CAMAG BioLuminizer® 2 生物发光检测仪

目的：该方法展示了采用生物发光细菌-费氏弧菌（Vibrio fischeri）-进行活性相关检测的步骤。植物成分首先通过HPTLC进行色谱分离，随后具有特殊生物活性或毒性的成分被检测得到。 样品：含小檗碱类生物碱的中药：如十大功劳属（Mahonia spp.）、黄连属（Coptis spp.）、黄柏属（Phellodendron spp.）和青牛胆属（Tinospora spp.）药材等。 Bioluminex™分析：将薄层板浸渍于发光细菌溶液中2 s。然后置于BioLuminizer™生物发光成像仪中拍照检视（培育时间3 min，曝光时间55 s）。 结论：通过小檗碱类生物碱在UV 366 nm下的黄绿色荧光斑点，该类成分可被清晰鉴别。它们被认为是许多药用植物的活性成分，其生物活性被Bioluminex™分析所揭示。除了白色箭头所示的已知成分外，蓝色箭头所示处为一个在UV 366 nm下无法观察到的未知强活性成分。进一步若采用CAMAG HPTLC-MS接口装置即可对薄层板上感兴趣的成分进行在线快速初步结构解析，该提取和分析操作通常所需时间小于1 min。

防晒油是为了保护人体皮肤免受UVA（波长320～400 nm）和UVB（波长275～320 nm）的辐射损害。然而早在1997年的研究结果[1]即显示，一些产品配方中所添加的UV防晒剂当暴露于阳光中会发生成分降解，存在潜在危害。但有关这些降解产物的毒理学相关研究迄今未见报导。本文所介绍的方法结合了色谱分离与生物活性检测技术，能够确定防晒霜产品中光降解产物的具有专属性的生物活性。 HPTLC-生物自发光联用技术系将物理及化学的分离技术与采用发光细菌费氏弧菌（Vibrio fischeri）的生物检测方法将融合的专属性分析技术。生物发光抑制剂可对细菌的新陈代谢造成干扰，其抑制活性的等级与其化合物毒性呈正相关。Vibrio fischeri细菌自1979年起就用于生态毒理学分析，特别是水样测试（德国国标DIN 38412 L34 比色法）以及化学品测试。为了将细菌作为一种HPTLC高效薄层色谱的衍生化显色手段，需要借助Bioluminex特种试剂盒（www.chromadex.com）。 瑞士巴赛尔一史达特州立实验室是该州对于食品、玩具和化妆品等各类生活用品质量进行法规监管的权力机构。作为非食品部门主任的Dr. Christopher Hohl，着力于分析日用消费品中的各种添加物，如保鲜剂、染料色素和紫外防晒剂（UV filters）等。其工作还包括针对各类有害的目标化合物开发适合的GC，HPLC以及HPTLC分析方法。最近引进的基于HPTLC-生物自发光技术的毒理学检测技术帮助该部门在筛查未知化合物时发现了数个感兴趣的具有特殊毒性的色谱成分。 与传统的检测手段相比，生物检测显示了与众不同的结果：一些在色谱中具有高UV响应值的成分斑点并未观察到生物发光的改变，而另一些斑点在生物自显影图谱中则得到了很强的表达，另外也有一些成分在2种图谱中拥有基本一致的信号强度。非常有趣的一点是，UV防晒剂的生物活性强度与其分子量具有负相关性。在1998年后推出的所有新的UV防晒剂类型（分子量均大于400），对Vibrio fischeri基本显示抑制效应。 为了比较HPTLC和HPLC方法以及鉴别降解产物，防晒霜提取物在HPTLC薄层板上展开后，将感兴趣的活性成分斑点从板上刮下并采用HPLC-DAD和LC-MS进行分析。该鉴别流程结果满意，由于HPTLC的塔板个数低于HPLC，因此薄层板上的某些个活性斑点在HPLC系统中被分开为几个色谱峰。生物发光检测下成分的峰高与传统检测方式（HPTLC-UV，HPLC-DAD和LC-MS）下的响应不呈线性关系。甚至有一个高活性成分采用各种物理-化学方法都无法得到检测。 Vibrio fischeri生物活性检测可用于2个目的：一是它独特的选择性检测机制使其可以探测到过去无法发现的化合物。第二，细菌抑制作用作为一种活性指标可以帮助甄别出哪些光降解产物需要进行更进一步的毒理学评估。

成立于1912年的Landeswasserversorgung公司作为德国历史最悠久的长距离自来水供应商，充分了解水源环境中可能存在的有毒物质和其它污染物（下称有害物质）并将它们排除在饮用水之外对其而言非常重要。在检测有害物质方面，除了常规的化学、物理化学和微生物方法外，最近新的被称作“生物测试系统”的活性检测技术被引进，譬如采用发光细菌进行有毒物质的生物自发光检测，以及胆碱酯酶抑制剂的活性检测等。 传统方法仅能对成分的化学性质进行分析，而生物测试则可以直接测定成分的活性强度。可测定的活性参数通常包括急性毒性（如导致消亡，发光抑制），慢性毒性（如生长抑制）和遗传毒性（如致突变）。生物自发光检测可测定有毒物质的急性毒性。 生物测试系统的另一个优势在于对于未知活性物质的检测。对于已知的3万余种相关化学物质及其降解产物而言，采用物理化学方法每次进行某一类成分的检测显然力不从心，因为检出的物质只能是该分析方法有针对性所要检测的，并且是具有参照物质的。 而生物测试系统的检测能力可以在一定范围内达到所有成分全部得到检测，因此对于复杂组分样品的风险评估而言，能够跨越即便采用种类繁多的化学分析也不能够充分覆盖的可检测范围。基于费氏弧菌的生物自发光显影检测是在废水分析中常用的试管法，其所测定的总活度是样品中各个活性组分活度之合，因此同时包括了成分间的拮抗作用和协同作用