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。

液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱检测血浆中门冬胰岛素

利用液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱仪建立一种人体血浆中门冬胰岛素的快速检测方法。使用甲醇-乙腈-乙酸溶液(49∶49∶2,V/V/V)沉淀蛋白;Agilent Eclipse Plus C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,3.5μm)分离,以0.1%甲酸水和0.1%甲酸-乙腈作为流动相进行梯度洗脱;质谱分析采用选择离子监测(SIM)扫描模式。结果表明,人体血浆中门冬胰岛素在0.1~10μg/mL范围内线性关系良好(R^(2)=0.9938),定量限为0.1μg/mL,检出限为0.05μg/mL;提取回收率范围在71.6%~106.2%;日内及日间相对标准偏差(RSD)均小于15%。该方法能够满足公安机关对实际案件的检验需求。

微波辅助离子液体分散液-液微萃取DART-Orbitrap质谱法测定环境水中的溴代阻燃剂

采用微波辅助离子液体分散液-液微萃取(MA-IL/IL-DLLME)的方法提取了环境水样品中的溴代阻燃剂(BFRs),以[C_6MIM][PF_6]为萃取剂,[C_4MIM][BF_4]为分散剂,辅以微波照射,在短时间内获得较高提取效率,并结合DART串联高分辨静电场轨道阱质谱仪(DART-Orbitrap MS)对环境水中的BFRs进行测定,建立了一种快速、灵敏、简便且准确测定环境水中BFRs的方法.通过对BFRs萃取条件及DART离子源参数进行优化,获得了最优实验条件.为进一步明确BRFs在DART-MS中的气相离子反应特征,讨论了5种BFRs的特征离子信息,确定了目标离子,明确了发生机理.实验结果表明,采用MA-IL/IL-DLLME萃取水样中的BFRs能够有效提高方法的灵敏度,结合DART离子源的耐盐效应,可将离子液体应用于质谱测定的同时,解决DART离子源灵敏度低的难题.在最优实验条件下,对环境水样进行分析,方法的回收率为80.7%~107%,RSD≤10.2%,检出限为0.212~1.82μg/L.

超高效液相色谱-高分辨质谱法快速筛查土豆中的多种农药残留

采用超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱联用技术（UPLC/Q Orbitrap）,建立土豆中农药多残留的快速筛查方法.样品采用乙腈为提取溶剂,PSA分散固相萃取净化.以BEH C18色谱柱进行色谱分离,通过静电场轨道阱质谱全扫描获得农药的精确质量数,以Full Scan/ddMS2进行定性筛查和定量检测.对欧盟考核样品土豆中175种农药残留进行分析,共从考核样品中定性筛查出17种农药残留.17种农药的高分辨质谱分析方法定量限为1 ～5 μg/kg,在1～250 μg/L的浓度范围内均呈良好的线性关系（R2＞0.99）;平均加标回收率为83.1％～ 115.5％,相对标准偏差在1.5％～11.8％之间.定量测定17种农药的含量范围在0.002～1.714 mg/kg之间,z评分在-1.00～ 1.24之间.本方法简单精确,灵敏度高,样品处理快捷简便,适用于农产品中农药多残留的快速筛查.

基于UHPLC-Q-Exactive Orbitrap MS和网络药理学探讨益气祛风方治疗糖尿病肾病作用机制

[目的]借助超高效液相色谱-四级杆静电场轨道阱质谱仪(UHPLC-Q-Exactive Orbitrap MS)技术结合网络药理学和分子对接技术,分析益气祛风方防治糖尿病肾病(DN)的物质基础和作用机制。[方法]采用UHPLC-Q-Exactive Orbitrap MS鉴定益气祛风方的主要化学成分,采用网络药理学方法构建“主要成分-核心靶点-信号通路”网络,进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,对主要活性成分与核心靶点进行分子对接。[结果]从益气祛风方共鉴定出115个化学成分,获得40个核心靶点,主要涉及磷脂酰肌醇-3激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路、脂质及动脉硬化、糖基化终产物及受体(AGE-RAGE)信号通路、趋化因子信号通路及低氧诱导因子(HIF)1信号通路等。分子对接结果表明生松素、荠苧黄酮、槲皮素、N-乙酰多巴胺二聚体-1、N-乙酰多巴胺二聚体-2等成分与部分核心靶点有较好的结合活性。[结论]本研究初步鉴定了益气祛风方治疗DN潜在的有效成分并预测了其作用靶点,为进一步研究中医“从风论治”法和益气祛风方治疗糖尿病肾病的作用机制提供了新的思路。

派河及其支流溶解性有机质分子组成特征

溶解性有机质(DOM)是水生生态系统中的重要组成部分,派河作为“引江济淮”清水廊道工程江淮段的唯一输水通道,其DOM分子层面的组成信息和特性尚不明确.利用静电场轨道阱高分辨质谱技术对派河及其支流(光明大堰河)DOM分子进行表征,并且利用皮尔逊(Pearson)相关性分析和主成分分析(PCA)研究两条河流DOM的分子组成信息、特性和来源间的关系.结果表明,派河DOM的相对分子质量与含氧量相对较低;光明大堰河DOM分子的相对分子质量、芳香性和不饱和度相对较高.从元素组成和化合物组成看,两条河流主要以CHO类化合物和来源于陆地植物的木质素与单宁化合物为主,DOM分子均受到陆源DOM的强烈影响,派河DOM中还存在较高百分比CHOS类、蛋白质和脂质化合物.结合Pearson相关性分析和PCA分析结果,派河DOM还受到生活污水与污水处理厂尾水汇入、城市化进程加剧和微生物活动的影响.结果可为派河流域DOM时空组成变动研究提供详细资料,并为派河清水廊道工程提供技术支撑.

人体尿液中青霉素G代谢物的确认

建立了利用电场轨道阱回旋共振组合质谱仪(LTQ-Orbitrap)检测人体尿样中青霉素G及其代谢产物的分析方法。目标化合物分离鉴定选用PLRP-S聚合色谱柱,以含0.1%(体积比)甲酸溶液-乙腈为流动相,梯度洗脱分离后,选用Data-dependent MSn模式进行全扫描分析。尿样中首次检出青霉素甲酰化代谢产物(m/z 381)。青霉素新代谢物的发现对食品安全及法医毒物分析具有重要意义。

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。