质谱泛素化位点检测方法

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质谱泛素化位点检测方法相关的仪器

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  • Separating Beyond Question——为您带来全新的质谱检测理念 确证水平无可匹敌—最大程度降低意外共流出物或成分所带来的风险,通过可靠的质谱检测分析确认痕量成分,提升每次分析的质量和效率。 直观的操作 ACQUITY QDa直观易用,堪比光学检测器,并且能够稳定处理所有分析。它可以与您的色谱分析完美兼容,且经过预先优化,适用于任何样品分析。与传统质谱仪的不同之处在于,它不需要用户对特殊样品进行任何调整。从现在开始,所有分析人员无需任何特殊培训或专业知识,都能在常规分析中获得具有一致性的高质量质谱数据,并且不必再将分析工作外包给专业分析服务实验室,节省了漫长的等待时间。每份样品可获得更多信息 借助ACQUITY QDa质谱检测器,可以最大程度降低由意外共流出物或成分所带来的风险,而质谱检测的分析可靠性能帮助您确认痕量成分,提升每次分析的质量和效率,不必再运行各种额外检测或其它耗时技术。 与光学检测配合使用,可以显著降低无法检出某种样品成分的可能性。 ACQUITY QDa质谱检测器是汇集了沃特世30年质谱创新经验的巅峰之作,拥有37项新专利,解决了我们的客户一直以来关注的易用性、体积和成本问题。完美结合 ACQUITY QDa质谱检测器兼容所有沃特世ACQUITY UPLC、ACQUITY UPC2、Alliance HPLC以及纯化LC和SFC系统,可作为您现有沃特世光学检测器的完美补充,包括ACQUITY UPLC PDA、TUV、FLR或ACQUITY UPC2 PDA光学检测器。 获得的质谱信息可以无缝地结合到相同的工作流程中,为您的常规分析带来更加完整的分离定性。 处理、解读、查看和比较复杂数据,并且快速轻松地将其转换为有意义的信息。ACQUITY QDa质谱检测器能与行业领先的色谱数据软件平台——Empower软件完全兼容。 利用集成的光学和质谱检测器数据处理工作流程,您还可以通过与处理PDA数据相同的方式和工作流程查询质谱数据。ACQUITY QDa质谱检测器还可以与MassLynx软件及其配套应用管理器完全兼容。提高效率 唯一一款可与您的现有仪器组合的的质谱检测器,甚至可直接放置在现有仪器最上方。与传统质谱仪相比,它占用的实验台空间和地面空间更少,能耗也更低,可以作为常规工作流程的一部分,轻松整合到已有实验室配置中。它无需过多的常规维护,使正常运行时间最大化。解决复杂问题 无论您关注的焦点是推动医疗进步、保护环境、保护我们的食物和水源,还是发明新型材料,ACQUITY QDa质谱检测器都能帮助您大大提升现有分析或纯化系统的性能,是最简单的质谱检测途径,并且可靠而通用。注意:本页面内容仅供参考,所有资料请以沃特世官方网站()为准。
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质谱泛素化位点检测方法相关的资讯

  • ALPHA前沿案例 | 玩转泛素化筛选
    泛素化过程对于细胞稳态调控的重要性不言而喻。除了参与UPS(泛素-蛋白酶体系统,ubiquitin-proteasome system)介导的蛋白降解外,泛素化还是重要的信号通路和亚细胞定位调控手段。随着PROTAC药物的兴起,泛素化系统也受到了进一步的重视,成为了新兴的药物研发方向。在本期的前沿案例中,研究人员关注重要的细胞周期和DNA修复调控蛋白PCNA(增殖细胞核抗原),及其K164单泛素化修饰。该修饰过程是DNA损伤耐受通路激活的关键步骤,也是潜在的抗肿瘤靶点。利用强大、灵活,并可支持定量的ALPHA蛋白互作技术,研究针对PCNA单泛素化过程中的各个环节均建立了高通量筛选和分析体系。以此为基础,研究进一步开展小分子药物筛选,并成功获得一系列具有靶向活性的氧杂蒽酮化合物。这些药物不仅为研究PCNA单泛素化功能供了新的工具,也为该方向的抗肿瘤药物研发打下基础。作为核心的PPI筛选和分析平台,ALPHA技术主要参与了该研究以下工作:一、建立靶向PCNA单泛素化各个环节的筛选和分析体系与常见的泛素化过程一致,PCNA 单泛素化也需要E1(Uba1,泛素活化酶),E2(Rad6,泛素携带蛋白)和E3(Rad18,泛素蛋白连接酶)发挥作用。利用一系列反应中出现的相互作用,研究基于APLHA技术构建了Uba1-ubiquitin相互作用;Rad6-ubiquitin相互作用;Rad18自泛素化和最终的PCNA泛素化检测和分析平台(见上图)。并在此基础上,研究进一步建立Rad6和Rad18以及Rad6和Ubr1互作分析方法,用于协助评价候选小分子。上述方法全面覆盖了泛素化过程中的各个反应,也展现ALPHA技术用于PPI分析的高度灵活性。二、靶向PCNA单泛素化的小分子抑制剂筛选在之前PCNA单泛素化检测的基础上,研究继续从蛋白浓度、稀释倍数和Beads浓度等多个方面优化ALPHA体系,并开展高通量小分子药物筛选。研究发现一系列的氧杂蒽酮化合物,如NSC 9037能有效抑制PCNA的泛素化,而类似结构的荧光素和阴性化合物则不能。上述发现与经典的Western blot或 Gel-based法的检测结果有较好的一致性,也间接反应了ALPHA技术抗荧光干扰的优势(见上图)。三、候选小分子活性评价针对泛素化的主要环节,研究继续利用ALPHA技术分析一系列候选药物的特异性和可能的工作机制。通过对比Uba1-ubiquitin相互作用(上图左,该检测中NSC 9037为阴性化合物);Rad6-ubiquitin相互作用(上图中)和Rad18自泛素化(上图右)检测的结果,研究证明NSC 9037能特异抑制Rad6和ubiquitin的相互作用,以及下游的Rad18自泛素化。基于ALPHA平台,研究继续构建和优化Rad6和Rad18(上图左)/Ubr1(上图中)相互作用检测平台,证明NSC 9037能特异阻断Rad6和Rad18的相互作用,是首个报道的Rad6-Rad18互作抑制剂。最后,在肿瘤细胞模型上,NSC 9037和其他筛选获得的PCNA泛素化抑制剂,均表现出不同程度的细胞毒性(上图右),为肿瘤药物研发提供了新的潜在方向。在PCNA泛素化抑制剂筛选和解析的过程中,ALPHA技术因其强大的灵活性发挥了重要的推动作用。相较于传统技术路线,ALPHA具有高灵敏度、优越的动态范围和能灵活支持不同亲和力范围和距离下的互作检测,是蛋白互作筛选和分析的利器。靶向蛋白互作的抑制剂筛选,除了ALPHA平台外,我们还提供同样均相的HTRF技术和非均相DELFIA技术平台,和相应的涵盖试剂、微孔板、检测平台和自动化的全线解决方案,满足不同的蛋白蛋白/蛋白小分子互作检测需求。
  • 我国科学家成功鉴定高选择性双泛素结合蛋白
