代谢产物检测

  生物检测     |      2025-07-28 15:02

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代谢产物检测技术主要基于色谱、质谱及光谱等分析手段,结合不同样本特性形成以下方法体系:

一、核心检测技术

‌色谱法‌

‌气相色谱(GC)‌

利用载气携带挥发性代谢物通过色谱柱,根据组分与固定相作用差异实现分离,适用于脂肪酸、醇类等小分子物质检测‌。

‌高效液相色谱(HPLC)‌

采用高压流动相分离极性化合物(如氨基酸、糖类),具有高分辨率和快速分析优势,常用于药物代谢物研究‌。

‌质谱联用技术‌

‌LC-MS/GC-MS‌

液相/气相色谱与质谱联用,通过离子化后质荷比差异实现代谢物定性与定量,灵敏度达μg/L级,适用于复杂生物样本(血浆、组织)分析‌。

‌多级质谱(LC-MS/MS)‌

通过二次离子碎裂增强特异性,可检测低丰度代谢产物(如激素、神经递质)‌。

‌核磁共振波谱法(NMR)‌

直接测定活体组织或细胞提取物中的代谢物,无需破坏样本结构,提供分子三维构象信息‌。

‌光谱法‌

‌紫外-可见分光光度法(UV-Vis)‌

基于特征吸收峰快速检测特定代谢物(如黄酮类、多酚类),成本低但选择性较弱‌。

二、应用场景适配方案

‌样本类型‌   ‌               推荐方法‌                      ‌检测目标‌               ‌               技术优势‌

生物体液             LC-MS/MS、HPLC    氨基酸、脂质、激素          高灵敏度,多组分同步分析‌

植物组织            GC-MS、NMR           萜类、生物碱、姜黄素       兼顾挥发性与非挥发性成分‌

微生物发酵液     GC-MS、LC-MS         有机酸、次级代谢产物       高通量,覆盖广谱代谢物‌

三、质量控制关键点

‌前处理标准化‌

生物样本需低温保存并快速灭活酶活性,植物组织需冷冻干燥后研磨过筛(60-100目)‌。

‌仪器校准‌

质谱仪每日需用标准品(如利血平)校准质量轴偏差,HPLC柱效定期验证‌。

‌数据验证‌

每批次加入空白对照与加标回收实验,回收率控制在80%-120%‌。

四、技术发展趋势

新一代检测平台正融合人工智能算法,通过代谢组数据库(如姜黄代谢物库‌)实现未知产物结构预测,提升检测效率与精准度。