靶向筛查

近日，中科院大连化物所高分辨分离分析及代谢组学研究组（1808组）许国旺研究员团队在食品中风险物质非靶向筛查技术研究方面取得新进展，通过系统研究兽药及其相应代谢物的质谱碎裂特征，构建了复杂食品基质中兽药及其代谢物的非靶向筛查策略，可为食品中风险物的发现提供重要的技术手段。　　食品安全关系国计民生，不断出现的未知/新型风险物质给食品安全带来了挑战。针对未知风险物识别的难题，该研究团队在前期工作中先后建立了两种非靶向筛查策略，可实现对有空白样本（Anal Chem.，2016）和无空白样本（Anal Chem.，2018）的食品中潜在风险物质的筛查。考虑到风险物质在体内会被代谢并以多种形式存在于食品中，团队于近期构建了包含3710种兽药及其相应代谢物的质谱数据库，研究、归纳了共有或独有的质谱碎裂特征，并基于质谱碎裂特征及智能检索程序，开发了一种针对复杂食品基质中已知/未知兽药及其代谢物的非靶向筛查方法。团队利用该方法在蛋类样本中进行了示范性应用，证明了其在食品安全风险物筛查中具有应用潜力。　　相关研究成果以“Nontargeted Screening Method for Veterinary Drugs and Their Metabolites Based on Fragmentation Characteristics from Ultrahigh-Performance Liquid Chromatography–High-Resolution Mass Spectrometry”为题，发表在《食品化学》（Food Chemistry）上。该工作的第一作者是我所1808组博士研究生梁雯莹。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、大连化物所创新基金等项目的资助。（文/图 梁雯莹）文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130928

摘要《斯德哥尔摩公约》将多氯联苯（PCBs）和多氯萘（PCNs）列为持久性有机污染物。由于它们具有相似的物理和化学性质，共馏出，因此通常采用不同的GC-HRMS方法并分别进行分析。本研究采用同位素稀释-(GC×GC-HRTOF-MS同时定量分析了6种指示性PCBs、12种类二噁英PCBs和16种PCNs。通过条件优化实现了所有目标分析物与基质的完全分离。本方法成功地应用于3种鱼类中18种PCBs和16种PCNs的测定。GC×GC-HRTOF-MS同时分析的结果与GC-HRMS分别分析的结果一致。GC×GC-HRTOF-MS方法是一种灵敏、准确，同时分析PCBs和PCNs的方法。该方法利用GC×GC的良好色谱分离和HRTOF-MS的精确的质量测量，还可以用于鱼类样品中的非目标污染物筛查，包括有机氯农药和多环芳烃，是污染物非靶向筛查的最佳选择。引言PCBs和PCNs是合成的有机化合物，具有许多明显的同源性。这两类化学物质都是持久性有机污染物(POPs)，具有持久性、毒性和生物蓄积性高的特点，对生物种群和人体健康具有不利影响。PCBs和PCNs都被列在《斯德哥尔摩持久性有机污染物公约》中。在209种PCBs和75种PCNs的同系物中，12种类二噁英PCBs和16种PCNs以其可能的类二噁英毒性最为引人关注。因此，能够将这些特定的PCBs和PCNs从其他同系物和污染物中分离出来是非常重要的。方法开发的必要性：PCBs和PCNs具有相似的理化性质，PCNs与一些共面PCBs具有类似的色谱保留行为，使其很难从色谱上完全分离。没有一种色谱方法可以同时将12种类二噁英PCBs、6种指示性PCBs和16种PCBs从其他PCBs和PCNs中分离出来。因此，PCBs和PCNs通常在SIM下，采用GC-HRMS进行分离分析，使用13C同位素稀释法对两次进样的PCBs和PCNs进行定量分析。操作繁琐耗时。全二维色谱（GCxGC）是将分离机理不同却又相互独立的2跟色谱柱串联，样品经第一跟色谱柱分离后，通过调制器以脉冲的方式进入第二根色谱柱进行进一步的分离，利用极性和温度的不同实现正交分离。全二维具有更大的峰容量和分离能力，结合TOF-MS高分辨率、高灵敏度的特点，可以最大限度地分离化合物，消除基体干扰，大大提高选择性，能对复杂基质中的未知污染物进行更好的定性鉴别。GCxGC-TOF-MS 在复杂环境基质里未知化合物筛查或定性分析中发挥了重要的作用。