表面增强激光解吸电离—飞行时间—质谱技术在肿瘤早期诊断中的应用进展

基因革命创造了一个关于明确细胞内部运作的基本遗传密码的信息财富。蛋白质是基因表达的最终产物,故了解蛋白质的功能将有利于新型药物靶标的发现,以及崭新的特异性治疗方法。蛋白质组学（proteomics）作为分析化学的一个新领域,主要目标是通过肽类或蛋白类的高表达或低表达,评估那些可以区分健康样本和病患样本,并且可以作为早期诊断的疾病相关肿瘤标志物,同样其可以作为疾病进展的测定指标。

半夏炮制过程中毒性凝集素蛋白的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)受灵敏度和重复性的影响,对完整蛋白的定量分析存在困难。本研究采用纤维素纳米晶体(CNC)辅助MALDI-TOF MS,结合内标法定量分析半夏炮制过程中半夏凝集素(PTL),通过优化CNC辅助样本制备的时长和比例,以麦胚凝集素(TVL)为内标,直接分析不同炮制程度半夏各炮制品及其浸泡上清液中PTL含量。结果表明,CNC辅助MALDI样本制备有效提升了MALDI-TOF MS定量分析的线性和重复性。随着炮制时间的延长,姜半夏、清半夏和法半夏炮制品的PTL含量逐渐下降,浸泡上清液中PTL含量逐渐上升。其中,由于pH值的改变,法半夏炮制品浸泡上清液中PTL含量呈先上升后下降的趋势。此外,将该方法应用于不同饮片生产企业的多批次半夏炮制品饮片中,均未检出PTL。该方法操作简便,可有效分析半夏炮制过程中PTL含量的变化,为研究半夏炮制过程对PTL的影响提供了参考。

基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法快速测定米饭和乳制品中蜡样芽孢杆菌呕吐毒素Cereulide

建立基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)法分析蜡样芽孢杆菌呕吐毒素Cereulide的快速检测方法。分析了Cereulide标准物质的裂解规律,考察基质种类、点靶方式、基质溶剂和用量、激光强度等对Cereulide的质谱信号强度的影响,并进行方法学验证和实际样品检测。结果表明,选择以α-氰基-4-羟基肉桂酸为基质,均匀分散在50%乙腈-水(含0.1%三氟乙酸)中,采用先点基质再点样品的点样方式,反射线性正离子模式下选择激光强度70%进行食品中MALDI-TOF MS筛查时,可检测到Cereulide的[M+Na]^(+)和[M+K]^(+)目标离子峰,此质谱信号稳定、强度高、响应重复性好。方法学验证结果表明,Cereulide的[M+Na]^(+)和[M+K]^(+)目标离子峰在5~100 ng/mL范围内线性好,相关系数(r)>0.99;方法的检出限分别为3.0 ng/g和5.0 ng/g;对米饭和牛乳样品的加标回收率为73.3%~118.2%,相对标准偏差为0.3%~10.9%(n=6)。本方法分析速度快、准确性高、灵敏度好、抗干扰能力强、无需内标即可实现对米饭和乳制品中Cereulide的批量筛查和检测。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱在食源性致病菌鉴定中的应用

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)作为近年来发展的新型食源性致病菌鉴定技术,具有灵敏、准确、检测速度快等优点,该技术为食品病原微生物靶标性监测和食品安全事件应急检验提供了一种高效的鉴别技术参考,在保障民众生命健康和经济社会发展上发挥了重要作用。本文检索了近年来国内外MALDI-TOF MS技术在食源性致病菌检测中的相关研究案例,简要综述了MALDI-TOF MS检测原理、工作流程,影响鉴定结果的主要因素,介绍了MALDI-TOF MS技术应用于食源性致病菌检测中的实际案例,在此基础上分别从参考菌株数据库建设、标准化程序规范等方面对MALDI-TOF MS技术在食源性致病菌检测领域的未来研究方向进行展望,以期为后续食品安全检测及快速监管食源性致病菌污染提供技术支持。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱自建库鉴定临床常见致病丝状真菌的研究