    近日,中国科大生命科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室田长麟教授和清华大学刘磊教授合作,基于蛋白质化学全合成方法制备了不同类型的双泛素蛋白,在特定位点引入光活化交联基团,并成功鉴定高选择性双泛素结合蛋白。相关研究成果以“Chemical synthesis of diubiquitin-based photoaffinity probes for selectively profiling ubiquitin-binding proteins”为题发表在《Angewante Chemie Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.201611659)》上,该文章于2017年2月1日在网上公开发布。  泛素化修饰是蛋白质翻译后修饰中非常复杂的一类体系,目前发现存在8种多泛素连接方式,分别在泛素蛋白的Met1、Lys6、Lys11、Lys27、Lys29、Lys33、Lys48、ys63等不同位点上接入下一个泛素蛋白。这些不同类型的蛋白质多泛素修饰在细胞自噬、蛋白酶体降解、细胞信号传导及DNA损伤修复等生命活动中执行非常多样的功能。但是,目前针对多泛素蛋白的生物法制备较为困难,导致选择性识别并结合多泛素修饰的蛋白质的了解非常贫乏。近年来,中国科大田长麟实验室和清华大学刘磊实验室通过紧密合作,在蛋白质化学全合成尤其是含有特种标记、翻译后修饰的膜蛋白、蛋白质复合物的化学全合成及组装等方面取得了多项重要突破(Angew Chemie2013,52:9558,JACS2014, 126:3695,Angew Chemie2015, 54:14276, JACS2016, 128:3553等),并于近期发展了蛋白质泛素化修饰的化学合成技术并应用于含泛素化修饰核小体的冷冻电镜(cryo-EM)结构解析(ChemBioChem2017, 18:176)。这些为基于蛋白质化学全合成制备含有光交联基团的不同类型双泛素蛋白制备和高选择性结合蛋白的质谱鉴定提供了重要基础。   含有光交联基团的双泛素蛋白化学全合成及不同类型双泛素特异性结合蛋白的质谱鉴定  近期,中国科大田长麟实验室、严以京实验室和清华大学刘磊实验室密切合作,应用基于蛋白质化学全合成方法制备了Lys48连接、Lys63连接的双泛素蛋白,并在蛋白质化学合成过程中在Ala46位点上引入不同的光交联基团。通过和标准泛素蛋白结合实验,确认了双泛素蛋白合成的有效性,并优化了光交联基团的反应条件。在此基础上,从哺乳动物细胞HEK293裂解液中通过光激活双泛素蛋白,并应用质谱方法鉴定出多个能和Lys48-连接双泛素、Lys63-连接双泛素结合的蛋白质,为后续进一步分析这些双泛素结合蛋白在细胞自噬、DNA损伤修复等生理活动中的功能机制提供了重要的前期基础。相关工作将为分析其他蛋白质相互作用、细胞中配体-受体发现等重要科学问题提供可靠的方法学手段。  合肥微尺度物质科学国家实验室、化学物理系博士研究生梁军为该研究工作的第一作者。该研究工作得到了科技部、国家自然科学基金的资助。
  • Nature | 北化工冯越组揭示新型泛素化反应的分子机制
    p style="text-indent: 2em "北京时间5月24日凌晨,北京软物质科学与工程高精尖创新中心、北京化工大学生命学院冯越教授研究组在strongiNature/i/strong在线发表了题为span style="color: rgb(79, 129, 189) "iStructural basis of ubiquitin modification by theLegionella effector SdeA/i/span的研究长文(Article),报道了span style="color: rgb(255, 0, 0) "嗜肺军团菌内一种新型的泛素修饰与连接酶——SdeA及其与泛素复合物的晶体结构,揭示了其修饰泛素及催化新型泛素化过程的工作机理/span。这是北京化工大学历史上首篇发表在strongiNature、Science、Cell/i/strong三大国际顶级学术期刊主刊的研究论文。/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" style="float: none " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/dbfb3a2a-d837-40e3-9ed6-2700d7be0684.jpg"//pp  泛素化是泛素在特定酶的作用下,对底物蛋白进行特异性修饰的过程,几乎参与一切生命活动的调控,与肿瘤、心血管等疾病的发病也密切相关【1】。常规的泛素化过程是由E1、E2、E3三个酶的级联反应催化的,最终将泛素蛋白转移到底物的赖氨酸残基上【2】。然而,美国普渡大学罗招庆研究组在2016年的istrongNature/strong/i文章中报道,嗜肺军团菌(嗜肺军团菌是一种条件性致病菌,引起人的以非典型性肺炎为主要症状的军团菌病,该菌通过其Dot/Icm IV型分泌系统输送超过300个效应蛋白到宿主细胞内,改变宿主的多种信号通路以构建其在宿主内的最适生长环境)中以SdeA为代表的SidE家族可以通过一种全新的、完全不同于经典泛素化的方式修饰泛素,并催化其对几种内质网相关蛋白的泛素化过程,实现all-in-one的泛素化模式【3】。紧接着,在2016年底,Ivan Dikic研究组报道了对该反应过程的进一步研究,明确了SdeA的mART和PDE结构域经过两步催化反应最终完成对底物的泛素化过程【4】。在该过程中,泛素第42位的精氨酸先在mART结构域的作用下被修饰成ADP核糖基化泛素。随后,该修饰形式的泛素在PDE结构域的作用下生成磷酸核糖基化泛素,并转移到底物或SdeA自身的丝氨酸残基上。此外,罗招庆实验室的另一项工作证明SidJ具有去泛素化功能以逆转由SidE家族蛋白对底物的修饰,其活性不依赖于活性的半胱氨酸残基【5】。br//pp  巧合的是,在Ivan Dikic组Cell文章在线发表的同一天(2016年12月1日),冯越研究组获得了SdeA核心区231-1190区域的初步结构信息(图1a),确认了SdeA中mART和PDE组成活性中心,C端结构域形成scaffold的基本结构组成方式(图1b)。通过结构分析和功能实验,冯越研究组发现,与PDE结构域自身即具备催化活性(即可以以ADP核糖基化泛素作为底物催化该新型泛素化反应)不同的是,mART结构域则需要PDE结构域的稳定作用才能维持正常的活性。在维持mART活性的结构要素中,mART结构域一段伸到PDE结构域中的loop(789-797段氨基酸)发挥了重要功能,在该文章中被命名为“Plug” loop。随后,冯越研究组又进一步获得了该区段SdeA与泛素复合物、及与泛素-NADH复合物的晶体结构,从而揭示了泛素与mART结构域的结合模式。