第二期原子光谱沙龙活动报道
核分析技术在金属组学中的应用
中科院高能物理研究所王萌博士
中国科学院高能物理研究所核分析技术重点实验室的王萌博士为大家介绍了《核分析技术在金属组学中的应用》报告。
核分析技术范畴
核分析技术诞生于19世纪末和20世纪初，核分析技术及其应用领域多次获得诺贝尔奖。核分析技术范畴包括活化分析、离子束分析、中子散射和中子衍射分析、同位素示踪技术、核成像技术、加速器质谱分析、同步辐射等。它具有灵敏、准确、微区、可区分内源性和外源性物质、具有非破坏性等优势。缺点是需要大型核装置，具有放射性。
核分析的机遇
现代分析技术的发展为核分析带来了机遇，新的核分析方法、核设施和探测器的出现，元素化学种类、结合位点和动力学研究的需求，建立与国际接轨的分析质量保证体系的需求，新型学科(例如纳米科学，基因组学，蛋白质组学，金属蛋白质组学，分子毒理学，全球环境变化等)的需求，以及食品安全，人类健康，国家安全和新型能源的需求等，这些都促进核分析技术的发展。
金属组学与金属蛋白组学
当今是一个组学的时代，现在研究领域出现了很多组学。其中包括金属组学和金属蛋白质组学。金属组学是研究细胞、器官或生物组织中所有的金属结核生物分子和游离金属离子的形态、浓度、时空分布、生物功能，以及与基因组、蛋白质组和代谢组之间的联系。金属蛋白质组学，是研究一个蛋白质组内所有受金属调控的蛋白质的结构、金属的配位环境、金属蛋白的功能。金属组学能够得到生命体中所有与金属有关的信息，可以解决其他组学所不能解决的问题，为阐述生命的奥秘开辟一个新的途径。
HPLC/ID-ICP-MS定量测量蛋白质
接下来，王老师介绍了使用HPLC/ID-ICP-MS定量测量蛋白质的应用实例。这是一种绝对定量方法，能同时得到金属和硫的定量信息，不会存在结构信息丢失现象。测量含硫蛋白质的绝对定量，通过ICP-MS对硫进行定量分析。如果一直蛋白含有多少硫原子，就可以根据硫原子的信息推出蛋白的绝对信息。这个实验中，王老师采用碰撞反应池技术，得到硫的信息。
随后，王老师介绍了定量分析大鼠脑胞液中的汞结合蛋白的动物实验。取母子鼠脑胞液进行分析，通过谱图可以看到，母子鼠脑中汞结合蛋白质具有不同的分布和浓度，通过匀浆差速离心得到亚细胞组分中汞的形态分布，通过匀浆离心得到脑胞液中汞结合蛋白。
富集同位素示踪检测前处理过程中汞的形态转化
在富集同位素示踪检测前处理过程中汞的形态转化方面。王老师通过介绍温和的前处理方法，实验流程，添加稳定同位素示踪剂等内容，使得在场人员了解了该动物实验的基本情况。
同步辐射X射线荧光鼠脑金属微区分析
最后，王老师介绍了同步辐射X射线荧光鼠脑金属微区分析实验，并通过18月龄鼠脑Ca、Cu、Fe、Zn四种元素的分布图，进行定量分析。
据王老师介绍到，阿尔茨海默病(AD)是一种在老年期发生的、以进行性痴呆为主要特征的神经退行性疾病，AD是世界上仅次于血管疾病、肿瘤和中风后的第四大致人死亡的疾病，AD的病理主要是Aβ的聚集，而金属离子可能是与Aβ聚集相关的化学因子，金属离子与Aβ相互作用已经成为AD机理的主流研究方向之一。体外实验表明，金属离子可以促进Aβ的聚集和淀粉斑块的形成，可能是Aβ聚集的必要条件。
报告下载： 《核分析技术在金属组学中的应用》
