土壤中残留微量芥子气的方法已经达到0.05mg/kg的定量检测限，但仍高于中国环境标准规定土壤中芥子气允许残留浓度0.02mg/kg的上限。
由于烃化作用在芥子气中毒中扮演重要角色，因此HETEG的检测对于确证芥子气中毒具有重要意义。检测HETEG的方法主要有GC-MS法、HPLC法、LC-MS法及免疫荧光法、放射性标记法等。
芥子气染毒后大部分代谢物经尿液排出，因此尿中代谢物也可作为染毒的生物标志物。尿样检测的优势是样品大量易得、制备简单，杂质相对较少；缺点是代谢物往往在染毒数小时或数天内排出，无法进行溯源性调查。这些代谢产物可采用GC/MS法检测。硫二甘醇及其亚砜的检测可将尿样用酸性三氯化钛处理，转化为一种待测物硫二甘醇，经固相萃取后衍生化，检测限可达0.5ng/ml。

Ⅲ 生物医学上的标志物，给个定义

生物标志物(Biomarker)是指可以标记系统、器官、组织、细胞及亚细胞结构或功能的改变或可能发生的改变的生化指标，具有非常广泛的用途。生物标志物可用于疾病诊断、判断疾病分期或者用来评价新药或新疗法在目标人群中的安全性及有效性。
对于疾病研究，生物标志物一般是指可供客观测定和评价的一个普通生理或病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，通过对它的测定可以获知机体当前所处的生物学过程中的进程。 检查一种疾病特异性的生物标志物，对于疾病的鉴定、早期诊断及预防、治疗过程中的监控可能起到帮助作用。寻找和发现有价值的生物标志物已经成为目前研究的一个重要热点。
自1994年蛋白质组概念提出，定量蛋白质组学已经成为蛋白质组学研究的热点和中心。定量蛋白质组学便是检测正常与疾病状态下组织全部表达蛋白质在量上的差别。定量蛋白质组学中的蛋白质定量技术也成为发现生物标志物的重要途径。
生物标志物是生物体受到严重损害之前，在不同生物学水平(分子、细胞、个体等)上因受环境污染物影响而异常化的信号指标。它可以对严重毒性伤害提供早期警报。这种信号指标可以是细胞分子结构和功能的变化、可以是某一生化代谢过程的变化或生成异常的代谢产物或其含量，可以是某一生理活动或某一生理活性物质的异常表现，可以是个体表现出的异常现象，可以是种群或群落的异常变化，可以是生态系统的异常变化。
选择原则
1.所选择的生物标志物必须具有一定的特异性。
2.所选择的生物标志物必须具有足够的灵敏度，即所选标志物的水平与外接触水平要有剂量一反应关系，在无害效应接触水平下仍能维持这种关系。
3.所选择的生物标志物分析的重复性及个体差异都在可接受的范围内。
4.所选择的生物标物要有足够的稳定性，便于样品的运送、保存、分析。
5.取样时最好对人体无损生，能为受试者所接受。