span style="color: rgb(255, 0, 0) "在二者结合的过程中,mART结构域的ARTT和PN loop,以及α-helical lobe均发挥了重要作用/span(图1c)。而泛素分子中参与结合的则主要是其C端区域,尤其是泛素的R72和R74两个氨基酸分别结合到mART结构域表面的两个带负电的凹槽中(图1d),起到最关键的锚定作用。这两个氨基酸的单突变均可使得泛素失去被SdeA的mART结构域修饰的能力。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/ecdeddf9-3bc8-480c-94b1-0a95e6a21c9d.jpg"//pp style="text-align: center "图一 /pp  在SdeA mART和泛素-NADH复合物结构中,最令人吃惊的一点在于,R72要比被修饰的R42更靠近活性中心(作为亲核基团的R42的ε氨基N原子距离作为亲电基团的NAD+中与烟酰胺基团相连的核糖C1原子之间的距离为11.7埃)。从直观上看,这与R42被mART修饰是相矛盾的。经过查阅文献,冯越研究组发现部分mART蛋白的催化机制被认为是SN1反应,即烟酰胺基团会先从NAD+中脱离,使得NAD+转变为活性中间体(oxocarbenium cation intermediate),之后发生亲核攻击反应。受此启发,冯越研究组将复合物结构中的NADH替换成该活性中间体,并对该体系进行了分子动力学模拟。其结果显示,R72在模拟过程中远离了活性中心,而R42则进入活性中心并占据了之前R72所在的位置,最终使得R42的亲核基团和NAD+的亲电基团之间的平均距离缩短至4.46埃。br//pp  文章的最后部分还对SdeA的C端结构域的功能进行了研究,通过体外pull down和凝胶过滤层析实验,冯越研究组证明了SdeA的C端结构域结合IcmS-IcmW蛋白复合物,并且其1191-1350区域可与IcmS-IcmW及DotL的C端形成四元复合物。这表明span style="color: rgb(255, 0, 0) "SdeA的C端结构域可能在SdeA转移到宿主细胞的过程中发挥功能/span。br//pp  strongSdeA是目前为止世界上首个鉴定出的新型泛素连接酶,其与泛素复合物结构的解析揭示了一种全新的泛素化结构机理/strong。由于哺乳动物也含有类似结构,同时其他细菌可能也具有类似的、尚未发现的泛素化系统,所以在未来,该研究将帮助鉴定出其它新型泛素化系统,从而丰富我们对细胞生命过程的认知 同时,嗜肺军团菌是军团菌肺炎这一潜在致死性肺炎的致病微生物,SdeA的结构解析也为设计针对该家族蛋白的小分子抑制剂,作为治疗军团菌肺炎的潜在抗生素奠定了重要基础。br//pp  据悉,北京化工大学硕士研究生strong董亚南/strong、strong穆雅娟/strong、strong解永超/strong及清华大学博士研究生strong张玉鹏/strong依次为本论文的共同第一作者,strong冯越/strong教授为本文的通讯作者,strong北京软物质科学与工程高精尖创新中心/strong及strong北京化工大学/strong为第一完成单位。/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/bd22f066-6d36-42e6-8e93-c7244d62eb5c.jpg"/ /pp style="text-align: center "冯越教授课题组合影/pp  span style="color: rgb(0, 176, 80) "BioArt后记:冯越研究组的这篇文章是与Ivan Dikic研究组和美国康奈尔大学的Yuxin Mao研究组一起以back-to-back的形式共同向Nature投稿的(span style="color: rgb(127, 127, 127) "2017年9月24日投稿,2018年3月28日接收/span)。在这三篇文章中,冯越研究组以mART结构域为主要研究对象,而另外两个研究组的重点则是PDE结构域。在三篇文章投到Nature四个多月后,中科院生物物理所高璞组将SidE家族的另一蛋白SidE的结构功能研究投稿到Cell杂志,该文章也于日前发表(span style="color: rgb(79, 129, 189) "Cell丨高璞组揭示新型泛素化修饰的作用机制——胡荣贵、王丰点评/span)。值得一提的是,在这四篇文章中,冯越研究组报道的结构所包含的SidE家族蛋白的长度是最长的,同时该文章也是四篇文章中最早接收的。/span/pp style="text-align: center " img title="4.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/7f148278-a4e4-4914-a656-49f2a40ebdae.jpg"//pp style="text-align: center "Nature同期发表的Ivan Dikic研究组和Yuxin Mao研究组的研究论文/ppspan style="color: rgb(192, 0, 0) "冯越教授简介:/span/pp style="text-align: center "  img title="5.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/43fed980-f71b-488b-9b41-08880433a4b5.jpg"//pp  冯越,1985年生,辽宁锦州人,教授、博士生导师。2013年7月博士毕业于清华大学结构生物学中心,经高层次人才引进进入北京化工大学生命科学与技术学院工作,主要以蛋白质结构生物学为手段,对多酶生物分子机器及重大疾病相关蛋白质的结构与功能进行研究。共发表SCI论文23篇,其中第一作者或通讯作者论文11篇,分别发表在Nature (两篇,第一作者和通讯作者各一篇)、Nature Plants (通讯作者)、PNAS (共同第一作者)等国际著名期刊上。作为项目负责人主持国家及省部级项目3项,其中国家自然科学基金青年项目和面上项目各一项,北京市自然科学基金项目一项。/ppspan style="color: rgb(192, 0, 0) "参考文献/span/pp1. Hershko, A., A. Ciechanover, and A. Varshavsky, Basic Medical Research Award. The ubiquitin system.Nat Med, 2000. 6(10): p. 1073-81./pp2. Komander, D. and M. Rape, The ubiquitin code. Annu Rev Biochem, 2012. 