基于质谱的选择反应监测技术相关策略和方法的研究进展

随着蛋白质组学研究的不断深入,基于质谱的选择反应监测技术(SRM)已经成为以发现生物标志物为代表的定向蛋白质组学研究的重要手段.SRM技术根据假设信息,特异性地获取符合假设条件的质谱信号,去除不符合条件的离子信号干扰,从而得到特定蛋白质的定量信息.SRM技术具有更高的灵敏度和精确性、更大的动态范围等优势.该技术可分为实验设计、数据获取和数据分析三个步骤.在这几个步骤中,最重要的是利用生物信息学手段总结当前实验数据的结果,并用机器学习方法和总结的经验规则进行SRM实验的母离子和子离子对的预测.针对数据质控和定量的生物信息学方法研究在提高SRM数据可靠性方面具有重要作用.此外,为方便SRM的研究,本文还收集、汇总了SRM技术相关的软件、工具和数据库资源.随着质谱仪器的不断发展,新的SRM实验策略以及分析方法、计算工具也应运而生.结合更优化的实验策略、方法,采用更精准的生物信息学算法和工具,SRM在未来蛋白质组学的发展中将发挥更加重要的作用.

应用选择性反应/多反应监测技术(SRM/MRM)对驱虫斑鸠菊黄酮成分的分析研究

目的对驱虫斑鸠菊种子类黄酮物质进行定量分析。方法采用选择性反应/多反应监测技术(SRM/MRM),利用超高效液相色谱及MRM质谱分析,对驱虫斑鸠菊种子类黄酮物质进行定量分析,并结合KEGG数据库,对驱虫斑鸠菊种子类黄酮化合物的参与的主要分子生物学过程进行分析。结果测定驱虫斑鸠菊种子总黄酮类物质含量为0.97 g/100g,通过高效液相色谱及MRM质谱分析,共获得36种黄酮类化合物,含量前5位的化合物为:圣草酚(12650.98 ng/100g)、异槲皮苷(7293.86 ng/100 g)、木樨草素(4503.38 ng/100 g)、紫铆素(4320.83 ng/100 g)和柚皮素(3390.59 ng/100 g),而异黄酮化合物芒柄花黄素和异黄酮化合物黄豆素含量最少,仅占1.07 ng/100 g和1.81 ng/100 g。驱虫斑鸠菊种子类黄酮组分涉及的生物合成过程主要包括类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、异黄酮生物合成、泛醌和其它萜类生物合成及酪氨酸代谢等。结论本研究应用SRM/MRM技术,该方法特异性强、灵敏度高、准确性高,适用于对特定复合物组分进行有针对性地、特异性地检测与分析,并可获得目标化合物的绝对定量结果,也为驱虫斑鸠菊化学成分进一步研究奠定基础。

质谱多反应监测技术筛查先天性心脏畸形蛋白标志物的价值

目的探讨质谱多反应监测技术(multiple reaction monitoring-mass spectrometry,MRM-MS)对先天性心脏畸形(congenital heart diseases,CHD)蛋白标志物的筛查价值。方法 CHD胎儿孕妇30例为CHD组,正常胎儿孕妇20例为对照组,分别采用MRM-MS法及ELISA法检测2组血清LMNA、TPM4、MYH9、TLN1、APOC1、PF4V1、SAA4和HP蛋白表达水平,Pearson法分析ELISA法与MRM-MS定量检测结果的相关性,ROC曲线评估候选蛋白标志物诊断CHD的效能。结果MRM-MS定量检测CHD组血清LMNA[(0.18±0.16)fmol/mL]、TPM4[(0.94±0.46)fmol/mL]水平低于对照组[(0.30±0.19)、(1.56±0.88)fmol/mL](P<0.05),APOC1[(33.89±13.65)fmol/mL]高于对照组[(22.81±10.49)fmol/mL](P<0.05),MYH9、TLN1、PF4V1、HP、SAA4表达水平与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05);血清LMNA以0.14fmol/mL为最佳截断值,诊断CHD的AUC为0.800(95%CI:0.662~0.938,P<0.001),准确率为78.6%,灵敏度为100.0%,特异度为54.5%;血清TPM4以0.87fmol/mL为最佳截断值,诊断CHD的AUC为0.752(95%CI:0.601~0.904,P=0.001),准确率为73.8%,灵敏度为90.0%,特异度为54.6%;血清APOC1以22.8fmol/mL为最佳截断值,诊断CHD的AUC为0.777(95%CI:0.621~0.933,P<0.001),准确率为81.0%,灵敏度为80.0%,特异度为81.8%;LMNA、TPM4、APOC1分别以0.80、0.79、67.78fmol/mL为最佳截断值时,3种蛋白联合诊断CHD的准确率最高(88.1%),灵敏度为85.0%,特异度为90.9%;Pearson相关分析结果显示,MRM-MS定量与ELISA检测的LMNA、TPM4、APOC1蛋白水平均呈正相关(r=0.74,P=0.002;r=0.75,P=0.001;r=0.78,P=0.001)。结论 MRM-MS定量技术可获得LMNA、TPM4、APOC1 3种蛋白分子标志物,其联合诊断CHD具有较高的准确率。

药品不良反应监测技术方法探索与应用

药品本身就具有一定的毒副作用,因此,在医疗临床中用药需要经过专业处方才能够使用对应药品,一些药物的不良反应很可能会导致患者出现生理、生化层面上的紊乱,因此,需要对药品的副作用进行遏制,对药品不良反应进行集中监测,这样才能够发挥出医院医疗的良好价值。本文围绕药品不良反应监测技术方法探索与应用进行探讨。