目的:评估基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术鉴定临床常见致病丝状真菌的准确性。方法:采用AUTOF MS1000质谱系统,在原有商业参考库的基础上,增补构建自建数据库,采用125株临床分离菌株对自建库进行验证。结果:自建库新增菌株包括:皮肤癣菌3个属15种菌种,共76株;曲霉属30个菌种,共75株。以已有商业数据库加自建数据库为比对标准,125株临床分离菌株属水平鉴定率100%,种水平鉴定率达80.8%;以分子鉴定结果为金标准,正确鉴定率94.1%。其中,69株皮肤癣菌的种水平鉴定率为79.7%,正确鉴定率92.7%;56株曲霉菌种水平鉴定率为82.1%,正确鉴定率95.6%;错误鉴定6株,集中在须癣毛癣菌复合体(T.mentagrophytes series)菌种趾间毛癣菌/须癣毛癣菌/昆可努发癣菌(T.interdigitale/T.mentagrophytes/T.quinckeanum)交叉识别及Sect.Nigri中黑曲霉(A.niger)与塔宾曲霉(A.tubingensis)交叉识别。结论:通过补充完善自建库可提高MALDI-TOF MS鉴定丝状真菌的准确率;同时,参考数据库及时扩展和更新,以确保MALDI-TOF MS准确鉴定真菌菌种的能力。

运用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术分析分枝杆菌液体培养管污染菌菌群特征

目的了解分枝杆菌液体培养时产生的污染菌菌群特征,分析产生污染的原因,寻找降低污染的方法。方法收集广西壮族自治区胸科医院2023年5月10日至8月25日送检的痰液和肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)标本进行分枝杆菌液体培养,运用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)技术对分枝杆菌液体培养后产生的污染菌进行鉴定,将鉴定出的菌种进行统计归类,分析污染菌的菌群特征。结果6090份呼吸道标本中分枝杆菌阳性标本864份,培养阳性率14.19%(864/6090),污染标本71份,污染率为1.17%(71/6090)。71份污染标本中共分离出74株污染菌,主要菌属为芽孢杆菌和曲霉菌,分别占31.08%(23/74)和24.32%(18/74)。其中灌洗液标本1429份,培养出分枝杆菌阳性标本279份,培养阳性率19.52%(279/1429),污染13株,污染率0.91%(13/1429);痰标本4661份培养出分枝杆菌585株,培养阳性率12.55%(585/4661),污染标本58份,污染率1.24%(58/4661);两种标本培养的阳性率比较,差异有统计学意义(χ^(2)=43.68,P<0.05),污染率比较,差异无统计学意义(χ^(2)=1.06,P>0.05)。结论分枝杆菌液体培养时产生的污染菌菌群复杂,以芽孢杆菌、曲霉菌为主,因此,必须规范标本的采集和运送,采用有效的前处理方法,以达到降低液体培养污染率的目的。

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱检测支气管肺泡灌洗液对非结核分枝杆菌肺病的诊断价值

目的 探讨基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)检测支气管肺泡灌洗液(BALF)对非结核分枝杆菌(NTM)肺病的诊断价值。方法 收集2020年1月—2021年12月安徽省胸科医院收治的112例疑似NTM肺病患者。对患者BALF行MALDI-TOF MS检测、PCR荧光探针检测、BACTEC MGIT 960分枝杆菌全自动快速液体培养(BD960法)检测,并对三种检测技术诊断效能进行比较。结果 依据NTM的诊断标准,112例患者最终诊断为NTM肺病78例,MALDI-TOF MS、PCR荧光探针法、BD960法检测NTM的灵敏度分别为:85.9%(67/78)、56.4%(44/78)、28.2%(22/78),MALDI-TOF MS分别与PCR荧光探针、BD960比较,χ^(2)分别为:16.52、52.98,P均<0.05,差异有统计学意义。三种检测技术阳性预计值分别为:98.5%、93.6%、100%,阴性预计值为:75.0%、47.7%、37.8%。MALDI-TOF MS检测诊断NTM肺病时间明显短于液体培养法,差异有统计学意义(Z=8.168,P<0.001)。结论 MALDI-TOF MS检测技术对NTM肺病的诊断具有较高的临床应用价值。

