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量化多种元素,干血片 (DBS) 的终极作用

力扬实验室自动化方案
2018.4.10

干血片 (DBS) 随着科技的发展,也慢慢走进了大多数人的视野之中。

作为干血片检测技术,其不仅具有方便运输的特点,还具有优越的精确度,是当下众多技术所无法比拟的。

通过引入 LC-MS,DBS 通常被用于筛查新生儿先天性代谢错误和药物监测,为未解决先天性的疾病提供了良好的环境。

近年来,DBS 中生物标志物等大型人群研究中已经越来越受欢迎,这是因为与常规方法相比,利用 DBS 技术显然更加快捷方便,而且对患者静脉刺痛小,容易获得。

在 LC-MS 分析技术中,分析物可以直接从 DBS 中检测或量化。不过对于大多数常规分析物,例如药物和元素,也有必要开发一种 DBS 提取方案,以确保良好的回收率并适用于感兴趣的分析物。

所以在理想的程序中,我们可以从萃取头中提取最大数量的分析物以获得良好的信号和回收率。

在质谱学领域,DBS 也有着自己的应用,且 DBS 中许多元素已经用 LC-ICP-MS 进行了测试,与传统方法相比较,DBS 显然有着成本更低、过程更简便等诸多优势。

高灵敏元素分析仪: 电感耦合等离子体质谱法 (英语: Inductively coupled plasma mass spectrometry,简称 ICP-MS),其拥有极高的分析灵敏度和动态范围,可以分析同位素组成等优点。

电感耦合等离子体 (ICP) 是通过用电磁线圈感应加热气体而激发 (离子化),并于质谱  (MS) 内进行分析。 ICP-MS 可以于 GC (气相色谱法)、LC (液相色谱法) 等方法联用, 而且随着科学技术的发展,ICP-MS 可以在非常低的浓度下同时测量多种元素,解决了过往以来的诸多难题。

 

在丹麦的一所大学医学院,科学家们用了一个实验来确定 DBS 样品中的多样元素,使用尽可能小的样品量和快速的通量以及质量可比血液和血浆方法,提取一系列元素: Na、Mg、K、 Ca、Fe、 Co、Cu、Zn、As、Se、Cd 和 Pb,并随后使用 ICP-MS 进行定量多种元素的方案开发和验证: 它利用 ICP-MS 技术直接从滤纸中提取元素分析及快速定量,并用质量控制评估该方法来确定元素浓度和添加元素以评估准确性,再将 DBS 元素浓度与静脉血中的浓度进行比较。

在实验过程中,科学家们优化了 12 种元素分析的 LC-MS 条件,他们首先将全血点在 DBS 卡上并干燥,再将 3.2mm 圆盘打孔及在具有 100μL 提取缓冲液的离心管中混合并涡,然后注入 ICP-MS 进行分析各种元素。

在分析过程中,实验结果也证明了所建立的方法能够准确测量 DBS 中的元素,并得到了极为精确的数值答案,实验又证明干血片与静脉全血的测量结果有很好的一致性,在极为短暂的时间里便进行了验证,这是过往所不能想象的事情。

相信随着时代的进步,DBS 还将发挥自己的作用,不断深入至人类生产生活之中,成为最为可靠的一种方法。

参考文献:

Pedersen L. et al. Quantification of multiple elements in dried blood spot samples. Clinical Biochemistry, 2017, 50, 703–709. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2017.01.010

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