液质联用技术的临床检验应用进展101113

LCMSMS

LC-MS/MS临床检验应用进展

上海市徐汇区中心医院 李水军 2013.10.29

LCMSMS

报告提纲 液质联用技术原理 国内外临床应用进展

在我院的应用情况介绍 同型半胱氨酸 25-羟基维生素D 1,5-脱水葡萄糖醇

问题和展望

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质谱技术发展历史

1906 Joseph John 测定电子 荷质比

1922 Francis William发 现同位素

1989 Wolfgamg Paul 发明 离子阱

2002 John Fenn 发明电喷 雾离子化

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质谱仪组成 由离子源、真空接口、质量分析器和检测器组成。 根据检测器类型可分为磁质谱、四级杆质谱、离

子阱质谱、傅里叶回旋共振质谱、飞行时间质谱。

离子源 样品 引入

真空接口

质量分析器

检测器

产生带电离 子

引入带电离子

按m/z分离和 排列

电信号放大

数 据 分 析

LCMSMS

LC-MS/MS仪

HPLC, $$

MS, $$$

灵敏度μg/mL

灵敏度ng/mL或者pg/mL

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LC-MS/MS工作原理

+ +

Ionization+

+

MS1

+

Fragmenta tion

MS2

Detection

LC

API

High vacuum

LCMSMS

LC-MS/MS优势 特异性好，免疫分析对小分子化合物的检测缺陷 比HPLC和GC-MS的容易使用，通量更大，是免疫

分析法的主要互补方法 与其他技术相比，单个样本的测试成本更低

建立和验证新方法比较容易

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国外LC-MS/MS应用 2000年，LC-MS/MS开始应用于药物研发领域，逐步从标准技术成为国际通用技术

2010年， LC-MS/MS广泛应用于欧美临检参考实验室。由于第三方检测机构的推动， 从大型医院临

检实验室向中小型、甚至社区医院扩展

Vogeser, Clin Chem Lab Med 2003;41:117-126. Dooley, Clin Biochem 2003;36:471-481. Vogeser, Clin Biochem 2008;41:649-662.

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LC-MS cumulative publications in Pubmed

LC-MS在PubMed论文发表数量

Year

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临检主要应用领域 新生儿筛查：氨基酸、肉毒碱、脂肪酸、有机酸 药物中毒、滥用药物分析、止痛药物分析 治疗药物监测：免疫抑制剂、抗癫痫药物、抗心 律失常药 内分泌分析：肾上腺激素、性激素 蛋白鉴定和定量：C肽、PTH、血管紧张素 功能医学检测 以美国Mayo Clinic为例，1998年没有LC-MS/MS。 2010年，60台LC-MS/MS,200万个测试。Grebe SK, Singh RJ. Clin Biochem Rev. 2011 Feb;32(1):5-31.

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LC-MS/MS国内应用现状 在各大医院已普及，主要用于临床药理 但在临检领域尚处于起步阶段

卫生部临检中心 部分医院检验科

第三方检验机构

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质谱法常作为参考方法，用于参 考测量程序和校准品定值

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我院应用简介 2000年引进LC-MS/MS,主要用于临床药理和临床科研。

2002年开始探索临检应用：同型半胱氨酸、TDM、生物标志物(心血管病、糖尿

病、前列腺癌)、内分泌(性激素、肾上腺激素)、维生素、氨基酸等。

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同型半胱氨酸

(Hcy): 心血管疾病独立危险因子

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H型高血压增加心脑血管事件30倍30

Relative Risk (Vascular Disease)

No Elevated Fasting Homocysteine

2520 15 10 5 0

Elevated Fasting Homocysteine

流行病学研究证明，“H型”高血压患者心血 管事件发生率较单纯存在高血压的患者高出约 5倍，较正常人高出约25-30倍。

Reference

Cholesterol

Smoking

Hypertension

Risk Factors

Graham IM, et al. JAMA. 1997; 277(22):1775-81.

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Hcy代谢AdoMetMet 蛋氨酸循环BHMT MTR B12

THF

CHOTHF

叶酸循环 CH2THF

AdoHcy

HcyB6

CH3THF Cys

B2

Refsum H, et al. Clin Chem. 2004;50(1):3-32.

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血中Hcy形式80% bHcy Hcy-Albumin

20% fHcy

正常tHcy 5-15 µmol/L

Hcy-Cys

Hcy

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Hcy检测方法原理HcyHDDT

还原

X

衍生化

Hcy-HcyHcyH Hcy-CysLC-MS/MS特异性和准确性 更加优越

AbX

抗体结合

XHcy

Hcy

Ab

Hcy-Albumin

HPLC-FU/UV GC-MS AA Anlyzer Enzyme assays

Immunoassays FPIA, EIA

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检测分析流程