表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术筛查肺癌血清特异性蛋白质及其临床意义

目的:探讨用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术筛查肺癌血清特异性蛋白质的临床意义。方法:应用SELDI-TOF-MS对35例正常对照组、43例治疗前肺癌病人的血清样品进行蛋白质指纹图谱测定,用BioMarker Wizard 3．01及BioMarker Parrern System 5．01分析软件对测得的数据进行处理及建立诊断模型。结果:共检测到251个蛋白质峰,筛选出差异蛋白质峰11个,以质荷比(m/z)分别为M2799_26,M3227_41,M5739_70和M8164_30的4个蛋白质峰为依据组合构建分类决策树模型,分出5个终节点。决策树模型的原始判别总准确率为91．0%(71/78),敏感性为88．4%(38/43),特异性为94．3%(33/35);交叉验证总准确率为85．9%(67/78),敏感性为88．4%(38/43),特异性为82．9%(29/35)。结论:SELDI-TOF-MS在肺癌血清特异性蛋白质的筛选及诊断模型的建立有一定的临床意义。

表面增强激光解吸电离-飞行时间质谱在甲状腺癌诊断及临床分期中的应用

目的:用表面增强激光解吸电离-飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)分析正常人和甲状腺癌患者血清蛋白指纹图谱的变化,建立能鉴别正常人和甲状腺癌及Ⅰ-Ⅱ期甲状腺癌和Ⅲ-Ⅳ期甲状腺癌患者的诊断模型。方法:应用SELDI-TOF-MS技术检测72例血清标本的蛋白质质谱,其中甲状腺癌40例(Ⅰ-Ⅱ期26例,Ⅲ-Ⅳ期14例),正常人32例。应用支持向量机和判别分析的方法分析质谱数据,建立甲状腺癌诊断模型并留一法交叉验证。结果:区分甲状腺癌和正常人的诊断模型交叉检验敏感性为100%,特异性为86%,总的符合率为93%;区分Ⅰ-Ⅱ期甲状腺癌和Ⅲ-Ⅳ期甲状腺癌患者的诊断模型对Ⅰ-Ⅱ期甲状腺癌检出的敏感性为77%,特异性为86%,对Ⅲ-Ⅳ期甲状腺癌检出的敏感性为86%,特异性为77%,总的符合率为80%。结论:应用SELDI-TOF-MS技术平台和生物信息技术建立的诊断模型为甲状腺癌的早期诊断及临床分期提供了新的手段。

表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术在病原微生物分析中的应用

病原微生物引起的感染性疾病是危害人类健康、导致患者死亡的重要原因之一。然而，目前病原微生物的鉴定主要依赖传统的鉴定方法，不能满足临床快速诊断和及时治疗的需要。

表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术在白血病诊断中的应用

本研究对白血病患者及健康对照者的血清样本进行检测分析,筛选新的生物标记物并建立白血病的蛋白质指纹图谱诊断模型。应用SELDI-TOF-MS技术检测40例白血病标本及37例健康对照标本,用Biomarker Wizard软件分析筛选新的生物标记物,使用Biomarker Patterns 5.0软件进行标记物的比较判别,建立白血病决策树诊断模型。结果表明,蛋白质指纹图谱分析发现有22个差异显著的蛋白峰(P<0.05);由m/z为4650,8609及11660建立的决策树诊断模型对白血病的诊断灵敏度为97.5%(39/40),特异性为91.9%(34/37)。结论:由3个蛋白标记物构成的白血病蛋白质指纹图谱诊断模型为白血病的诊断提供了新的借鉴和参考。

表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术及其在器官移植领域中的应用

表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(surface-enhanced laser desorption/ionization-time of flight-mass spectrometry,SELDI-TOF-MS)技术是较有效的蛋白质组学研究手段,虽然目前尚未应用于临床常规实验室诊断,但已广泛应用于肿瘤、传染病、心血管病和神经系统疾病的研究。近年来,SELDI-TOF-MS技术试用于器官移植领域,如急性移植排斥反应的早期诊断、移植相关疾病的诊断、疾病相关蛋白的鉴定,探讨疾病的发生机制,展现了该技术在器官移植中的广阔应用前景。

