基于非标记分析方法应用四极杆-静电场轨道阱-线性离子阱三合一高分辨质谱仪鉴定中国仓鼠卵巢细胞膜蛋白

目的 探讨应用四极杆-静电场轨道阱-线性离子阱(Orbitrap fusion lumos)三合一高分辨质谱仪鉴定中国仓鼠卵巢(Chinese hamster overy,CHO)细胞的全蛋白质组和膜蛋白质组的非标记(label-free)分析方法,并评价其应用效果,为研究膜蛋白相关传染病的发生机制提供方法学基础。方法 贴壁培养中国仓鼠卵巢细胞,提取、富集和酶解处于对数生长期细胞的全蛋白和膜蛋白,用高效液相色谱仪联用四极杆-静电场轨道阱-线性离子阱三合一高分辨质谱仪对酶解后的多肽进行分析,利用Maxquant软件和Uniprot数据库进行搜库及鉴定,最后对鉴定膜蛋白进行基因本体论(gene ontology,GO)功能分类。结果 全蛋白组一共检测出14 300个肽段,搜库得到2708个蛋白,其中可信蛋白2002个(FDR<1%且特异性肽段>1);膜蛋白组一共检测出13 179个肽段,搜库得到2594个蛋白,其中可信蛋白1873个。在鉴定的全蛋白组和膜蛋白组中定量结果前20的蛋白中,全蛋白组中与膜相关的蛋白有4个,占比20%;膜蛋白组中与膜相关的蛋白有10个,占比50%。在膜蛋白组中,GO功能分类表明分子功能上主要涉及结合和催化活性,在生物学进程上主要涉及细胞进程、代谢过程等。结论 膜蛋白组中与膜相关的蛋白显著高于本实验的全蛋白组,基于非标记分析方法应用Orbitrap fusion lumos的分析技术是鉴定细胞膜蛋白的有效方法。

基于精确质量数筛选的超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱质谱法快速鉴别化妆品中的邻苯二甲酸酯

采用超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱联用（UPLC-LTQ Orbitrap MS）,结合邻苯二甲酸酯（PAEs）精确质量数,建立了快速筛选、定性识别化妆品中PAEs的分析方法。不同种类的化妆品样品经甲醇提取,Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱（100×2.1mm,1.7μm）分离,以乙腈-水（含5mmol/L乙酸铵和0.1%甲酸）为流动相梯度洗脱。通过UPLC-LTQ/Orbitrap MS的正离子模式全扫描分析,获得提取物中PAEs化合物母离子和主要碎片离子精确质量数,实现对化妆品的快速筛选。以保留时间和数据依赖扫描（Data Dependent Scan）模式获得的子离子质谱图进行定性确证。所发展的UPLC-LTQ Orbitrap MS方法分离度高、灵敏度好,所考察的14种常见PAEs的精确质量数相对偏差小于5.0×10^-6,线性良好,相关系数大于0.99,14种PAEs的检出限在0.05-0.5mg/kg范围内,能满足化妆品实际样品的分析要求。对50种化妆品实际样品进行筛选,结果良好,说明该方法是化妆品中PAEs快速筛选、定性识别的有效方法。

UPLC-LTQ-Orbitrap-MS快速识别驱虫斑鸠菊中多酚类化合物

目的:对驱虫斑鸠菊乙醇提取物中的化学成分进行分析鉴定。方法:采用超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UPLC-LTQ-Orbitrap-MS)联用技术,总结驱虫斑鸠菊中黄酮类和咖啡酰奎宁酸类化合物的质谱裂解规律,建立其乙醇提取物中多酚类成分的快速识别方法,并对其中的化学成分进行识别。结果:从其乙醇提取物中初步鉴定出43种多酚类化合物,其中包括30种黄酮类成分和13种酚酸类成分。结论:有26种化合物是首次在驱虫斑鸠菊中发现。