81: p. 203-29./pp3. Qiu, J., et al., Ubiquitination independent of E1 and E2 enzymes by bacterial effectors. Nature, 2016.533(7601): p. 120-4./pp4. Bhogaraju, S., et al., Phosphoribosylation of Ubiquitin Promotes Serine Ubiquitination and Impairs Conventional Ubiquitination. Cell, 2016. 167(6): p. 1636-1649 e13./pp5、Qiu, J., Yu, K., Fei, X., Liu, Y., Nakayasu, E. S., Piehowski, P. D., ... & Luo, Z. Q. (2017). A unique deubiquitinase that deconjugates phosphoribosyl-linked protein ubiquitination. Cell research, 27(7), 865./p

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  • 蛋白质泛素化:基本概念、蛋白大小与泛素化蛋白组学的应用

    [font=宋体][font=宋体]泛素化是一种细胞内的蛋白质标记系统,蛋白质泛素化是指将小的蛋白质泛素共价地连接到其他蛋白质分子上的过程。泛素([/font][font=Calibri]ubiquitin[/font][font=宋体])是一种高度保守的蛋白质,其结构由[/font][font=Calibri]76[/font][font=宋体]个氨基酸残基组成。泛素连接到目标蛋白质上的过程,经历了泛素激活、泛素转移和靶蛋白接受三个主要步骤。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]蛋白质泛素化具有多种特点,例如它是高度选择性的,不同蛋白质泛素化的位置和数量可以影响其功能;它是可逆的,通过去泛素化反应可以调控蛋白质的泛素化状态;它还是动态调控的,受到多种因素的调控,如细胞信号通路和环境刺激。[/font][b][font=宋体]泛素化蛋白大小:[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]蛋白泛素化是指将小蛋白颗粒泛素([/font][font=Calibri]Ubiquitin[/font][font=宋体])与其他蛋白质共价结合的修饰过程。 泛素化修饰通常会导致泛素共价连接在蛋白质的赖氨酸残基上形成多重泛素链。 这种蛋白质泛素化增加了蛋白质的分子量,因为每个泛素分子的质量大约为[/font][b][font=Calibri]8.5[/font][font=宋体]千达尔顿([/font][font=Calibri]kDa[/font][/b][font=宋体][b])[/b]。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体]泛素化蛋白质组学在许多领域有重要的应用,主要包括:[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体]①疾病机制研究:泛素化是一种广泛存在于细胞中的蛋白质修饰方式,参与了细胞的生长、分化、修复和调控等多个生命活动。泛素化蛋白质组学的研究可以帮助我们了解泛素化修饰的生物学功能和调控机制,为疾病发生机制和治疗策略的研究提供重要线索。例如,在癌症、代谢综合征、神经退行性疾病等疾病中,则会出现异常泛素化。[/font][font=宋体]②药物研发:通过分析药物对泛素化蛋白质的影响,可以评估药物的效力和选择性,为药物研发提供指导。[/font][font=宋体]③临床诊断:泛素化蛋白质组学鉴定与定量分析技术可以揭示细胞调控的机制,通过分析泛素化蛋白质的组学数据,可以确定泛素化修饰在细胞信号转导、蛋白质降解和细胞周期调控等过程中的重要作用。此外,通过比较病态和正常样品中泛素化蛋白质的差异,可以鉴定与疾病发生发展相关的泛素化修饰靶点,并进一步理解疾病的分子机制。因此,这些技术也可用于临床诊断。[/font][font=宋体]④蛋白质降解调控:在癌症、神经退行性疾病和免疫相关疾病等病症中,蛋白质降解调控出现异常。而泛素化蛋白组在调控蛋白质降解中发挥重要作用。通过与泛素连接,目标蛋白质被送入蛋白酶体或蛋白酶体样体中进行降解。这个过程是细胞清除异常、老化或受损蛋白质的重要途径。[/font][font=宋体]⑤高通量技术应用:高通量泛素化蛋白质组学鉴定与定量分析技术的发展包括质谱鉴定和抗体鉴定两种方法。质谱鉴定技术利用质谱仪的高灵敏度和分辨率,能够鉴定泛素化修饰的蛋白质及其泛素化位点。抗体鉴定技术则通过特异性抗体的使用,可以富集和鉴定泛素化修饰的蛋白质。这些技术为全面了解泛素化在细胞中的作用机制和调控网络提供了可能。[/font][font=宋体]总的来说,泛素化蛋白质组学在多个领域都有重要的应用价值,推动了我们对生命过程的深入理解以及疾病治疗的创新发展。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]更多详情关于[url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review][b]蛋白资源[/b][/url]详情可以参看:[/font][url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review][u][font=宋体][color=#0000ff][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review[/font][/color][/font][/u][/url][b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]义翘神州:蛋白与抗体的专业引领者,欢迎通过百度搜索[/font][font=宋体]“义翘神州”与我们取得联系。[/font][/font][/b]

  • 质谱技术在临床微量元素检测中的应用共识

