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生物质谱技术在生物毒素检测中的应用进展
生物毒素是医学、农学、环境科学、军事以及反恐等领域研究的热点之一,由于其具有发展成大规模杀伤性武器的潜力,因此迫切需要发展快速、灵敏的生物毒素检测技术.相对于传统的生物毒素检测技术(如PCR技术、抗体技术等),生物质谱技术用于生物毒素的检测,具有检测范围广、灵敏度高、速度快、操作简单等优点.随着生物质谱技术的成熟和完善,这项技术将成为未来生物毒素检测的有力手段.本文综述了近年来在生物毒素检测中应用的生物质谱技术和样品前处理技术及其应用进展.
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基质辅助激光解析电离飞行时间质谱与细菌的快速鉴定
用传统的方法鉴别细菌往往需要较长的时间(≥48h)和复杂的程序,不利于细菌的快速鉴定.基质辅助激光解析电离飞行时间质谱是近采用的用于细菌检测的生物质谱技术,可以对完整的细菌进行检测.这种技术以激光作为能量来源,将待测细菌的表面成分解析为离子,产生重现性很好的质谱图.将未知细菌质谱图与细菌质谱图库进行比较,可以达到对细菌进行鉴别的目的.此种质谱技术的应用,对微生物的快速鉴别有重要意义.
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蛋白质组学及其在医学研究中的应用
2003年4月14日,国际人类基因组测序组织正式对外宣布人类基因组计划(Human Genome Projeot,HGP)提前圆满结束[1].这标志着生命科学已实质性地跨入了后基因组时代.在后基因组时代研究重心已开始从揭示生命的所有遗传信息,转移到在整体水平上对生物功能的研究,于是产生了功能基因组学.这一新学科从基因组整体水平上对基因的活动规律进行阐述,如在mRNA水平上通过DNA芯片技术检测大量基因的表达模式,其前提是细胞中mRNA的水平反映了蛋白质表达的水平.但事实并不完全如此,从DNA→mRNA→蛋白质,存在3个层次的调控,即转录水平调控、翻译水平调控及翻译后水平调控.从mRNA角度考虑,实际上仅包括了转录水平调控,并不能全面代表蛋白质的表达水平[2].蛋白质特有的活动规律如蛋白质的修饰加工、转运定位、结构变化、蛋白质与蛋白质及其它生物大分子之间的相互作用等均无法从基因组水平上的研究来获知.因此对生物功能的主要体现者和执行者-蛋白质的表达模式和功能模式的研究就成为生命科学发展的必然.在20世纪90年代中期,国际上兴起了一门研究细胞内全部蛋白质的组成及其活动规律的新兴学科-蛋白质组学[3],现已成为生物医学研究领域活跃的学科之一.
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吗啡蛋白质组的研究概况
蛋白质组的研究已以成为人类基因计划完成后揭示复杂生物分子交互作用规律,是深入研究各种生化过程,推动医学向纵深发展的有力手段.从1975年逐步发展起来的双向电泳、生物质谱技术、电喷射离子化技术(ESI)和基质辅助激光解吸附离子化技术(MALDI)等,已提供了敏感而且明确的多肽和蛋白质及其氨基酸序列的鉴定方法.本文专门关注吗啡药物依赖的特定蛋白质组,即"吗啡蛋白质组(morphinome)"[1],简要介绍其研究状况及研究模型.
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肺癌诊断方法的研究进展
肺癌是目前世界范围内发病率和死亡率高的恶性肿瘤，手术是根治肺癌的唯一方法，而肺癌的早期诊断有助于肺癌的早期手术治疗，是改善肺癌预后和提高其5年生存率的关键。本文介绍了诊断肺癌的方法，以及新兴生物质谱技术在肺癌中应用。
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垂体后叶注射液中主成分和杂蛋白谱的生物质谱研究
目的:垂体后叶注射液是国家基本药物,其主成分为缩宫素和升压素.本品工艺简单,成分复杂而风险较大,对其主成分和杂蛋白谱进行分析,可为生产工艺监督提供新视角.方法:4个企业共77份样品用MALDI-TOF/TOF质谱进行主成分鉴定,还采用HPLC-Q-TOF质谱对垂体后叶国家标准品和4个企业杂蛋白进行了鉴定、相对含量与差异分析.结果:77份样品均检出缩宫素与猪源升压素,均未检出牛源升压素.标准品和样品中共鉴定到274个杂蛋白.企业2杂蛋白相对含量及种类存在显著变化.结论:MALDI-TOF/TOF测定可有效地用于本品的种属快速筛查.利用HPLC-Q-TOF获得4个企业的杂蛋白谱与相对含量结果,其中,杂蛋白相对含量的变化为药品的质量监督提供了新的分析视角.
