【摘要】：核戰(zhàn)爭和災(zāi)難性核事故的發(fā)生會(huì)造成大量傷員，在對(duì)此類傷員的緊急醫(yī)學(xué)救治中，早期、快速檢測傷員受照劑量的大小，是合理利用有限醫(yī)療資源，科學(xué)制定救治策略，提高救治效率和存活率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文探索性地運(yùn)用基于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）的代謝組學(xué)方法，篩選出潛在的輻射生物劑量標(biāo)志物，并將其用于輻射傷情分類的研究。此外，對(duì)這些代謝標(biāo)志物的生物學(xué)意義以及關(guān)鍵代謝通路進(jìn)行了初步探討。本研究為發(fā)展快速、簡便、靈敏和準(zhǔn)確的電離輻射生物劑量計(jì)以及揭示急性電離輻射損傷和修復(fù)的分子機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 1.建立了基于GC-MS聯(lián)用技術(shù)的血漿代謝物分析方法。以N-O-雙（三甲硅基）三氟乙酰胺（MSTFA）-兩步衍生法為基礎(chǔ)，對(duì)樣品制備方法（如萃取劑的選擇、萃取劑用量、衍生化條件）和GC-MS分析條件（如升溫程序條件）進(jìn)行了優(yōu)化。此外，對(duì)包括精密度、重現(xiàn)性及穩(wěn)定性在內(nèi)的分析方法特性進(jìn)行了考察。在此基礎(chǔ)上，將NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫搜索和標(biāo)準(zhǔn)品驗(yàn)證相結(jié)合完成對(duì)血漿代謝物的結(jié)構(gòu)鑒定。 2.利用建立的GC-MS血漿代謝物分析方法，從劑量效應(yīng)（0Gy，2Gy，4Gy，6Gy，8Gy）考察了不同時(shí)間點(diǎn)（輻射后5h，24h，48h和72h）電離輻射對(duì)大鼠血漿代謝物的影響，進(jìn)行輻射損傷傷情分類的研究并篩選出潛在的輻射生物劑量標(biāo)志物，輻射生物劑量血漿標(biāo)志物的篩選是利用遺傳算法與隨機(jī)森林相結(jié)合。結(jié)果表明，輻射后5h、48h及72h的傷情分類均為100%，24h除輕度傷情分類為92%外，其余均為100%。 3.將不同時(shí)相點(diǎn)篩選的生物標(biāo)志物進(jìn)行相關(guān)性分析，探討其生物學(xué)意義以及涉及的關(guān)鍵代謝通路，輻射損傷所擾動(dòng)的代謝通路主要包括氨基酸代謝、能量代謝及脂類代謝。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：O657.63;R818
【圖文】：

圖 1-1 乙腈（a）和甲醇（b）萃取劑的血漿 TIC 對(duì)比1.3.1.2 乙腈不同取樣體積的優(yōu)化本研究對(duì)比了乙腈 150μL、250μL 和 500μL 三種不同取樣體積對(duì)血漿樣品代謝物的萃取效果。三種取樣體積的 TIC 圖譜見圖 1-2。結(jié)果顯示乙腈體積為 150μL時(shí)色譜峰強(qiáng)度明顯減少，而 250μL 和 500μL 時(shí)色譜峰的個(gè)數(shù)和強(qiáng)度相差不大。由于乙腈取樣體積越大，凍干時(shí)間越久，考慮到實(shí)驗(yàn)的成本及樣品制備時(shí)間的問題，本研究最終決定乙腈萃取劑體積為 250μL.

圖 1-1 乙腈（a）和甲醇（b）萃取劑的血漿 TIC 對(duì)比1.3.1.2 乙腈不同取樣體積的優(yōu)化本研究對(duì)比了乙腈 150μL、250μL 和 500μL 三種不同取樣體積對(duì)血漿樣品代謝物的萃取效果。三種取樣體積的 TIC 圖譜見圖 1-2。結(jié)果顯示乙腈體積為 150μL時(shí)色譜峰強(qiáng)度明顯減少，而 250μL 和 500μL 時(shí)色譜峰的個(gè)數(shù)和強(qiáng)度相差不大。由于乙腈取樣體積越大，凍干時(shí)間越久，考慮到實(shí)驗(yàn)的成本及樣品制備時(shí)間的問題，本研究最終決定乙腈萃取劑體積為 250μL.

基于 GC-MS 的代謝組學(xué)方法篩選輻射生物劑量血漿標(biāo)志物的研究 第一章1.3.1.3 衍生化條件選擇血液中含有大量小分子代謝物(如氨基酸、脂肪酸、酯類和糖類等)[8]，且這些代謝物的極性強(qiáng)且揮發(fā)性低。因此在利用 GC-MS 聯(lián)用儀分析前，需對(duì)這些代謝物進(jìn)行衍生使其穩(wěn)定的揮發(fā)性代謝物。甲硅烷基衍生物是最常用的化學(xué)衍生試劑,可以將血漿代謝物中含有的羥基、羧基、巰基等基團(tuán)上的氫原子取代為三甲基硅(TMS)，使小分子代謝物的分子極性降低，便于進(jìn)行 GC-MS 分析�？紤]到代謝物中某些糖類由于存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，若直接硅烷化衍生處理會(huì)得到多個(gè)色譜峰，針對(duì)這一問題，我們采用肟化-硅烷化兩步衍生的方法[9]，即在硅烷衍生化之前先用甲氧胺對(duì)樣品進(jìn)行肟化處理,以便得到較少種類的同分異構(gòu)體衍生產(chǎn)物。按表 1-2所列三種衍生化條件進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果見圖 1-3。如圖所示，通過對(duì)比不同衍生化條件的 TIC，發(fā)現(xiàn)條件 1 下的部分色譜峰面積低于條件 2 和 3，而條件 3 和 2 的 TIC圖譜比較差異不大，綜合分析認(rèn)為條件 2 最為合適。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2786063