偏痛汤1号化学成分的UHPLC-LTQ-OrbitrapMS^n快速鉴定研究

建立超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱联用(UHPLC-LTQ-Orbitrap MS)技术分析偏痛汤1号化学成分的方法。方法:采用UHPLC BEH C18色谱柱(2. 1 mm×50 mm,1. 7μm),以乙腈0. 1%甲酸水为流动相进行梯度洗脱。分别在正、负离子模式下,采集LTQOrbitrap MS数据,依据保留时间信息、高分辨质谱精确分子量和MSn多级碎片信息分析偏痛汤1号全方的化学成分以及方中蔓荆子、甘草和细辛三味中药的特征性成分。结果:从偏痛汤1号中共鉴定出126种化学成分,其中17种化学成分为蔓荆子特有,60种化学成分为炙甘草特有,5种化学成分为细辛特有。结论:该方法可为偏痛汤1号质量控制、药效学研究提供参考数据,为复方中药化学成分的快速定性分析提供借鉴。

UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS非定向筛查贝类中氮杂螺环酸毒素及其代谢产物

为了分析复杂贝类和微藻中的氮杂螺环酸毒素(AZAs)及其代谢产物,建立一种基于超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS)联用技术的非定向筛查分析方法。采用Full MS/dd MS^2、PRM和Target-SIM/dd MS^2三种质谱鉴定模式,整合多种数据采集挖掘策略,通过研究多种AZAs在不同基质样品中的质谱裂解规律及特征碎片离子丰度,实现AZAs及其衍生物的快速筛查检测和精准鉴别。结果表明:PRM模式能有效排除AZAs同分异构体的干扰,获得更高的专属性,适用于目标代谢物筛查;应用Full MS/dd MS^2和PRM结合的方式,根据AZAs裂解途径及多种AZAs代谢产物裂解规律,在贝类中共鉴别出20种AZAs系列化合物,其中包括初步推测了3种新型AZAs代谢产物的结构。应用本方法还发现AZA9、AZA10、AZA19等代谢物均随代谢过程持续升高,是AZA2在贝类代谢过程中的末端产物。该方法能够为复杂基质中的AZAs系列毒素及其衍生常规检测与精准鉴别提供参考,可应用于解析AZAs毒素在贝类体内的代谢转化机制研究。

基于UHPLC-LTQ-Orbitrap MS n和分子网络技术快速鉴定灯盏细辛注射液的化学成分

本研究建立了一种基于超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UHPLC-LTQ-Orbitrap MS)技术及分子网络技术联合应用的快速分析方法鉴定灯盏细辛注射液的化学成分。采用UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×50 mm×1.7μm),以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱。在正、负离子模式下,采集LTQ-Orbitrap MS数据,根据MS/MS碎裂模式的相似性创建GNPS分子网络,运用Cytoscape 3.6.1软件筛选结构相似的分子簇。根据碎片结构的相似性,化合物被聚为咖啡酰酯衍生物和黄酮类2大类别。最后,根据保留时间、高分辨质谱精确分子质量和MS ^(n)碎片等信息鉴定灯盏细辛注射液的化学成分。通过对主要类别化合物进行鉴定,在灯盏细辛注射液中共快速筛查到84种化学成分,其中49种成分为首次鉴定。该方法可为灯盏细辛注射液的质量控制、药效学研究提供参考。

