1、質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜技術簡介無機質譜技術平臺及應用有機質譜技術平臺及應用概要2質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜技術簡介無機質譜技術平臺及應用有機質譜技術平臺及應用概要質譜技術簡介3質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜技術簡介3質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜的基本概念質譜是什么？特殊的天平：稱量離子的質量質譜能做什么？定性：化學物的結構定量：混合物的組成領域：化學、生物學、醫(yī)學、藥學、環(huán)境 物理、地質、能源等 4質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜的基本概念質譜是什么？4質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜的基本概念 質譜分析是先將物質離子化，再按離子的質荷比將其分

2、離，然后測量各種離子的譜峰強度而實現(xiàn)分析目的的一種分析方法。 質量是物質的固有特性之一，不同的物質有不同的質量譜-質譜，利用這一特性，可以進行定性分析；譜峰強度又與它代表的化合物含量有關，利用這一點，可以進行定量分析。5質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜的基本概念 質譜分析是先將物質離子化，再按離發(fā)展史1919年，英國科學家弗朗西斯阿斯頓制成第一臺質譜儀，早期的質譜儀主要是用來進行同位素測定和無機元素分析；20世紀40年代以后開始用于有機物分析；60年代出現(xiàn)了氣相色譜-質譜聯(lián)用儀，成為了有機物分析的重要儀器；80年代末又出現(xiàn)了一些新的質譜技術，如比較成熟的液相色譜-質譜聯(lián)用儀，感應耦合等離子體質

3、譜儀等；目前質譜分析法已廣泛應用于醫(yī)學、材料、環(huán)境、地質、能源、藥物、生命科學、化學等各個領域。6質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用發(fā)展史1919年，英國科學家弗朗西斯阿斯頓制成第一臺質譜儀質譜分析方法已廣泛應用于臨床檢驗。國內一些大醫(yī)院已應用到了相關檢測工作，如北京二炮總醫(yī)院（免疫抑制劑藥物濃度監(jiān)測、 氨基酸營養(yǎng)狀況評價等），廣州市婦嬰醫(yī)院（新生兒疾病篩查），上海市新華醫(yī)院兒科研究所（遺傳代謝病檢測），上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院（藥物濃度監(jiān)測等），香港瑪麗醫(yī)院（代謝性疾病檢測），香港北區(qū)醫(yī)院（免疫抑制劑藥物濃度監(jiān)測、尿液游離皮質醇）等。 國外很多醫(yī)學獨立實驗室，如美國的Quest、ARUP，日本的BML

4、已經成功運用質譜法開展了諸多檢測項目：Quest：內分泌系列共開展項目186項，其中用色譜法檢測的有GC/GC-MS 6項，LC 10項，LC-MS/MS 35項；ARUP：408項，其中GC/GC-MS 191項，LC/LC-MS 176項，LC-MS/MS 41項國內外應用現(xiàn)狀7質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜分析方法已廣泛應用于臨床檢驗。國內外應用現(xiàn)狀7質譜技術在8質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用8質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜儀依據待分析物的不同，質譜儀又分為：無機質譜有機質譜9質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜儀依據待分析物的不同，質譜儀又分為：9質譜技術在檢驗醫(yī)學無機質譜技術平臺及應用

5、10質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用無機質譜技術平臺及應用10質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用無機質譜技術火花源雙聚焦質譜儀電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）二次離子質譜儀（SIMS）11質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用無機質譜技術火花源雙聚焦質譜儀11質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的電感耦合等離子體質譜儀12質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用電感耦合等離子體質譜儀12質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用ICP-MSICP-MS：電感耦合等離子體質譜儀一種利用ICP產生的離子進行質譜分析，從而完成元素定性和定量分析的檢測儀器ICP：電感耦合等離子體（Inductively Coupled Plasma） 高溫離子源（溫度約

