化学标记结合基质辅助激光解吸电离质谱快速灵敏地测定血清中的葡萄糖

【作者】 王青； 余磊； 漆楚波； 丁俊； 何小梅； 王任其； 冯钰锜；

【机构】 武汉大学化学与分子科学学院分离分析新技术与生物分析实验室；

【摘要】 血液中葡萄糖含量的高低是糖尿病诊断的重要指标[1]。而且,血液中葡萄糖水平的持续增高会引发一系列并发症,比如视网膜病、神经性疾病和心血管疾病等[2]。近年来,关于血液中葡萄糖含量与胰腺癌、肝癌、结肠癌等癌症[3]的密切关系也受到了广泛关注。因此,已经相继报道了很多检测血液中葡萄糖的方法。近几年,基于电化学和光学技术[4]的葡萄糖传感器因成本较低的优点,得到了普遍应用;但是此类技术存在信号干扰和灵敏度低的缺点。基于此,凭借高准确度和高灵敏度的优点,色谱-质谱联用[5]的方法被应用到血液中葡萄糖的定量检测中;但是,因为葡萄糖需要经过气相分离或液相分离过程,所以该方法存在耗时的缺点,无法实现高通量。基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱具有准确、高通量、高灵敏度和样品消耗量低的优点,有望在血液中葡萄糖的检测方面发挥重要作用[6],但是该技术在低分子量区域存在基质信号干扰以及信号重现性差的问题,这对血液中葡萄糖的定量检测造成极大的困难。有报道称将黑磷作为基质辅助激光解吸电离质谱的基质时,低分子量区域的谱图很干净,而且季铵类化合物有很强的信号响应[7]。本研究自主合成了2-(4-苯硼酸)异喹啉氮鎓化物,能够从复杂的血清基质中选择性捕获葡萄糖并与之反应,使其标记上化学基团,增强了选择性和灵敏度,同时获得黑磷辅助激光解吸电离-飞行时间质谱的检测基团。整个分析过程,包括样品处理和检测,在5分钟内即可完成;需要的样品量很少,仅在0.5微升的血清中实现了内源性葡萄糖的测量,结果准确,满足大规模测定样本的要求。更多还原