    质谱(MS)是利用各种离子化技术将化合物转化为离子,按其质核比的差异进行分离测定,从而进行物质结构和成分分析的方法。近年来,质谱技术凭借其高通量、高特异性、高灵敏度的特点,在医学检验领域飞速发展,在临床生化检验、临床微生物检验、免疫检验等方面都成为了不可或缺的重要技术。微量元素在生物体生长发育及代谢过程中起着重要的作用,同时它们也可以作为人体内某些疾病的检测指标。质谱法可以实现多元素同时检测,且灵敏度高、检测限低、动态范围宽、分析速度快,可以直接对血液样品进行检测。其中,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]电感耦合等离子体质谱[/color][/url]法([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]) ,已成为临床最为推荐的微量元素检测方法之一。与国外发展水平相比,我国质谱技术的临床应用还非常有限,很多相关部分还需要进一步完善,例如:质谱检测数据的判断标准、技术方法的掌握与人员培训、质量控制体系的建立等等。其中,方法学和质量管理体系是检测结果和应用的关键。在中国医师协会检验医师分会临床质谱检验医学专业委员会的指导下,首都医科大学北京妇产医院检验科质谱中心携手国内顶尖临床质谱应用专家,结合目前已公布的质谱技术标准、相关指南、文献及实际操作经验,制定本共识,重点阐述质谱技术在临床微量元素检测应用中对人员、环境、仪器、试剂、耗材、检测规程、方法性能评估及质量控制的要求,为临床实验室采用质谱技术开展微量元素检测提供基本指导。

  • 超高效液相色谱-串联质谱检测农产品中阿维菌素残留方法研究

    超高效液相色谱-串联质谱检测农产品中阿维菌素残留方法研究

    [align=center][size=24px]超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-串联质谱检测农产品中阿维菌素残留方法研究[/size][/align][align=center][size=18px]鹤壁市农产品检验检测中心 张艳丽[font=宋体] 王丽娟[/font][/size][/align][align=left] 阿维菌素是一种新型类广谱性杀虫杀螨剂,由阿维链霉素经液体发酵加工而成,具有高效、广谱、有效期长、不易产生抗药性等特点,已经作为高毒有机磷农药的替代品而广泛应用。目前阿维菌素已广泛用于要水果样品中果树(苹果、梨、桃)、蔬菜(黄瓜、番茄)有害生物的防治,GB 2763-2021《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》中阿维菌素的残留限量(MRL)要求很高,规定其在柑桔、梨和黄瓜中的MRL为0.02mg/kg,叶菜和豆中为0.05mg/kg。目前阿维菌素的检测方法主要有高效液相色谱法(HPLC)[sup][1-5][/sup]、酶联免疫法(ELISA)、液质联用仪法(LC-MS)[sup][6-10][/sup]等。近几年液相色谱质谱法应用日益广泛,它可以提高目标物质的灵敏度以及回收率,缩短进样时间,提高检测效率。但在实际工作中,阿维菌素的响应值低、灵敏度低、标准曲线线性差等问题一直存在,本文应用超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS/MS),对阿维菌素的检测条件进行色谱、质谱条件的优化,可以在检测农产品中阿维菌素时,得到快速、准确的检测方法。[/align]1 实验部分1.1 仪器与试剂AB Sciex4500高效液相色谱-串联质谱仪(配有电喷雾电离(ESI)源,美国AB SCIEX公司);GL-21M高速冷冻离心机(湖南湘仪);混匀器(德国heidolph公司);涡旋混匀器(德国IKA公司)。阿维菌素(100ug/mL)甲醇作为溶剂,购于农业部环境保护科研监测所;乙腈(HPLC级,上海安谱公司);甲醇(HPLC级,美国Merck公司)。甲酸(LCMS,美国Fisher公司);甲酸铵(LCMS,美国Fisher公司);十八烷基键合硅胶(C18)、N-丙基乙二胺(PSA)、无水MgSO[sub]4 [/sub][font=calibri]、[/font]NaCL均为分析纯(深圳逗点生物)。1.2 标准溶液的配置精确称取一定量的阿维菌素标液,用甲醇溶解后定容,配制成2.0ug/mL贮备溶液,于-20℃避光储存。1.3前处理方法称取10g(精确至0.01g)试样于50mL塑料离心管中,加人10mL乙腈及1颗陶瓷均质子,剧烈振荡1min.加人4g无水硫酸镁、1g氯化钠、1g柠檬酸钠二水合物、0.5g柠檬酸二钠盐倍半水合物,剧烈振荡1min后4200r/min离心5min。吸取8mL上清液至内含除水剂和净化材料的塑料离心管中 对于颜色较深的试样,离心管中另加人GCB,涡旋混匀1min。4200r/min离心5min,吸取上清液过0.22μm有机微孔滤膜后上机测定。1.4 仪器条件条件1.4.1色谱条件色谱柱:Altantis T3柱(150mm×2.1mm,3.0μm);柱温:40℃;流动相:A相为水(含0.01%甲酸(v/v)和1mM/L甲酸铵),B相为甲醇(含0.005%甲酸(v/v)和2mM/L甲酸铵)。柱流速为0.40mL/min。梯度洗脱程序:0~2.0min,90%A;5.0~12min,5%A;12.1~13min,90%A;流速:0.4mL/min;进样量:1μL。1.4.2质谱条件离子源:ESI;扫描方式:正离子扫描;扫描方式:多反应监测(MRM)模式;电喷雾电压:4500V;雾化气压力:50psi;气帘气压力:30psi;辅助加热气:60psi;离子源温度:300℃;碰撞气压力:9psi。2 结果与讨论2.1样品前处理的优化本实验采用GB23200.121《食品安全国家标准植物源性食品中331种农药及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法》,以乙腈作为提取溶剂,将目标物质、色素等有机物质提出,然后采用饱和盐进行层析分层,用吸附剂进行净化。2.2色谱条件的优化2.2.1色谱柱选择分别用Shimadzu C18(75mmx2.0m,1.6μm)、Agilent EC-C18(100mmx3.0m,2.7μm)、Altlantis T3(150mm×2.1mm,3μm)等3种液相色谱柱对阿维菌素进行响应值与分离效果的比对,所有色谱柱均能出峰,但采用Altlantis T3和Shimadzu C18色谱柱时峰形对称性好,半峰宽窄、且出峰时间相同,但采用Altlantis T3色谱柱时峰面积明显高于Shimadzu C18色谱柱。因此最终选择Altlantis T3色谱柱进行分离。2.2.2流动相选择流动相条件是影响目标化合物的色谱分离和仪器响应的一个重要方面,根据阿维菌素的性质,比较了甲醇和乙腈两种有机相,结果表明,甲醇是质子性溶剂,更易离子化,[M+NH[sub]4[/sub]][sup]+[/sup]峰的响应值要高于乙腈流动相,所以在本实验中选用甲醇和水作为流动相。在水相中加入甲酸铵和甲酸等试剂,是改善色谱峰形、提高仪器响应值和离子化率的常用手段,通常采用酸性流动相有利于在正离子模式下进行质谱检测,试验考察了不同浓度的甲酸与甲酸铵溶液与甲醇组合,发现随着甲酸铵浓度含量增大,阿维菌素的响应值也在增强,若甲酸铵浓度超过2mmol/L时,响应值开始降低。因此,最终选择0.005%甲酸加2mmol/L甲酸铵作为水相。优化后的液相条件下,可得到标准图谱如图1。