6、）MS：質譜儀（Mass Spectrometer） 四級桿掃描質譜儀 質量范圍從2到260amu（Li到U） 快速順序掃描實現(xiàn)所有元素分離 使用雙模式進行離子檢測13質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用ICP-MSICP-MS：電感耦合等離子體質譜儀13質譜技術高基體進樣系統(tǒng)(HMI) 稀釋氣入口半導體冷卻控溫霧室離軸偏轉透鏡低流速進樣高速頻率匹配的 27MHz 射頻發(fā)生器高性能真空系統(tǒng)池氣體入口高頻率 (3MHz) 雙曲面四極桿快速同時雙模式檢測器 (9 個數量級線性動態(tài)范圍)高離子傳輸效率、耐高鹽接口第3代八極桿反應池系統(tǒng) (ORS3)Agilent 7900 ICP-MS14質譜技術在檢驗醫(yī)學

7、領域的應用高基體進樣系統(tǒng)(HMI) 稀釋氣入口半導體冷卻控溫霧室離軸偏HPLC四級桿質譜流動相進樣器預柱HPLC-色譜柱霧化器霧化腔泵炬管樣品錐監(jiān)測器ICP離子源接口錐離子透鏡四級桿質量分析器檢測器干擾消除部件碰撞反應池樣品導入系統(tǒng)待測粒子的流向ICP-MS原理圖15質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用HPLC四級桿質譜流動相進樣器預柱HPLC-色譜柱霧化器霧化分子原子離子氣溶膠粒子吸收過程發(fā)射過程霧化過程去溶過程蒸發(fā)過程原子化電離過程Mass analyzer 固體樣品液體樣品+樣品蒸發(fā)、解離、原子化、電離等過程ICP-MS分析過程16質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用分子原子離子氣溶膠粒子吸收過程發(fā)射過

8、程霧化過程去溶過程蒸發(fā)過電子倍增器電極來自質量分析器的離子+電子脈沖17質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用電子倍增器電極來自質量分析器的離子+電子脈沖17質譜技術在檢Page 18環(huán)境: 49%飲用水、海水、環(huán)境水資源食品、衛(wèi)生防疫、商檢等土壤、污泥、固體廢物生產過程QA/QC，質量控制煙草酒類質量控制, 鑒別真?zhèn)蔚菻g, As, Pb, Sn等的價態(tài)形態(tài)分析半導體: 33%高純金屬(電極)高純試劑(酸,堿,有機)Si 晶片的超痕量雜質光刻膠和清洗劑醫(yī)藥及生理分析6%頭發(fā)、全血、血清、尿樣、生物組織等醫(yī)藥研究，藥品質量控制藥理藥效等的生物過程研究地質學: 2%金屬材料，合金等土壤、礦石、沉積物同位素

9、比的研究激光熔蝕直接分析固體樣品核工業(yè): 5%核燃料的分析放射性同位素的分析初級冷卻水的污染分析化工，石化等: 4%R&DQA/QC法醫(yī)，公安等: 1%射擊殘留物分析特征材料的定性來源分析毒性分析18質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用Page 18環(huán)境: 49%半導體: 33%醫(yī)藥及生理分析6檢驗醫(yī)學領域應用主要應用于臨床樣本（血液、尿液、毛發(fā)、組織等）的元素分析，如：Pb,Se,Hg,Cd,Mg,Fe,Ca,Zn,Cu,Mn等。科研樣品元素分析+19質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用檢驗醫(yī)學領域應用主要應用于臨床樣本（血液、尿液、毛發(fā)、組織元素檢測的需要20質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用元素檢測的需要20

