基于富勒烯衍生物质谱探针的构建及其在MALDI-MS测定微升级体液中氨基酸中的应用

来源 :2016全国生命分析化学学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rgr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)在低分子量区域具有严重的背景干扰且检测重现性差,因此,在小分子分析领域的应用面临巨大挑战。富勒烯化学是研究以C60为代表的化学分支,目前已可以按照实际需要高效且定向地合成一系列功能化的C60衍生物。以C60衍生物标记小分子化合物,可将小分子化合物的分子量从低分子量区域位移至高分子量区域,从而避免MALDI-MS分析中低分子量区域严重的背景干扰; C60衍生物的MALDI-MS行为类似,可合成与C60标记产物结构类似的C60衍生物作为内标,校正MALDI-MS检测的信号波动;C60衍生物具有较高的MALDI-MS响应,保证了小分子化合物的高灵敏度检测。为验证C60衍生物作为MALDI MS质谱探针的可行性,本研究合成了琥珀酰亚胺修饰的C60(NHS-C60)和羧基修饰的C60(COOH-C60),分别作为标记试剂和内标,建立了微升级体液中氨基酸的定量分析方法。体液样品仅需经过简单的蛋白沉淀和10 min的微波辅助衍生反应,即可进行MALDI MS分析。整个分析过程可在20 min内完成,具有极高的分析通量。氨基酸经NHS-C60标记后,分子量从200 Da左右移动到1000 Da以上,完全避免了小分子区域的背景干扰;氨基酸-C60标记产物的MALDI MS信号经过COOH-C60校正后,信号波动从50%降低至10%以内,检测重现性得到保证。方法的灵敏度高,可实现1 μL体液样品中内源性氨基酸的检出,包括尿液、唾液、血清、血浆、全血及脑脊液。进一步地,该方法被应用于Ⅱ型糖尿病(n=33)及正常人(n=30)血清中氨基酸含量的测定。统计学结果表明,糖尿病人血清中的氨基酸含量与病人相比具有显著差异。本研究所建立的C60衍生物标记法,是一种普适性的方法,通过合成一系列以C60为基本结构单元的标记试剂,可拓展至多种官能团小分子化合物的MALDI-MS高灵敏定量分析。
其他文献
砷是环境严重污染物之一,以无机和有机两种形态存在,其氧化态有三种:As(Ⅴ),As(Ⅲ)和As(-Ⅲ).由于As(Ⅲ)较As(Ⅴ)和有机砷具有剧毒性,它在地下水中的广泛存在威胁到人类和其他生命体的健康生存1.已有报道指出,发展中国家的饮用地下水受砷污染严重2,砷浓度均高于世界卫生组织和美国环境保护局规定的饮用水中砷含量最高限定值(10 ppb).我们以富含G/T碱基的单链DNA为As(Ⅲ)的特异性
敌百虫是一种有机磷试剂和神经性毒剂模拟剂,通常作为杀虫剂应用于农业生产中。它能与人或动物体内的乙酰胆碱酯酶结合,抑制其正常水解,从而破坏神经系统的正常传导,引起人或动物的中毒反应。因此开发一种能在现场快速、准确地检测出敌百虫的新方法在健康和环保方面均具有重要的应用价值。本研究以单分散聚苯乙烯小球为模板,通过自组装形成二维光子晶体阵列[1],再通过凝胶单体固定阵列并用对敌百虫有特异性作用的酶对二维光
量子点(quantum dots,QDs)又称半导体纳米晶体,常见的QDs 有CdTe、CdSe、CdTe@ZnS 等。由于其具有独特的荧光特性,被广泛应用于单细胞追踪,活体动物成像,药物筛选和疾病诊断等生命科学研究领域,具有广阔的应用前景。随着QDs 应用的日益广泛,环境和人体暴露逐渐增加,其生物学毒性效应以及对环境、健康的影响成为近年来研究热点。国内外以及本课题组前期实验研究结果表明,QDs
对硝基苯酚有毒具有强烈刺激作用,经皮肤吸收,能引起过敏。联合国、国际海事组织和美国等规定为有毒污染物,做出了大气、地面水、水排放、废弃物、食品包装、海洋运输等方面的管理要求与容许限值[1]。基于对硝基苯酚自身的毒性以及它对环境的影响,本文构筑了Fe3O4@PEI-Au 零维磁性纳米材料,这种材料我们不仅可以利用Au NPs 良好的催化活性,而且还可以通过Fe3O4 的超顺磁性来除去对硝基苯酚。该方
卟啉类化合物在呼吸、光合作用等生物学的生命活动中起着重要作用。近年来,水溶性卟啉在分析化学、生命科学等领域得到了广泛应用。在生命科学中,卟啉能与dsDNA形成复合物作为高效生物分析的模拟酶[1]。在材料化学方面,卟啉通过进一步优化,形成光电性能优越、应用范围广的MOFs[2],量子点[3]等结构。在分析检测中,基于叶绿素(chlorophyll)是一类与光合作用(photosynthesis)有关
氯离子是人体体液(血液、汗液、尿液等)中的重要组成部分,与人体健康与否息息相关,因此建立一种简便的氯离子检测方法具有重要意义.CsPbBr3钙钛矿量子点除具有合成简易,荧光量子产率高,半峰宽窄(20-25nm)等特点外,还具有卤素交换特性[1-2],即CsPbBr3中的Br-能够与Cl-迅速进行离子交换,荧光随着Cl-浓度增加,荧光发射波长不断线性蓝移,表现出明显的荧光变化(图1),据此可以建立一
2,4,6-三硝基苯酚(TNP)作为芳香族的化合物之一,在环境污染、人身安全和国土安全方面存在着潜在的威胁,研究一种能够简单快速检测2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的方法有着非常重要的意义。多孔结构的Zn-MOFs具有对检测物的富集作用以及粒径尺寸的选择性,本文通过荧光淬灭机理,用Zn-MOFs作为荧光探针构建了一个对2,4,6-三硝基苯酚(TNP)有特异性响应的荧光传感器,发现Zn-MOFs对2
提高传感器的灵敏度是分析化学检测中最主要的目标之一。本研究构建了一种基于石墨相氮化碳材料的超灵敏伏安传感器应用于铜离子的测定。本研究首次采用Hummers法制备含大量氧官能团的超薄氮化碳纳米片修饰电极,使氮化碳材料的边缘处及缺陷处引入大量的含氧官能团,同时剥离的到氮化碳纳米片使材料的比表面积大大增加。
近年来,检测生物分子的方法具有易操作,低消耗,高灵敏度和高选择性等特点,因此,该方法在医学诊断,基因治疗和生物药学研究等方面获得了广泛关注.然而,传统的单信号电化学传感器具有“假阳性”或“假阴性”的特点,为了克服这种缺点,本实验成功制备一种基于靶诱导耦合生物条形码纳米放大技术检测凝血酶的新型比例电化学传感器.本实验中,通过层层自组装将 Fc-HP 探针,凝血酶的适配体和功能化的 MB-P3-AuN
褪黑素作为重要的植物生长调节物质,参与调控了植物生长和发育的诸多过程,且它可以提高植物对多种生物和非生物胁迫的耐受性[1].但是由于内源性含量低和基质复杂,褪黑素的分析受到较大的影响.目前,植物组织中内源性褪黑素的定量分析方法已有报道,但往往存在植物用量多、步骤繁琐和选择性差的问题.因此,发展快速、高灵敏度的褪黑素分析方法仍然至关重要.高分辨质谱可以显著提高方法的选择性和灵敏度,且它的使用可以极大