本研究的目的是建立一种GC×GC-HRTOF-MS法同时测定PCBs和PCNs的方法。同时，利用GC×GC-HRTOF-MS对鱼类样品中的非目标污染物进行了识别和筛选。仪器设备GC×GC-HRTOF-MS：7890A GC（Agilent），ZX-2全二维调制器及GC-Image全二维数据处理软件（ZOEX），HRTOF-MS（Tofwerk）ZOEX GC×GC全二维气相色谱结果与讨论GC×GC分离条件优化通过对GC×GC分离条件优化，使得12种类二噁英PCBs、6种指示性PCBs和16种PCNs在一次进样中得到了很好的分离。Fig.1. 1668C天然标准溶液(包含27种PCBs)和16种PCNs采用DB-XLB和BPX-70色谱柱的GC×GC-HRTOF-MS总离子流图同位素稀释GC×GC定量方法开发1. 标准曲线，线性范围及检测限与EPA测定PCBs的方法1668C相似，采用同位素稀释GC×GC定量法，利用这些目标物和内标物特征离子响应比以及浓度比构建校准曲线。大多数化合物得到了很好的相关系数(5-500 pg mL-1,R2=0.992～0.999) (表1)。通过三次进样50pg mL-1的标准溶液计算PCBs和PCNs的RSD分别为0.7-15%和0.8-和17%(表1)。以三倍的信噪比计算仪器的检测限,PCBs在0.03～0.3 pg mL-1范围内，PCNs在0.09～0.6 pg mL-1范围内。这些值与EPA 1668C中GC-HRMS方法指定的值类似。方法通过对鱼类提取物最低浓度点(5 pg mL-1)加标后进行5次重复分析，计算方法检出限PCBs为0.6～3.5 pg g-1, PCNs为0.8～4.6 pg g-1。在3种不同的鱼样品分别加入1ng13C12标记的PCBs (1668C-LCS)和13C10标记的PCNs内标液(ECN-5102)，提取后，用GC×GC-HRTOF-MS分析评价方法的回收率。PCBs的平均回收率为53% - 114%，PCNs的平均回收率为47%-121%。回收率符合EPA 1668C中PCBs的测定标准。Table 1 6种指示性PCBs、12种类二噁英PCBs和16种PCNs定量质量，并对优化后的GC×GC-HRTOF-MS方法的性能分析2. 方法准确性评估按照2.2节中描述的提取和净化规程对WMF-01鱼组织有证标准物质进行处理，然后用同位素稀释GC×GC-HRTOF-MS法进行分析。将所有类二噁英PCBs的分析结果与认证值比较。实验结果表明，所建立的GC×GC-HRTOF-MS方法具有较高的准确度。鱼类样品中PCBs和PCNs的GC×GC-HRTOF-MS和GC-HRMS分析比较GC×GC-HRTOF-MS与GC-HRMS对3种鱼样的34种物质分析结果比较见表2，总的来说，GC×GC-HRTOF-MS得到的值与GC-HRMS得到的低、高浓度PCBs和PCNs的值一致。因此，GC×GC-HRTOF-MS是一种单次运行同时分析多类化合物的高选择性方法。与GC-HRMS分别进样分析不同类的化合物相比，GC×GC-HRTOF-MS单次进样大大节省了分析时间。因此，GC×GC-HRTOF-MS可替代GC-HRMS用于各种环境基质中的PCBs和PCNs分析。Table 2 用GC×GC-HRTOF-MS和GC- HRMS对3种鱼类中18种PCBs和16种PCNs进行定量分析三种鱼中的非目标类化合物筛查除了对PCBs和PCNs进行准确的定量外，GC×GC-HRTOF-MS还可用于其他污染物的筛查。例如，刺鱼样品(图2B)和比目鱼样品(图3)的色谱图同时包含目标分析物和许多其他化合物。在所有研究的鱼样品中发现了两个高浓度的滴滴涕代谢物p, p '-DDMU和p, p-DDE，表明这两个化合物在鱼中可能有很高的积累性。此外，在刺鱼样品中还识别出一系列有机氯农药化合物(OCPs)，包括氯丹、p、p'- DDMU、o,p'- DDT、p、p'-DDE、七氯和壬氯(图3)。同样，对其他多环芳烃组的存在情况也进行了同样的调查。在比目鱼样本中也检测到了甲基化和羟基化的多芳烃(表3)。Fig.2. 利用GC×GC-HRTOF-MS对刺背样品进行二维TIC分析。(A)刺鱼样品中PCBs和PCNs的测定。(B)刺鱼样本中有机氯农药化合物（OCPs）的初步鉴定。(a:氯丹 b: p,p’-DDMU c: o,p’-DDT d:七氯 e:壬草胺，f: p,p’-DDE)。