基于UPLC-LTQ-Orbitrap-MS分析刺果番荔枝叶的化学成分

目的利用UPLC-LTQ-Orbitrap-MS技术对刺果番荔枝叶的化学成分进行定性分析。方法采用Waters Acquity UPLC HSS T 3色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.8μm),流动相为0.1%甲酸水(A)和乙腈(B)梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,进样量2μL,在电喷雾正负离子模式下采集数据。经Reaxys数据库检索番荔枝属类化合物信息,通过质谱信息比对各化合物的m/z值、保留时间、质谱特征碎片等,并结合文献数据对鉴定的化合物进行验证。结果根据各化合物的特征裂解规律,从刺果番荔枝叶中共鉴定出45个化合物,包括16个生物碱类,14个番荔枝内酯类,7个黄酮类和8个其他类化合物,其中以番荔枝内酯类和生物碱类成分居多,与文献报道番荔枝内酯与生物碱类化合物是发挥抗癌的主要活性成分一致。结论利用UPLC-LTQ-Orbitrap-MS技术对刺果番荔枝叶中的化学成分进行了快速、准确的定性分析,为刺果番荔枝叶的提取分离与药效物质基础的研究提供依据。

基于UHPLC-LTQ-Orbitrap MS代谢组学的不同产地酸枣仁化学成分差异性比较

目的:探究不同产地酸枣仁化学成分的差异及分布规律。方法:基于代谢物信息公共数据库,利用超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱法(UHPLC-LTQ-Orbitrap MS)结合代谢组学多元统计技术,对检测的一级谱、二级谱数据进行定性分析,并采用主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)对化合物进行分析,确定不同产地酸枣仁的差异代谢物。结果:通过对照品指认、文献比对及高分辨质谱数据解析,共鉴定酸枣仁中49个化合物和9个新成分。其中,山柰酚-3-O-芸香糖苷、6?-对羟基苯甲酰斯皮诺素及美洲茶酸在不同产地间差异有统计学意义。结论:通过UHPLC-LTQ-Orbitrap MS,发现不同产地酸仁枣化学成分的整体差异性较大,该结果可为进一步研究掺假酸枣仁及不同产地酸枣仁的质量评价提供参考。

基于UPLC-LTQ-Orbitrap-MS技术快速解析杜仲颗粒化学成分

建立了定性分析杜仲颗粒化学成分的超高效液相色谱-线性离子阱-静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UPLC-LTQ-Orbitrap-MS)方法。杜仲颗粒采用甲醇超声提取,Thermo Scientific Syncronis C 18 色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9 μm)分离,以乙腈-0.1 %甲酸溶液为流动相进行梯度洗脱。利用LTQ-Orbitrap-MS负离子模式采集,通过对照品比对及高分辨质谱数据解析,鉴定了25种化学成分,包括8种环烯醚萜类、8种黄酮类、5种苯丙素类、3种木脂素类化合物及1种非还原性双糖。该方法简便、快速、准确,可为进一步分析杜仲颗粒的药效物质基础提供依据。

UHPLC-LTQ Orbitrap MS快速鉴别无患子果皮中部分苷及苷元成分

建立了超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UHPLC-LTQ Orbitrap MS)联用技术整合多种数据采集、挖掘策略快速分析无患子果皮中苷类化合物;总结了两类无患子皂苷标准品的质谱裂解规律及特征碎片离子,用于无患子果皮中苷类成分的快速筛查和鉴别;探索了母离子列表(parent ion list,PIL)-MS2、PIL-MS3和高能碰撞(high energy collision dissociation,HCD)技术,用于无患子果皮中母核结构相近化合物的精细区分和鉴别;最后通过智能化的In silico策略(Mass Frontier软件中的FISH和MS Tree Match技术)对无患子果皮中新的苷类成分进行高通量筛查,并用HCD碎裂模式验证其预测的可靠性。结果表明,在无患子果皮中共鉴别出67个苷类化合物,其中38个化合物被快速筛查和鉴别,18个母核结构相近的化合物得以精细区分,11个新成分被推测。该方法能够为无患子质量控制及药效学研究提供参考数据,有助于复杂中药成分的快速定性分析。