[align=center][img=,690,611]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209011806214247_4665_1645480_3.png!w690x611.jpg[/img][/align] 图1 阿维菌素标液的MRM总离子及选择离子的离子流色谱图(10μg/L)2.3质谱条件的选择2.3.1检测离子的选择阿维菌素的分子式是C[sub]48[/sub]H[sub]72[/sub]O[sub]14[/sub],理论分子量为872.4921。采用母离子扫描(MS Scan),获得一级质谱图,通过分子质量确定阿维菌素多以加合离子[M+NH[sub]4[/sub]][sup]+[/sup]、[M+Na][sup]+[/sup]、[M+H][sup]+[/sup]形式存在,本实验选择离子丰度极强的[M+NH[sub]4[/sub]][sup]+[/sup](m/z890.5)作为母离子。然后,优化毛细管电压等参数,使母离子强度达到最高。选择母离子后,进行子离子扫描(Daughter Scan),获得二级质谱图,得到305.2、567和145.1。进行MRM多反应监测扫描,再次优化碰撞能量,使其离子化效率达到最佳。最终,本实验选择丰度最强、受干扰小的890.5/567作为定性离子对,而890.5/305.2作为定量离子对。阿维菌素检测的质谱参数见表1。 表1 阿维菌素检测的质谱条件[table][tr][td][align=center][color=black]化合物[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]母离子/[/color][/align][align=center][color=black](m/z)[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]保留时间/min[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]产物离子/(m/z)[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]碰撞能量/eV[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]去簇电压/V[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]阿维菌素[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]890.5[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]7.56[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]305.2[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]32[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]65[/color][/align][/td][/tr][tr][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td][align=center][color=black]567[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]19[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]65[/color][/align][/td][/tr][/table]2.3.2离子源温度的选择考察了电喷雾离子源(ESI[sup]+[/sup])对阿维菌素的灵敏度影响,结果表明:ESI[sup]+[/sup]源受离子源温度影响比较明显,阿维菌素用的[M+NH4][sup]+[/sup]峰作母离子,温度过高或过低都会抑制目标物离子化,分别用300℃、350℃、400℃离子源温度作了试验,由表2可知:随着离子源温度的升高,响应值越低,当离子源温度为300℃时,灵敏度最高。表2 不同离子源温度的灵敏度[table][tr][td][align=center][color=black]化合物[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]母离子/[/color][/align][align=center][color=black](m/z)[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]保留时间/min[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]产物离子/(m/z)[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]离子源温度/℃[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]响应强度/%[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]阿维菌素[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]890.5[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]7.56[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]305.2[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]300[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]3.1e[/color][sup][color=black]4[/color][/sup][/align][/td][/tr][tr][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td][align=center][color=black]567[/color][/align][/td][td] [/td][td][align=center][color=black]1.1e[/color][sup][color=black]4[/color][/sup][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]阿维菌素[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]890.5[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