应用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱联合磁珠技术寻找肺癌血清蛋白标志物

目的 建立肺癌蛋白质指纹图谱诊断模型,探讨用于肺癌早期诊断及手术疗效评估的血清蛋白标志物。方法 收集38例肺癌患者、12例肺部良性肿瘤患者及32名正常对照者的血清标本,应用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱（surface-enhanced laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,SELDI-TOF-MS）联合磁珠技术,获得蛋白质指纹图谱,采用BPS分析软件对数据分组及相关性进行分析,初步建立肺癌的血清蛋白质指纹图谱诊断模型,并验证其诊断效率;同时对比肺癌患者手术前后的差异蛋白质谱,结合肺癌的诊断模型,选取合适的蛋白作为肺癌手术疗效的观察指标。结果 在质荷比为1000-50 000范围内,肺癌患者、肺部良性肿瘤患者和正常对照者之间共检测到215个蛋白质峰。其中,质荷比为1115.37、1929.70、3217.57、3246.34、3318.57、11 508.90的6个蛋白质峰表达差异具有统计学意义（P〈0.05）。决策树模型对肺癌的原始判别敏感性为92.11%（35/38）,特异性为90.91%（40/44）;交叉验证敏感性为86.67%（13/15）,特异性为86.67%（13/15）。其中质荷比为1115.37、1929.70、3246.34和11 508.90的蛋白质峰在肺癌患者中明显升高（P〈0.05）,当肺癌患者手术治疗后表达量较术前明显降低（P〈0.01）,表明这4个蛋白质峰对肺癌的诊断及疗效判定具有潜在应用价值。结论 应用SELDI-TOF-MS技术建立的肺癌血清蛋白质指纹图谱诊断模型具有较高的敏感性和特异性,为发现肺癌早期生物标志物并判断疗效奠定基础。

应用蛋白质芯片表面增强激光解吸电离-飞行时间-质谱技术探讨胃癌远处转移的机制

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,发病率及病死率居高不下。由于超过50%的患者诊断时已属晚期,因此根治手术切除率较低,5年生存率仅25%~30%。治疗失败的主要原因是肿瘤转移、复发。因此早期诊断、及早发现胃癌远处微小病灶、及早进行干预,将会大大提高胃癌患者的临床缓解率和长期生存率。

应用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱筛选大肠癌血清特异标志物

目的采用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术检测大肠癌患者与健康对照者血清中蛋白的差异,为大肠癌的早期诊断提供理论依据。方法应用SELDI-TOF-MS技术及弱阳离子蛋白质芯片(WCX2)检测36例健康成人(对照组)和36例大肠癌患者(大肠组)血清中蛋白含量。结果在质荷比为2000Da～30000Da的范围内,两组样本检测到了对照组82个蛋白峰。其中3604.240Da蛋白峰大肠癌组明显高于对照组(P<0.05),而12861.368Da的蛋白峰对照组明显高于大肠癌组(P<0.05)。利用这两个蛋白筛查大肠癌的特异度为86.11%(31/36),敏感度为77.78%(28/36),阳性预测值为87.5%。结论质荷比为3604.240Da与12861.368Da的两个蛋白峰可以作为大肠癌早期诊断的备选标志物。

基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱法同时快速测定保健食品中的降压物质

建立了基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)同时快速筛查测定盐酸可乐定(HCD)、阿替洛尔(ANL)和利血平(RSP)等3种降压物质的方法。对比了不同点样方式、激光强度对3种药物信号强度的影响等因素,并进行方法学验证。结果表明,以α-氰基-4-羟基肉桂酸(HCCA)为基质,采用混合点样法,反射线性正离子模式下选择激光强度为60%进行MALDI-TOF MS检测时,3个目标物的质谱信号稳定,强度高,响应重复性好。方法学验证结果表明,3种小分子降压物质在10~100 ng/mL线性范围内线性好,相关系数(r)≥0.99,方法的筛查限(LOI)为0.005~0.25μg/g,在液体、固体和半固体3种保健食品基质中的加标回收率为67.56%~104.70%,相对标准偏差(RSDs)为0.43%~10.51%(n=3)。该方法灵敏度好,准确性高,精密度优,抗干扰能力强,有机溶剂消耗少,节能环保,尤其适用于大批量、多批次保健食品中降压物质的检测,填补了传统基质分析筛查保健食品中小分子非法添加物的空白。

