LC-MS在血浆葡萄糖定量及秀丽线虫代谢组学研究中的应用

发布时间：2020-09-11 11:51

　　 液相色谱与质谱联用技术,尤其是超高效液相色谱联用高分辨质谱技术是复杂生物样品中目标成分定性定量分析的有力工具。超高效液相色谱极大程度提高了色谱的分离能力和效率,为生物样品中各成分的有效分离提供保证;高分辨质谱提供精确的分子量和同位素分布模式,结合目标成分的二级质谱碎片离子特征,提高目标成分定性定量分析的可靠性和准确性。本论文运用超高效液相色谱-高分辨质谱技术,针对不同的生物样品(血浆和秀丽线虫提取物)进行定性定量分析和代谢组学研究。论文第一部分开发了一种精确测定血浆中内、外源性葡萄糖浓度的新方法。传统测定血糖浓度的方法多数不能区分内、外源性葡萄糖,并且葡萄糖质谱检测离子化效率较低,限制了液质联用技术在葡萄糖定量分析方面的应用。本文采用选择性的衍生化反应结合同位素稀释液质联用技术,利用D-[13C6]葡萄糖标记物作为外源性葡萄糖的示踪物质,有效改善葡萄糖质谱检测离子化效率,实现血浆中内、外源性葡萄糖浓度的同时定量。实验中采用0.5-20 m M天然葡萄糖(覆盖健康个体和高血糖个体生理血糖浓度),0.035 m M标记葡萄糖(示踪物和内标物),考察此线性范围分析方法的日内和日间精密度、回收率及稳健性。结果表明回归曲线线性相关系数为0.9969,日内、日间精密度均较好(RSDs%5.16%),回收率为85.96-95.92%,该方法具有样品消耗少(20μL,甚至更少)、灵敏度高、定量准确度高、稳健性好等优点。论文第二部分内容是运用液质联用技术,从代谢组学的角度研究二甲双胍对秀丽隐杆线虫(简称秀丽线虫)的抗衰老作用。代谢组学处于系统生物学的终端,能更敏感的捕捉到机体受刺激或扰动前后体现在代谢物水平的变化。本研究首先培养秀丽线虫并进行给药处理、收集线虫,优化线虫体内代谢物的提取方法;采集LC-MS数据,对数据进行预处理、主成分分析和偏最小二乘判别分析及独立样本t检验,筛选出具有显著性差异的13个变量,并初步鉴定差异代谢物结构;结果表明差异代谢物均为溶血磷脂酰乙醇胺类化合物,二甲双胍给药处理导致线虫体内该类化合物含量上调。本论文基于液质联用技术,建立复杂生物样品(血浆和秀丽线虫提取物)分析的新方法和研究模式,拓展了LC-MS的适用性,为后续运用LC-MS进行定性定量分析和代谢组研究奠定良好的基础;并将这些方法应用于:(1)健康和II型糖尿病食蟹猴血浆中内、外源性葡萄糖的同时精确定量,为葡萄糖代谢相关疾病的诊断和预防提供客观依据;(2)秀丽线虫代谢组学的初步研究,以秀丽线虫作为模式生物,从代谢组学的角度研究二甲双胍的抗衰老作用,对于二甲双胍抗衰老作用机制的研究具有重要的指导意义。
【学位单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：O657.63;R446
【部分图文】：

复杂生物样品LC-MS分析流程图

生物体内葡萄糖的来源及代谢Figure3.Sourcesandmetabolismofglucoseinorganisms

糖类化合物的还原胺化反应[1]

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 孔宏伟;戴伟东;许国旺;;基于液相色谱-质谱联用的代谢组学研究中代谢物的结构鉴定进展[J];色谱;2014年10期

2 许国旺;路鑫;杨胜利;;代谢组学研究进展[J];中国医学科学院学报;2007年06期

3 唐惠儒;王玉兰;;代谢组学:一个迅速发展的新兴学科(英文)[J];生物化学与生物物理进展;2006年05期

本文编号：2816636