]7.56[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]305.2[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]350[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]2.1e[/color][sup][color=black]4[/color][/sup][/align][/td][/tr][tr][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td][align=center][color=black]567[/color][/align][/td][td] [/td][td][align=center][color=black]6000[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]阿维菌素[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]890.5[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]7.56[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]305.2[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]400[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]2.0e[/color][sup][color=black]4[/color][/sup][/align][/td][/tr][tr][td] [/td][td] [/td][td] [/td][td][align=center][color=black]567[/color][/align][/td][td] [/td][td][align=center][color=black]5000[/color][/align][/td][/tr][/table]2.4标准曲线、线性范围及检出限分别用甲醇配制含量分别为0.005mg/L、0.01mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L的阿维菌素标准溶液,在上述实验条件下进样1.0μL,以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标绘制线性关系曲线,结果表明阿维菌素标准溶液与相对应峰面积呈现良好的线性关系,其线性回归方程:A=6.82989e6+11635.39890,R=0.99913。按上述样品前处理方法及液相色谱检测条件分析得出阿维菌素在农产品样品中的定量限为0.01mg/kg。2.5方法准确度及精密度选取不同的果蔬、食用菌等农产品,进行添加水平为0.01mg/kg、0.05mg/kg、0.10mg/kg等加标回收试验,添加回收率为80%[font=宋体]~[/font]102.5%,RSD1.5[font=宋体]~[/font]8.5%,见表3,其结果满足农药残留检测回收率和相对标准偏差的分析要求。表3 不同农产品样品中阿维菌素添加回收测定结果(n=3)[table][tr][td=1,2][align=center][color=black]样品名称[/color][/align][/td][td=2,1][align=center][color=black]0.01mg/kg[/color][/align][/td][td=2,1][align=center][color=black]0.05mg/kg[/color][/align][/td][td=2,1][align=center][color=black]0.10mg/kg[/color][/align][/td][/tr][tr][td][color=black]回收率/(%)[/color][/td][td][align=center][color=black]RSD/(%)[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]回收率/(%)[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]RSD/(%)[/color][/align][/td][td][color=black]回收率/(%)[/color][/td][td][align=center][color=black]RSD/(%)[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]西葫芦[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]85.6[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]5.1[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]89.5[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]6.0[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]91.4[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]1.5[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]西红柿[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]92.5[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]3.5[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]94.6[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]2.2[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]98.1[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]3.4[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]芹菜[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]90.1[