储焰南团队采用先进的气相色谱-质谱联用技术测定生物器官中的VOCs差异，未来或可用于医学诊断

中国科学院合肥物质科学研究院储焰南研究员领导的研究团队采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）分析方法，检测了大鼠器官中的挥发性有机化合物（VOCs），并获得了相关器官代谢VOCs的生物学信息。

研究结果发表在《分析化学》杂志上，文章在封面上刊登。

通过检测人体代谢物中VOCs可能会改变我们筛查和诊断器官疾病的方式，它有望成为一种用于识别和监测体内疾病的非侵入性方法。然而，正常器官中是否存在VOCs，不同器官中VOCs是否存在差异，仍是亟待探讨的问题。

在这项研究中，研究人员使用与人类具有高度的遗传相似性的大鼠进行研究，并在受控实验室环境中分析和检测大鼠的器官。采用HS-SPME-GC-MS分析技术，测量了 12 个器官组织释放的VOCs，并得到色谱峰图。根据曼-惠特尼U检验，基于非靶向性分析，其中有7个器官与其他器官相比存在差异。

这项研究首次系统地报告了在大鼠不同器官中发现的不同VOCs。研究人员广泛讨论了这些挥发性有机化合物的潜在代谢途径及其作为疾病生物标志物的可能作用。

实验过程示意图

图片来源：刘悦

该研究结果为了解器官特异性挥发性有机化合物特征及其对疾病诊断和监测的潜在影响提供了宝贵的意见。

此外，研究人员通过将正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）与接受者操作特征曲线（ROC）相结合，用于验证不同VOCs在检测不同器官时的辨别能力。

该研究方法为基于VOCs图谱的器官识别提供了一种可靠、准确的方法，本研究获得的健康器官组织VOCs图谱可作为科学研究的基线，用于气体活检或呼气试验的无创筛查和诊断、疾病治疗监测和疗效评估。