Fig.3. 采用GC×GC-HRTOF-MS对比目鱼样品进行二维TIC分析。这些折线(aeg)代表了不同种类的化合物 对这些化合物的初步鉴定见表3。Table 3 采用GC×GC-HRTOF-MS在比目鱼样品鉴定出的其它类化合物结论本文首次建立了同时定量分析多氯联苯和多氯联苯的GC×GC-HRTOF-MS方法。通过一次进样实现了3种鱼类中34种化合物包括12种类二噁英PCBs、6种指示性PCBs和16种PCNs对的定量分析。GC×GC的高分离度与HRTOF-MS的精确质量测量相结合，可以准确分析复杂基质中的目标化合物。本方法在实际样品中的测定结果与GC-HRMS测定结果吻合较好。此外，GC×GC-HRTOF-MS还可用于鱼类中非目标化合物的筛查。本实验初步鉴定的非目标化合物为有机氯农药和多环芳烃。GC×GC-HRTOF-MS方法是一种高效的同时分析各类化合物的方法，与GC-HRMS方法相比，它提高了分析效率。GC×GC-HRTOF-MS可作为各种环境基质中痕量环境污染物日常分析的一种可行方法。本文引自夏丹老师发表的文章：《Simultaneous analysis of polychlorinated biphenyls and polychlorinated naphthalenes by isotope dilution comprehensive two-dimensional gas chromatography high-resolution time-of-flight mass spectrometry》.扫码阅读原文各大区经理联系方式：【东北&西北&北京部分】 马景东 18610561062【华北区&北京部分】 黄鑫辰 18811723055【华南&西南&北京部分】王总超 17600833558【华东区】 张驰华 13764255160END

有投资者向中源协和(600645)提问， 请问中源维康试剂盒临床试验，截止目前进展如何?　　公司回答表示，投资者，您好。北京中源维康基因科技有限公司持续推进核酸质谱肺癌、结直肠癌靶向药筛查试剂盒临床报批工作。目前人循环肿瘤DNA多基因突变联合检测试剂盒于2020年通过注册检验后，完成入组样本近70%，进展顺利，该试剂盒核心技术于2021年获得发明专利授权 人6基因突变组织样本试剂盒于2021年4月19日取得注册检验合格报告 由中国医学科学院肿瘤医院牵头、北京市胸科医院、南京市鼓楼医院、河南省肿瘤医院4个临床中心均获得委员会批准和临床协议签署，并已获得人类遗传办公室审批，现已启动临床试验。　　中源协和公司主要业务包括“精准预防”领域的细胞检测制备及存储 “精准诊断”领域的体外诊断原料、体外诊断试剂和器械的研产销，生物基因、蛋白、抗体等科研试剂产品，以及基因检测服务 “精准治疗”领域的干细胞、免疫细胞临床应用的研发等 形成“精准医疗”产业链。公司主要产品和服务包括：(1)细胞检测制备和存储服务：包括脐带血造血干细胞、脐带间充质干细胞、胎盘亚全能干细胞、免疫细胞、脂肪干细胞及牙源干细胞的检测、制备与存储服务。(2)体外诊断业务：包括单克隆抗体及多克隆抗体产品等的体外诊断原料 以及Ⅰ类、Ⅱ类、 Ⅲ类体外诊断试剂和医疗器械的研发、生产、销售。覆盖了生化诊断、免疫诊断、分子诊断、POCT 等。(3)生物基因、蛋白、抗体，医药中间体、实验用综合剂的研发、生产、销售。(4)基因检测服务：包括针对孕期的无创产前基因检测 针对儿童及成人的安全用药指导基因检测、疾病遗传基因检测、疾病易感基因检测等。　　精准诊断板块，公司继续加大抗体和蛋白产品的研发，推出新产品，加大市场推广力度，美国科研市场抗体产品和蛋白产品增长较快，病理诊断方面，继续推动全自动免疫染色系统 UltraPATH 装机，报告期内新装机 47 台，促进业务实现快速增长。分子诊断方面，北京中源维康基因科技有限公司持续推进核酸质谱肺癌、结直肠癌靶向药筛查试剂盒临床报批工作。目前人循环肿瘤 DNA 多基因突变联合检测试剂盒于 2020 年通过注册检验后，完成入组样本近 70%，进展顺利，该试剂盒核心技术于 2021 年获得发明专利授权 人 6 基因突变组织样本试剂盒于 2021 年 4 月 19 日取得注册检验合格报告 由中国医学科学院肿瘤医院牵头、北京市胸科医院、南京市鼓楼医院、河南省肿瘤医院 4 个临床中心均获得伦理委员会批准和临床协议签署，并已完成人类遗传办公室审批，现已启动临床试验。