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]4.3[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]92.1[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]5.6[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]102.5[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]7.8[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]桔子[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]86.1[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]6.5[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]90.3[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]7.1[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]92.9[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]5.9[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]苹果[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]82.3[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]5.8[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]87.8[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]4.6[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]90.1[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]2.2[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]葡萄[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]95.4[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]3.6[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]95.8[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]2.0[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]91.8[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]7.9[/color][/align][/td][/tr][/table]3结论本研究对液相质谱法检测农产品中阿维菌素残留的仪器条件,进行了优化,解决了阿维菌素检出限高、灵敏度低、标准曲线线性差等问题,优化后的仪器条件方法检出限符合标准要求,阿维菌素的灵敏度高,在浓度0.005mg/L[font=宋体]~[/font]0.20mg/L范围内有良好的线性关系;添加回收率和相对标准偏差均符合分析的要求,是比较理想的阿维菌素残留量的分析方法。参考文献:[1]李晶,董丰收,刘新刚.高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]检测梨中阿维菌素残留方法研究[J]. 农药科学与管理,2008,29(2):17-22.[2]谢显传,张少华,王冬生等.柱前行生高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法测定果蔬产品阿维菌素及其有毒代谢物的残留量[J].中国农业科学,2005,38(11):2254-2260.[3]梁振益,李嘉诚,罗盛旭,等.高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法检测水果中阿维菌素残留量[J].现代农药,2005,4(4):20-22.[4]张儒令,安凤颖,胡德禹,等.高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法检测菜豆中阿维菌素残留量[J].现代农业科技,2020(06):106-108.[5]刘桂伶,李婷婷.高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法检测8种果蔬中阿维菌素残留量的分析方法[J].新疆农业科技,2020(01):38-39.[6]李增梅,邓立刚,赵涉及.超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]串联质谱法测定苹果和土壤中阿维菌素的残留量[J].分析化学,2010,(10):1505-1509.[7]林涛,邵金良,刘兴勇,等.QuEChERS-超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-串联质谱测定蔬菜中41种农药残留[J].色谱,2015,33(3):235-241.[8]王连珠,黄小燕,陈游,等.QuEChERS前处理-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-串联质谱测定果蔬中18种弱酸性农药残留[J].分析测试学报,2014,33(10):1102-1108.[9]李欣,孙素群,张卫锋,等.QuEChERS-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-串联质谱测定蔬菜中56种农药残留[J].现代食品科技,2017,33(10):245-253,177.[10]李瑞雪,王晶蕾,龚慧.超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-串联质谱测定蔬菜水果中阿维菌素残留量[J].现代食品,2020,(22):180-182,189.

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