串联质谱技术的基本情况

1、技术的基本情况1. 技术原理：（包括技术方法、所采用的仪器设备及技术的先进性、科学性等）质谱技术的基本原理是将被测的化合物分子电离成不同质量电荷比（m/z）的带电离子，按其质荷比的不同进行分离，从而对化合物的成分和结构进行分析的一种方法，并通过测定离子峰的强度计算出待测化合物的浓度。串联质谱（MS/MS是由2个质谱仪串联而成，一级质谱将化合物按不同质荷比进行分离并对化合物进行能量修饰，二级质谱检测被测物质与惰性气体碰撞后的碎片离子的子离子，由被测物质的质荷比及其碎片子离子的质荷比共同对一个物质进行定性、定量分析，串联质谱是一种特异性更高，更准确的物质定性、定量分析技术。串联质谱用于新生儿代谢病

2、的筛查的实际操作中通过利用含有稳定同位素内标的溶液对滤纸干血片样本进行萃取，然后用串联质谱系统进行检测。每个分析物的检测结果与它们对应的稳定同位素内标相关并与分析物浓度成正比。串联质谱分析中数据的采集是通过中性粒子丢失、母离子扫描和多反应监测三种模式来完成，获得的数据通过串联质谱系统中的软件处理完成。应用液相串联质谱联用仪测定新生儿外周血液中40余种氨基酸、游离肉碱和酰基肉碱，根据外周血液血液中氨基酸、游离肉碱和酰基肉碱浓度的变化筛查出氨基酸代谢病、有机酸代谢病和脂肪酸代谢病共三大类40余种遗传性代谢病，并对其中一部分疾病做出诊断和鉴别诊断。仪器选用了国内目前在新生儿遗传代谢病筛查和诊断中普遍

3、采用的ABSCIEXAPI3200型液相串联质谱联用仪,该款仪器具有较高的灵敏度和超宽的动态范围和极高的可靠性，完全适用于遗传代谢病的筛查与诊断。试剂采用广州市丰华生物工程有限公司提供的氨基酸、肉碱检测试剂，试剂盒采用了目前国内外应用普遍的先进非衍生化测定技术，临床应用于新生儿外周血氨基酸和肉碱的测定有较高的精密度和准确性，能极大限度的通过一次实验筛查出40余种遗传代谢病。2. 技术在国内外的应用(包括该项技术在国内外的应用时间、范围、例数及该项技术的相关综述、参考文献，最好能提供准入批件)目前欧、美、澳洲及中国台湾地区都已经普及串联质谱疾病筛查方案，此方案可以更有效的一次性检测多达40余种遗

4、传代谢性疾病，为针对性治疗提供有效依据，开辟了新的代谢病预防领域。我们国家于2002年开始使用尝试串联质谱进行代谢病的新生儿筛查和临床疑似遗传代谢病患者检测，使我国的代谢病的筛查、诊断及治疗技术有了显著提高。1990年美国杜克大(DukeUniversity)Dr.Millington提出利用串联质谱仪,执行新生儿遗传代谢病筛查，2002年底已有24个州开展48种新生儿疾病筛查，2008年美国98%的出生婴儿进行48种新生儿先天性代谢缺陷病筛查。另外欧洲一些国家和澳大利亚等也都普遍将串联质谱应用于了新生儿的遗传代谢病筛查。上海交通大学附属新华医院从2002年用自配的氨基酸肉碱衍生法测定试剂联合

5、串联质谱技术筛查了20万例新生儿，筛查出74例14个病种遗传代谢病，阳性率为1/3640。2008年浙江省新生儿疾病筛查中心引进了先进的串联质谱技术和进口试剂，在对2153份临床样本的预实验中，共发现4例与代谢有关的疾病，验证这项技术推广普及的价值。至目前为止共筛查了近60万例新生儿，取得了可观的社会效益。目前国内共有超过50余家的新生儿疾病筛查中心和临床实验室将该技术用于新生儿遗传代谢病筛查。包括浙江省新生儿疾病筛查中心一些地区已实现了政府出资免费对新生儿进行筛查。串联质谱在国内用于新生儿遗传代谢病筛查的部分数据和文献：2003年廖相云等1阐述了串联质谱在氨基酸代谢病筛查和脂肪酸代谢病筛查中

6、的疾病种类及其重要性。2004年顾学范等2在对104例遗传性代谢病高危儿童标本分析中，检出阳性标本10例（9.6%），其中酪氨酸血症1例，同型胱氨酸血症1例，高鸟氨酸血症1例，甲基丙二酸血症2例，丙酸血症1例，3-羟基3-甲基戊二酸裂解酶缺乏症1例，中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症2例，酰基肉碱转移酶H缺乏症1例。表明串联质谱技术可检测30余种遗传性代谢病，包括氨基酸代谢紊乱、有机酸代谢紊乱和脂肪酸代谢紊乱性疾病，对高危遗传性代谢病患儿的筛查有重要价值。2005年韩连书等3建立了可靠串联质谱技术检测干血滤纸片中氨基酸的方法，用串联质谱仪检测血片中氨基酸谱（苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、瓜氨酸和缬

7、氨酸）及其浓度。2008年江剑辉等4在748例遗传代谢病高危儿童中检出氨基酸代谢病（AAD）、有机酸代谢紊乱（OAD）和脂肪酸氧化缺陷病（FAOD）29种共95例，检出率12.70%。2008年韩连书等5用串联质谱检测干血滤纸片中的氨基酸和酰基肉碱谱，联合气相色谱-质谱技术检测尿液中有机酸谱，对遗传性代谢病进行筛查和诊断，在4981例临床疑似遗传代谢病儿童中共诊断319例（6.4%）24种遗传代谢病，其中氨基酸代谢病155例（48.6%）；有机酸血症150例（47.0）；脂肪酸（3氧化代谢病14例（4.4%）。2008年谢利娟等6对132例非特异性临床表现的高危儿，在常规进行临床生化检查的同时

8、进行血串联质谱和尿气相质谱检测，132例中诊断遗传性代谢病15例（11.5%）。2009年李启亮等7建立北京地区儿童全血19种氨基酸含量的正常参考值范围，对建立串联质谱法检测儿童的各种氨基酸的正常参考值范围对于临床诊治和筛查氨基酸代谢异常性疾病提供了依据。同时李启亮等8建立了北京地区新生儿全血10种氨基酸含量的正常参考值范围，对建立串联质谱法检测新生儿的各种氨基酸的正常参考值范围对于临床诊治和筛查氨基酸代谢异常性疾病提供了依据。2010年涂文军等9对560例临床疑似遗传代谢病新生儿的干血滤纸片进行液相串联质谱分析，其中检测出患儿48例，阳性率8.6%。，包括脂肪酸代谢病11例（22.9）；氨基酸代谢病15例（31.3）；有机酸代谢病22例（45.8）2010年张轶雯等10建立了串联质谱法测定血清中20种游离氨基酸含量的方法，为临床血清氨基酸检测提供可靠依据。2011年韩鎏等11采用液相串联质谱法检测血清中极长链脂肪酸含量，该方法具有较好的准确度和灵敏性，特异性强，稳定性好，为临床诊断提供重要的生化依据。2011年蔡燕娜等12利用串联质谱法对干血滤纸片中的酰基肉碱进行快速分析，可用于脂肪酸代谢障碍性疾病和有机酸血症诊断及治疗效果监测。2012年陶蓓蓓等13指出利用液相色谱串联质谱技术、采用同位素内标的方法，进行全谱氨基酸检测，可精确测定人体内42种氨基酸含