10、質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用ICP-MS技術優(yōu)勢ICP-MS是目前發(fā)展最快的痕量元素分析技術分析元素覆蓋面廣（可達73種元素）分析速度快（樣品停留時間僅幾毫秒）檢出限低（多數元素檢出限為ppb-ppt級）線性范圍寬（可達9個數量級）譜圖干擾少（原子量相差1可以分離）可進行同位素分析可與多種進樣技術聯(lián)用（色譜，激光燒蝕等）儀器成本高安裝條件苛刻技術人員要求高21質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用ICP-MS技術優(yōu)勢ICP-MS是目前發(fā)展最快的痕量元素分析與原吸技術比較 指標 AAS ICP-MS檢出限 ppm ppb-ppt線性范圍 2-3 9*干擾 較多 較少速度 慢 快元素覆蓋范圍 窄 廣 多元素

11、同時分析 NO YES樣品需求量 uL uL 儀器成本 $ $運行成本 $ $22質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用與原吸技術比較 22質譜分析元素廣23質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用分析元素廣23質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用D.L. range 1 ppt 1 100 ppt 0.1 1 ppb極低檢出限24質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用D.L. range 線性范圍寬9 個數量級的動態(tài)線性范圍25質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用線性范圍寬9 個數量級的動態(tài)線性范圍25質譜技術在檢驗醫(yī)學有機質譜技術平臺及應用26質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用有機質譜技術平臺及應用26質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用 色譜法是一

12、種分離方法，它利用物質在兩相中分配系數（或吸附系數）的微小差異產生了很大的效果，使各組份分離，以達到分離，分析及測定一些物質的目的。 什么是色譜？27質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用 色譜法是一種分離方法，它利用物質在兩相中分配系數（或氣相色譜儀液相色譜儀色譜分析儀28質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用氣相色譜儀液相色譜儀色譜分析儀28質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應色譜-質譜聯(lián)用色譜的高分離性能 +質譜的高鑒別特點29質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用色譜-質譜聯(lián)用色譜的高分離性能29質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應 串聯(lián)質譜儀 氣相色譜-質譜儀 （LC-MS/MS) (GS-MS)質譜聯(lián)用儀30質譜技術在檢驗醫(yī)學領域

13、的應用質譜聯(lián)用儀30質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用蛋白組學代謝組學個性化醫(yī)學疾病診斷藥物臨床試驗和新藥研發(fā)主要應用31質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用蛋白組學主要應用31質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用培訓課件代謝組學的研究就是運用一系列分析化學手段，如色譜、質譜、核磁共振、光譜等，通過分析生物體液、組織中的內源性代謝產物譜的變化來研究整體的生物學狀況和基因功能調節(jié)；作為系統(tǒng)生物學的重要組成部分，代謝組學已經成為繼基因組學、轉錄組學、蛋白質組學之后興起的一個新的組學研究熱點；與基因組學、蛋白質組學相比，代謝組學研究的是已經發(fā)生的改變，而前兩者研究的是可能發(fā)生的改變，因此在這個

14、意義上說，代謝組學更接近于臨床。代謝組學33質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用代謝組學33質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用個體化用藥，就是藥物治療“因人而異”、“量體裁衣”，充分考慮每個病人的個人因素；現(xiàn)在，合理用藥被公認為是個體化給藥的核心，而合理用藥則需要通過藥物基因組學和治療藥物監(jiān)測等手段來實現(xiàn)。藥物基因組學主要研究遺傳因素對藥物效應的影響，確定藥物作用的靶點，研究從表型到基因型的藥物反應的個體多樣性，即將基因的多態(tài)性與藥物效應的個體多樣性緊密聯(lián)系在了一起；而患者用藥后，體內的藥物濃度必須達到穩(wěn)定濃度時才能獲得其治療效果，而很多藥物的有效治療濃度與中毒濃度之間差距很小，不同個體對藥物的吸收和代謝差