表面增强激光解析电离飞行时间质谱快速鉴定血液大肠埃希菌感染

目的探讨用表面增强激光解析电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)快速鉴定引起血流感染的大肠埃希菌。方法用SELDI-TOF-MS建立大肠埃希菌的蛋白质指纹模型。临床分离的168株菌经SELDI-TOF-MS检测,数据与大肠埃希菌模型进行相似度比较,对该模型进行评价。SELDI-TOF-MS检测88株微生物血培养分析仪阳性报警的革兰阴性杆菌,与大肠埃希菌蛋白质指纹模型进行相似度比较,对其中的大肠埃希菌进行鉴定。结果 19株建模组菌株经PCR及测序鉴定均为大肠埃希菌,并建立了该菌的蛋白质指纹模型;用168株验证组菌株对该模型进行验证,对大肠埃希菌鉴定的符合率为100%(60/60);用该模型对88株引起血流感染的革兰阴性杆菌进行鉴定,鉴定结果与传统微生物学鉴定结果具有较高的一致性(k=0.905)。结论 SELDI-TOF-MS可快速鉴定引起血流感染的大肠埃希菌,为血流感染细菌的快速诊断提供了新技术。

表面增强激光解析电离飞行时间质谱技术对肝细胞癌诊断价值的系统评价

目的系统评价当前研究表面增强激光解析电离飞行时间质谱技术（surfaceenhancedlaserdesorption/ionizationtimeofflightmassspectrometry，SELDI—TOF—MS）诊断肝细胞癌文献的质量，了解SELDI—TOF—MS技术对诊断肝细胞癌的准确性.方法采用计算机和手工全面检索收集当前研究SELDI—TOF—MS对肝细胞癌诊断的文献，并根据诊断性研究质量评价工具（qualityassessmentofdiagnosticaccuracystudies，QUADAS）质量评价标准评价符合纳入标准的文献的质量，根据可供分析的资料，进行Meta分析.结果共检索到相关文献134篇，符合纳入标准的文献10篇，其中中文文献7篇、英文文献3篇.在合并分析中综合灵敏度、特异度和优势比（DOR）分别为87．00%，94．00%和196．42，SROC曲线下面积为0．98.结论SELDI—TOF—MS技术对肝细胞癌具有较好的诊断价值.

表面增强的激光解析电离飞行时间质谱技术在肝细胞癌血清学诊断中的应用

目的:检测HBV感染携带者与肝细胞癌(HCC)患者血清蛋白质的差异性表达,以发现HCC的肿瘤诊断标志物.方法:用表面增强的激光解析电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术检测27例HCC患者,27例HBV感染携带者,25例健康对照血清中的蛋白质谱,并用Biomarker Patterns System 5．0软件分析,建立诊断模型．结果:检测HCC患者与HBV感染携带者。正常对照与HCC患者,正常对照与HBV感染携带者的差异性蛋白分子,据此构建分类模型,得到的灵敏度和特异度分别为93％,85％; 96％,96％;84％,89％．其中相对分子质量为8141 Da的蛋白峰在HCC组明显高于HBV感染组(p<10-5);相对分子质量为3448 Da的蛋白峰在HCC及HBV感染携带组表达均较正常组显著增高(P<10-5),而在HCC-HBV组无明显差异(P>0．05),提示其可能为HBV感染的一种标志蛋白;相对分子质量为777) Da的蛋白峰在3组中均有差异性表达．结论:SELDI蛋白芯片技术检测血清蛋白质谱法诊断HCC具有较高的灵敏度和特异度,操作简单快捷,临床应用前景广阔,为HCC诊断提供了新的血清学方法．

应用表面增强激光解吸附离子化飞行时间质谱技术筛检博莱霉素肺纤维化大鼠血清蛋白标志物

目的鉴定博莱霉素肺纤维化大鼠模型血清差异表达蛋白,寻找肺纤维化疾病早期诊断标志物。方法48只雄性大鼠随机分为博莱霉素组和对照组,每组24只,分别于建模后7、14、28 d各取8只动物处死,取肺组织制作石蜡切片,苏木精-伊红和天狼星红染色,普通光学显微镜和偏振光显微镜观察肺纤维化反应;表面增强激光解吸附离子化飞行时间质谱和弱阳离子蛋白芯片检测血清样本,生物信息学软件分析获得的蛋白指纹图谱,鉴定差异蛋白表达。结果在博莱霉素组大鼠血清中找到4个差异表达的蛋白质,用生物信息学分析软件产生1个肺纤维化动物诊断模型,由质荷比分别为3 530.7、7 043.5、8 332.6和9 068.0的蛋白质组成,与对照组比较,其峰强度均显著升高。结论博莱霉素诱导的肺纤维化血清蛋白表达谱发现的4个差异表达蛋白有可能成为早期诊断博莱霉素肺纤维化大鼠模型的特异血清生物标志物。