丹参多化学成分的UPLC-LTQ Orbitrap MS快速表征解析

目的:建立超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱联用(UHPLC-LTQ Orbitrap MS)技术快速鉴别分析中药丹参中的化学成分。方法:采用电喷雾(ESI)正、负离子电离模式对中药丹参化学成分进行数据采集,根据高分辨数据及二级质谱信息对丹参化学成分进行快速鉴定。结果:归纳总结了丹参酮IIA、丹酚酸B等标准品的特征碎片及质谱裂解规律,并根据高分辨数据及二级质谱信息对丹参化学成分进行快速鉴定,在丹参提取物中共鉴定出70种化合物,包括二萜类、酚酸类、醌类等。结论:该方法可快速对丹参中的化学成分进行定性分析,能够为丹参质量控制及药效学研究提供技术支持,同时也为复杂中药成分的全面表征提供一定借鉴。

新型亲和去垢小柱净化-液相色谱-串联质谱法分析水稻叶片蛋白质组

采用亲和去垢小柱净化,建立了水稻叶片蛋白质组的纳升液相色谱-串联质谱分析方法。水稻叶片蛋白质分别采用酚提取法结合十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)裂解,裂解液经亲和去垢小柱净化,酶解肽段用纳升液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(nanoLC-LTQ/Orbitrap MS)分析,相关数据库检索鉴定。比较了超滤辅助样品制备法(FASP法)、亲和去垢小柱法和丙酮沉淀法对SDS去除效率及对蛋白质鉴定结果的影响。结果表明:3种方法均有较好的SDS去除效果(去除效率均大于95%);尽管3种方法鉴定的蛋白质种类具有一定的互补性,但以亲和去垢小柱法鉴定的蛋白质数目最多,为563种,远多于FASP法和丙酮沉淀法的196和306种;此外,亲和去垢小柱法适合于各种相对分子质量和不同pI值蛋白质的净化,而FASP法和丙酮沉淀法中不同相对分子质量和pI值蛋白质均有类似程度的损失。采用本文建立的方法,一次进样分析可鉴定出水稻叶片蛋白质多达588种;肽段匹配数≥2的296个蛋白质的生物学功能主要分为结合活性、酶活性、转移运输活性和结构组成等。该蛋白质分析方法可为开展水稻蛋白质组学研究提供技术参考。

基于UPLC-LTQ Orbitrap MS的益气降脂颗粒化学组成分析

建立了中药复方复杂成分快速鉴定的高效分析方法,并应用该方法对复方中药制剂益气降脂颗粒中的化学成分进行分析。通过超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UPLC-LTQ Orbitrap MS)扫描提供的化合物精确相对分子质量、多级碎片离子信息,与对照品的相对保留时间和质谱数据进行比对,并结合相关参考文献,实现对化合物结构的准确鉴定。共鉴定了益气降脂颗粒中97个化学成分,主要包括黄酮类、生物碱类、酚酸类、蒽醌类、三萜类、倍半萜类及其他类成分,其中小麦黄素、小麦黄素-7-O-葡萄糖苷、8-乙酰基-7-羟基-4-甲基香豆素、3-乙酰基香豆素为首次从益气降脂颗粒组方药味中鉴定得到。对益气降脂颗粒中多种化学成分的系统分析可以为其药效物质基础及质量控制研究提供科学理论依据。

候选药物T-VA的质谱裂解规律及其在大鼠体内的代谢产物研究

采用液相色谱-线性离子阱-静电场轨道阱高分辨质谱(LC/LTQ-Orbitrap MS)技术研究候选药物T-VA的裂解规律及体内代谢,建立了大鼠体内T-VA及其代谢产物的LC/MSn分析方法,分析讨论了各自的主要碎片离子峰、质谱特征与结构信息,发现了血浆中主要代谢物M1。借鉴药物化学的方法,合成得到了代谢产物实体M1-1,经1 HNMR、13 CNMR、HRMS确认其结构,根据其色谱、质谱特征进行验证,结果表明,合成得到的M1-1即为血浆主要代谢物M1。借助PC12细胞模型验证了代谢产物M1的神经保护活性,该结果可为进一步研究其生物转化过程与前药修饰提供重要信息。