15、異很大；因此，需要定期檢測血藥濃度，既要達到治療效果，又要防止藥物中毒，這就是治療藥物監(jiān)測的概念；質譜技術用于血藥濃度監(jiān)測，具有專屬性強、準確度高、重現(xiàn)性好、靈敏度高、成本低等優(yōu)點。個體化用藥34質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用個體化用藥，就是藥物治療“因人而異”、“量體裁衣”，充分考慮遺傳代謝病檢測系列內分泌系列神經遞質類長鏈、極長鏈脂肪酸疾病診斷35質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用遺傳代謝病檢測系列疾病診斷35質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用LC-MS/MS血氨基酸和酰基肉堿的檢測：可一滴血一次實驗檢測數十種氨基酸、?；鈮A譜，共計106項指標，綜合判斷40余種遺傳代謝?。òò被岽x病、有機酸血癥

16、、脂肪酸氧化缺陷疾?。C-MS尿液有機酸檢測：一次性檢測132項指標，可輔助檢測40余種遺傳代謝?。ㄖ饕獮橛袡C酸血癥，也包括氨基酸代謝病及脂肪酸氧化缺陷?。?。遺傳代謝病系列36質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用LC-MS/MS遺傳代謝病系列36質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應社會：提高人口素質，造福于患者醫(yī)院：提高醫(yī)生診治水平，提高醫(yī)院知名度 ， 擴大影響，解決糾紛新生兒、患者及家庭：避免或減少傷殘兒 減輕家庭及個人負擔遺傳代謝病檢測-意義37質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用遺傳代謝病檢測-意義37質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用類固醇激素在體內代謝過程非常復雜，因此大部分需通過其代謝產物進行測定；而所檢測的

17、生物樣本均具有復雜的基體干擾，且個體基質具有差異，濃度范圍跨度大，有些內分泌診斷標志物濃度跨度約有10個數量級；因此需要靈敏度高、選擇性強的方法，可以在很多其他內源性物質的存在下準確分析目標物；與傳統(tǒng)檢測方法相比，串聯(lián)質譜技術可以很好地滿足以上要求。內分泌系列38質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用類固醇激素在體內代謝過程非常復雜，因此大部分需通過其代謝產物 傳統(tǒng)方法高效液相色譜法競爭蛋白結合法 手動放射免疫法 現(xiàn)行方法自動免疫分析法高效液相色譜-串聯(lián)質譜法維生素系列-VD39質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用 傳統(tǒng)方法維生素系列-VD39質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用特異性要求準確測定25OHD2和25OH

18、D3兩種形式的含量基質干擾血清中含有大量的高親和力結合蛋白系統(tǒng)之間的標準化靈敏度，需要達到ng/mL級樣品用量維生素D檢測-技術難點串聯(lián)質譜40質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用特異性維生素D檢測-技術難點串聯(lián)質譜40質譜技術在檢驗醫(yī)學領前景應用腫瘤標記物的早期痕量分析心血管疾病標記物的早期痕量檢出傳染病學痕量應用41質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用前景應用腫瘤標記物的早期痕量分析41質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的全國市場網絡服務全國6000多家醫(yī)療機構，其中三甲醫(yī)院200多家，二甲醫(yī)院2000多家。僅廣東省內服務客戶近1000家；CRO、衛(wèi)生檢驗、科研等服務相關多元化南京濟南西安合肥鄭州重慶貴陽昆明南寧福州長春廣州成都長沙天津沈陽杭州上海香港金域服務網絡42質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用全國市場網絡南京濟南西安合肥鄭州重慶貴陽昆明南寧福州長春廣州病理檢測中心血液病檢測中心感染性疾病檢測中心婦女健康檢測中心個性化檢測中心優(yōu)生優(yōu)育檢測中心內分泌疾病檢測中心 以臨床為導向的檢測中心43質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用病理檢測中心以臨床為導向的檢測中心43質譜技術在檢驗醫(yī)學領域流式細胞分析技術平臺免疫組化技術平臺熒光原位雜交分析技術平臺細胞與分子遺傳檢測技術平臺分子診斷檢測技術平臺均相酶免疫反應檢測技術平臺（EMIT）質譜/色譜檢測技術平臺 高新技術平臺44質譜技術在檢驗醫(yī)學領域的應用流式細胞分析