几种疾病特征物质的毛细血管电泳光导纤维发光二极管诱导荧光检测方法研究

摘要

毛细管电泳(CE)是上世纪80 年代发展起来的一项重要的分离分析技术，由于其具有低成本、低消耗、低污染、高灵敏度、高分辨率、高速度等优点，符合生命科学、医学、环境科学等领域越来越苛刻的分离分析要求，得到了迅猛的发展而成为目前强有力的分析技术之一。在医学中，许多临床疾病都表现为生命体内某些组织的某些特征物质发生异常，因此对这类物质的检测具有重要意义。疾病特征物质通常含量很低，且所处的生物基质复杂，对分离分析提出了很高的要求。CE 激光诱导荧光检测法是目前最灵敏的检测方法之一，然而由于激光器的成本高、体积大、可选择的波长少等因素，制约了其发展和应用。 随着高亮度发光二极管(LED)的出现和发展，以LED 作为荧光检测装置的激发光源，可以大大减小体积和降低成本，为CE 的发展和应用提供了更广阔的前景。 运用实验室自组装的CE 光导纤维LED 诱导荧光检测装置，建立了几种疾病特征物质的分析方法，包括对羟苯乙醇胺(OCT)、犬尿氨酸(Kyn)和丝氨酸(Ser)的检测，为研究它们在人血浆和鼠脑组织中的含量变化与某些疾病的关系，提供了有效的分析手段。其主要工作有以下三方面的内容： 1. 基于CE分离和光导纤维LED诱导荧光检测，建立了一种测定OCT的新方法。OCT的柱前衍生采用2,3-萘二醛(NDA)，衍生物的分离和测定由自组装的CE光导纤维LED诱导荧光检测系统完成。在背景电解液为25 mmol/L的硼砂缓冲溶液(pH 9.2)中，电压为20 kV时获得了最佳的分离。在确定的最佳条件下，OCT的检出限(S/N=3)为5.0×10-9 mol/L。OCT的浓度在1.0×10-8~5.0×10-7 mol/L范围内，与荧光强度之间呈现良好的线性关系。应用该方法测定了人血浆中OCT的含量。该方法具有分析速度快、测定灵敏度高的特点。 2. 建立了CE 光导纤维LED 诱导荧光检测Kyn 的新方法。考察了背景电解质溶液浓度及其pH 值、有机添加剂等条件对分离的影响。在确定的最佳条件下，将该方法应用于人血浆、鼠脑组织中Kyn 含量的测定。测定的人血浆中Kyn 的含量在1.8~2.4 μmol/L 范围内，其结果与文献报道的结果一致。该方法为相关疾病的诊断和治疗提供了一种有效的分析手段。 3. 运用CE 光导纤维LED 诱导荧光检测装置，完成了D/L-Ser 的手性分离。采用环糊精修饰的胶束电动色谱分离模式，考察了十二烷基硫酸钠浓度、环糊精浓度和背景电解质溶液浓度及其pH 等对D/L-Ser 分离的影响。在优化的条件下，采用光导纤维LED 诱导荧光检测，D-Ser 和L-Ser 的检出限分别为2.6×10-8 mol/L 和2.3×10-8 mol/L。运用该方法，对因注射了神经毒素而患有帕金森症的小鼠中脑组织中D-Ser 和L-Ser 的含量进行了测定。发现它们的含量可能与帕金森疾病有一定的关系。