博物馆,档案馆,图书馆被保护环境中气态污染物的监测和分级

过去几十年,美国普滤公司合作开发了一种可以用来精确评价被保护环境中存在破坏可能性的技术,用来保护珍贵的文物,艺术品及历史档案资料。他们一方面研究开发了能精确评估被保护环境的反应监测仪器和监测技术,另一方面又制订一套新的环境分级标准,使文物保护者了解被保护环境是否是安全的。现把这种文物、档案、图书保存环境的反应监测技术和环境评估的新标准介绍给国内的同行们。

质谱MRM技术结合稳定同位素标记法的应用进展

定量检测是生物化学研究中最常见的一种分析方法,可以显示蛋白质的差异表达及翻译后修饰情况,有助于了解酶的活性状态、信号通路及活性分子间相互作用网络。生物质谱以其高通量、高灵敏度、高分辨率等特点使定量检测技术有了质的飞跃,促进了蛋白质组学各个领域的发展。近年来出现的质谱多反应监测技术引起了众多研究者的关注,已被广泛应用在目标定量蛋白质组学研究中。通过查阅文献资料,综述了质谱多反应监测技术结合稳定同位素标记法在蛋白质组学研究中的应用原理及特点,总结了近年来的一些研究进展,最后分析了该技术的局限性及可能优化改进的方面,以便使该项技术能够被相关研究人员很好利用。

基于液质联用技术的环二核苷酸cGAMP定量检测方法的建立与评估

目的:建立基于液质联用技术的定量检测环鸟苷酸-腺苷酸(cGAMP)的方法体系,用于评价细胞内DNA感受器环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)的活性。方法:在人白血病单核细胞系U937中,以脂质体转染鲱鱼精DNA(HT-DNA)的方式诱导cGAMP合成,采用甲醇-乙腈萃取法提取细胞中的cGAMP分子,真空干燥后利用液相色谱-质谱多反应监测技术(LC-MS/MRM)对cGAMP进行定量检测。同时利用蛋白质免疫印迹法和实时荧光定量PCR体系对细胞中cGAMP产生后的常规生物学效应指标进行检测,以评价该方法的可靠性。结果与结论:建立的基于液质联用技术检测方法实现了对细胞中cGAMP分子的定量分析。该方法具有特异性好、灵敏度高的特点,为深入研究cGAS的活性调控机制提供了技术支撑。

哮喘和ABPA血清蛋白质生物标志物的筛选

哮喘和变应性支气管肺曲霉菌病(allergic bronchopulmonary aspergillosis,ABPA)的临床表现相似,极易造成因漏诊、误诊而延误治疗.为提高这两种疾病诊断的准确性,运用蛋白芯片技术,分别检测哮喘患者、ABPA患者和正常对照受试者的血清蛋白质;经过生物信息软件分析,筛选出具有诊断价值的候选蛋白质生物标志物;利用多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)质谱和酶联免疫吸附测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA),对候选靶标进行单一样本扩大数量和验证;并采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,评估候选蛋白质生物标志物的诊断价值.研究发现:与正常对照组比较,哮喘组有7个差异表达蛋白质,ABPA组有15个差异表达蛋白质;与哮喘组比较,ABPA组有15个差异表达的蛋白质.MRM法的验证结果显示:与正常对照组比较,哮喘组的SERPINF2、C6和HABP2蛋白呈现显著性差异表达,ABPA组的SERPINF2和F10呈现显著性差异表达;ABPA组与哮喘组比较,CPN2和IGLL5呈现显著性差异表达.ELISA法验证结果表明:ABPA患者血清的CSF1蛋白质水平明显低于哮喘患者的,而TNFRSF10C蛋白质水平明显高于哮喘患者的.ROC曲线结果显示:与正常对照组比较,哮喘组差异蛋白质C6的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)为0.914,敏感度为73.3%,特异性为99.9%,ABPA组F10的ROC曲线AUC为0.871,敏感度为80.0%,特异性为85.7%;与哮喘组比较,ABPA组中CPN2和IGLL5联合诊断的AUC为0.867,敏感度为86.7%,特异性为80.0%.由此可见,新筛选出的蛋白质生物标志物与哮喘或ABPA的发生发展密切相关,具有诊断与鉴别诊断的潜能.

北青龙衣对大鼠血清中5种生物标志物的影响

目的:本研究运用质谱多反应监测(MRM)技术建立了可同时、快速测定大鼠血清中L-酪氨酸(L-Tyr)、L-苯丙氨酸(L-Phe)、L-色氨酸(L-Trp)、吲哚乙酸(Int)及吲哚丙烯酸(Inl)5种代谢物的定量方法,研究北青龙衣鲜品对大鼠血清中这5种代谢物的影响。方法:灌胃给予大鼠北青龙衣鲜品4周,采用MRM方法结合Masslynx软件对大鼠血清中L-Tyr、L-Phe、L-Trp、Int、Inl含量进行精准定量。结果:L-Tyr、L-Phe、L-Trp、Int及Inl的线性范围分别是31.25~32000、7.8~8000、10~16000、50~10000、50~10000ng/mL,线性良好;与空白组比较,北青龙衣鲜品中、高剂量组L-Phe、L-Tyr、Int、Inl含量均显著升高,L-Trp含量显著下降(P<0.01)。结论:北青龙衣鲜品可能影响大鼠体内的5种标志物,从而产生与治疗作用无关的不良反应,借助此项研究,为北青龙衣的临床炮制找到科学评价方法。