基于UPLC-LTQ-Orbitrap-MS和网络药理学探讨六味地黄丸治疗AD潜在作用机制

目的:鉴定六味地黄丸入血入脑化学成分,采用网络药理学方法探讨六味地黄丸治疗阿尔茨海默症(AD)潜在作用机制。方法:通过超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱联用(UPLC-LTQ-Orbitrap-MS)技术鉴定入血入脑成分,通过TCMSP、Swiss Target Prediction、OMIM、GeneCards、TTD、DisGeNET、DrugBank数据库预测成分和疾病作用靶点,通过String数据库、Cytoscape软件筛选核心靶点并构建“成分-靶点-疾病-通路”相互作用网络;采用Metascape数据库对核心靶点进行京都基因与基因组百科全书分析(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、基因本体分析(gene ontology,GO)。结果:测得六味地黄丸入血入脑成分21个,涉及AD相关靶点蛋白169个。KEGG共富集175条代谢通路,主要涉及神经活性配体-受体相互作用信号通路、糖尿病并发症中AGE-RAGE信号通路、阿尔茨海默症信号通路等。GO功能富集分析主要涉及突触、细胞对氮化合物反应,G蛋白偶联受体活性等过程。结论:六味地黄丸治疗AD具有多靶点、多通路特点,其可能通过改善体内神经活性配体-受体异常、胰岛素受损等过程进行干预,为进一步实验验证其作用机制提供参考依据。

基于UPLC/LTQ Orbitrap Velos MS的创伤性脑损伤代谢组学分析

目的联合非靶向和靶向代谢组学技术检测创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)差异代谢物,并评估其与病情严重程度及预后的关系。方法选取徐州医科大学附属医院2022年8月至12月就诊的TBI患者(TBI组)和体检健康者(健康人对照组)各40例,应用超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UPLC/LTQ Orbitrap Velos MS)筛选并验证差异代谢物。记录40例TBI患者入院12 h内格拉斯哥昏迷评分(glasgow coma scale,GCS)和伤后6个月格拉斯哥预后评分(glasgow outcome scale,GOS),结合差异代谢物评估疾病严重程度和预后。结果验证的4个差异代谢物(谷氨酸、尿酸、肌酐和乳酸)存在显著分离趋势,TBI组谷氨酸和乳酸水平显著高于健康人对照组,尿酸和肌酐水平显著低于健康人对照组;随着伤情加重,TBI患者谷氨酸和乳酸水平逐渐升高,尿酸和肌酐水平逐渐降低;影响预后不良的4种代谢物组ROC曲线下面积(AUC ROC)为0.818,敏感性为76.9%,特异性为81.5%(P<0.05)。结论谷氨酸、乳酸、尿酸和肌酐与TBI患者病情密切相关,四者联合或可用于预测TBI的预后。

小型海洋活性寡糖多级质谱库的建立和应用

目的利用线性离子阱-静电场轨道阱高分辨组合式质谱仪(LTQ-Orbitrap XL)的多级质谱技术建立海洋活性寡糖多级质谱库。方法利用电喷雾离子化碰撞诱导解离串联质谱(ESI-CID-MS/MS)以及高能诱导裂解(HCD)技术,以海洋活性寡糖为切入口,采集完整的寡糖标准品的一级和二级质谱图,部分寡糖采集了三级质谱图,利用X-calibur软件自带的NIST2.0谱库软件初步建立了1个小型海洋活性寡糖多级质谱库。结果建立了1个含有50余个寡糖及寡糖衍生物标准品的多级质谱库,数据库信息包括化合物名称、分子量、分子式、结构式、一级质谱图、二级质谱图、质谱碎片丰度及数据采集条件等。应用此质谱库成功实现了液质联用分析中寡糖异构体的快速鉴定。结论寡糖质谱库的建立不仅可以减少已知寡糖结构分析时间,还有利于迅速地从检索结果推导未知物结构,从而提高对海洋活性寡糖鉴定的效率和可靠性。