用实时直接质谱法检测腺嘌呤释放测定蓖麻毒素活性
生物毒素活性分析一般包括样品制备、多组分反应、多步骤分析或组合分析等多个步骤。我们报导了一种单步骤、实时蓖麻毒素活性分析方法，几乎不需要样品制备，即可进行实时直接质谱分析。本法测定了蓖麻毒素使不同底物鲱鱼精DNA释放的腺嘌呤，每小时每皮摩尔蓖麻毒素释放 53±2pmol腺嘌呤。本方法也可以用于监测低分子量（最大600）反应物或产物的酶活性分析。
生物战剂包括生物毒素，其中某些毒素是酶，如肉毒毒素(botulinum toxins)和核糖体失活蛋白（ribosomeinactivating proteins,RIPs）等。犯罪团伙和个人使用这类毒素进行攻击，将导致毁灭性结果。例如，2008年在内华达州拉斯维加斯一家旅馆的房间内，就曾非法藏匿了足以杀死500人的4 g RIP 蓖麻毒素。调查人员证实有一人因蓖麻毒素中毒导致数周昏迷。2004年，在美国参议院办公大楼内发现了含蓖麻毒素的粉末。一旦发现粉末中含有蓖麻毒素，接下来的问题将是“它的活性是多少？”，这个问题有了答案以后，才能对粉末提出完整的危险性评估。由于其广泛存在，而且很容易从蓖麻子中提取，蓖麻毒素对公众安全构成了实际威胁。这些事件提示，分析未知样品中蓖麻毒素等生物毒素非常重要：毒素的简单检测和鉴定只是危险性评估的第一步，还需要定期测定毒素的活性（本文的重点）。生物毒素的活性分析一般包括样品制备、多组分反应、多步骤分析或组合分析等多个步骤。
我们报导了一种单步骤、实时蓖麻毒素活性分析方法，该法几乎不需要样品制备，即可用实时直接（DART）质谱法(MS)进行分析。我们的方法与Hines等报导的高效液相色谱（HPLC）-MS法相同，只包含蓖麻毒素、底物和内标，不需要多个组分、细胞培养、偶联酶反应、放射活性物质，或对底物进行化学改性。另外，我们还对HPLC-MS方法进行了改进，不需要同位素标记内标，不用将蓖麻毒素引入仪器中，不需要使反应发生淬灭（即，实现了实时监测）。而且，几乎不需要改动，该方法即可用于许多其它酶活性的测定。
蓖麻毒素分子量大于60 000，由分子量大致相同的A、B链组成，二者之间通过二硫键连接。B链连接在真核细胞表面的半乳糖上，使其能够进入细胞。在细胞内，A链催化28S rRNA 的腺嘌呤核苷4324发生裂解，释放出腺嘌呤。这一行为抑制了蛋白质合成，导致细胞死亡。除RNA外，鲱鱼精DNA (hsDNA) 也是蓖麻毒素的底物。我们选用hsDNA 进行分析，因为它相对稳定而且容易获得。本法采用实时直接质谱法（DART-MS）监测hsDNA释放的腺嘌呤。
DART是一种用于在常压条件下分析固体、液体、气体和溶液的离子源。质谱图可在数秒钟内收集。因此非常适合时间关键的分析，如酶活性研究等。由于几乎不发生裂解，对质谱图很少需要解析， DART已广泛用于对各种极性和非极性分子的分析，如多肽、有机金属化合物、化学战剂等。由于不需要样品制备步骤，已在各种基质的分析中得到应用，如药物制剂、生理体液等。虽然其在酶反应中的应用尚未见报导，但已有文献证明可以将其用于监测有几个反应副产物的简单有机反应。DART尤为适用于所监测的反应物/产物是低分子胺（分子量最高600）的反应，MW 135.13的腺嘌呤恰好是这类化合物。
