2018.10科学技术创新一55一 牛血清中游离氨基酸的检测方法研究进展 孙蕊贾鹏禹寇芳李文杰修建成 (黑龙江八一农垦大学,黑龙江大庆163319) 摘要:牛血清中小分子代谢物含量是反馈牛生理代谢的重要指标,其中游离氨基酸是小分子代谢物的重要组成部分,也是 动物营养或动物生理研究中重要的考察对象,近年来牛血清中游离氨基酸的靶向代谢组检测以其高灵敏、高通量方法特性为系 统生物学提供了更新的研究手段,成为代谢组学研究中的重要科学工具。本文以血清中游离氨基酸检测方法为重点对前人相关 研究方法进行了综述,以期为动物营养或动物生理研究提供可靠的分析技术支持。 关键词:牛血清;游离氨基酸;检测方法;研究进展 中图分类号:Q517,TP274+.5 文献标识码:A 文章编号:2096—4390{2018110—0055—02 氨基酸是一类重要的生命物质,目前受到关注的氨基酸及 间大大缩短,提高了样品检测效率。值得一提的是,氨基酸的液 相关化合物已达到50种,不仅是生物学、医学领域研究的热点, 相色谱检测也有无需衍生化的方法,但由于氨基酸化合物自身 也是畜禽科学研究中重要的考察对象。牛血清中的游离氨基酸 没有紫外发色团,液相色谱的检测器需要配置通用型蒸发光散 的种类和含量不仅反映牛机体营养状况的好坏,也可反映某些 射检测器(ELSD)。在上述仪器配置下,采用以C18为主的分离 疾病的内源性特征。在常见的游离氨基酸组学分析案例中,一 介质,以三氟乙酸(TFA)和全氟丁酸或全氟戊酸为离子对试剂 般关注的氨基酸种类在17~22种,由于被关注的氨基酸种类较 的流动相条件下,即可实现不少于20种氨基酸的同时检测。 多且来源于生物基质样品,对检测方法的准确性和重现性提出 了较高的要求,可见血清中游离氨基酸的分析方法研究十分重 要。 2专属型分析仪器方法 氨基酸分析仪是一种专属型分析仪器,其仪器结构可理解 为带有柱后衍生系统的液相色谱仪,但其液体流路复杂程度远 远超过了常规液相色谱,氨基酸分析仪的品牌以日本日立公司 1通用型检测仪器分析方法 血清作为氨基酸代谢组学研究中的重要体液样本,其检测 (Hitachi)、德国的曼默博尔公司(membrapure)和赛卡姆公司 手段多种多样,主要有高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色 (sykam)以及英国的柏康公司(biochrom)等,所采用的仪器结构 谱(UPLC)、超高效液相色谱一电喷雾/串联质谱 大致相同。以日立公司的L-8900型氨基酸分析仪为例,其采用 (UPLC—ESI—QQQ)、毛细管电泳(CE)及气相色谱一质谱联用 经典的阳离子交换色谱分离、茚三酮柱后衍生法,衍生反应在 (GC—MS)等,其中液质联用和气质联用设备依赖性较强,一般 135℃石英砂衍生柱内进行,可对蛋白质水解液及各种游离氨 较少采用。在通用型检测仪器中,氨基酸检测方法以高效液相 基酸的组分含量进行分析。流动相分为两种系统:蛋白水解分 色谱为主,氨基酸的高效液相检测方法一般分为柱前衍生和柱 析系统(钠盐系统)和游离氨基酸分析系统(锂盐系统),利用不 后衍生两类,柱后衍生一般以茚三酮衍生为主,并已发展成专 同浓度和pH值的柠檬酸钠或柠檬酸锂进行梯度洗脱,两套洗 属型检测设备即氨基酸分析仪,可对蛋白水解氨基酸和游离氨 脱系统对应的各自的Na或IJi型色谱分离柱。其中钠盐系统一 基酸进行检测。柱前衍生方法通常可采用常规高效液相色谱进 次最多分析约25种氨基酸,分析时问单次需53 min,全部出峰 行分析,瞿其曙等人对柱前衍生液相色谱法在氨基酸分析测定 时间在30 min内完成;锂盐系统一次最多分析约50种氨基酸, 中的应用进行了研究lll,衍生化试剂主要有邻苯二甲醛(OPA)、 速度较慢,但分离选择性较钠型高。从仪器整体性能看,虽然氨 二甲氨基萘磺酰氯(dansyl—C1)、2,4一二硝基氟苯(FDNB)、氨基苯 基酸分析仪的灵敏度较HPLC柱前衍生方法稍低(HPLC:<0.5 甲酸酯类和异硫氰酸苯酯(PITC)等,所采用的色谱分离柱主要 pmol;氨基酸分析仪:<10 pmo1),但其分离度、重现性、操作简便 以c18或氨基酸检测专用柱为主,检测器包括紫外一可见检测 性、方法可移植性等方面均具有较好的表现。在于本文相关的 器和荧光检测器。就样品而言,众多学者对衍生化前处理方法 检测实践中,云强等人研究了日粮中不同赖氨酸和蛋氨酸比例 或仪器配置做了大量研究,赵英莲等人应用2,4一二硝基氟苯柱 对断奶犊牛血清代谢的影响同;杨昕涧等人研究日粮添加亮氨 前衍生结合紫外检测器检测了树莓中游离氨基酸,方法涵盖了 酸和苯丙氨酸对犊牛生长性能和血清代谢物的影响,均采用了 22种氨基酸 ;侯松嵋等人利用6一氨基喹啉基一N一羟基琥珀酰 氨基酸分析仪对血清样本进行了检测,证明了日粮中添加亮氨 亚氨基甲酸酯(AQC)为柱前衍生试剂检测了土壤中的l7种氨基 酸可提高犊牛血清组氨酸、亮氨酸、苏氨酸、甘氨酸、总必需氨基 酸嘲;李好丽等人利用AQC柱前衍生结合单重四极杆质谱检测 酸和葡萄糖浓度 。氨基酸分析仪设备依赖性较强,仪器价格昂 器分析了不同产地烤烟的20种游离氨基酸含量 ;高贵等人应 贵,使用成本较高,由于其开关机都需执行较为固定的流动相待 用AQC柱前衍生结合荧光检测器检测了脑蛋白水解液中氨基 机和清洗程序且相对耗时,因此不适合零散样品检测,在高校等 酸含量阁,AQC方法稳定可靠,但试剂价格较贵,衍生反应需要 科研机构中使用并不普遍。 在水浴条件下进行。目前上述衍生化方法中以PITC方法和 AQC方法在实际运用在最为普适,不少仪器公司针对上述方法 3样品前处理方法 样品前处理是任何仪器分析工作的前提,好的样品前处理 开发了稳定可靠的整体解决方案,其中赛分科技公司以PITC 不仅能带来满意的检测结果,而且能提高仪器使用寿命。牛血 为主,其单针样品检测时间为55 min,沃特世科技公司以AQC 清样品基体成分复杂且动态痕量,给氨基酸靶向检测带来挑战, 方法为主,并将此方法在超高效液相色谱上进行了深度开发,在 已报道的的方法在实际测定中常受基体干扰,较难找到稳定性 15 min内实现了20多种氨基酸的高灵敏度检测,使得分析时 好的方法。在通用性检测方法中,由于一般需要进行(转下页) 一56一科学技术创新2018.10 试论公安刑侦中痕迹检验技术的有效性 林志成 易炜。 (1、惠东县公安局刑事侦查大队,广东惠东516300 2、惠州市公安局刑事警察支队技术大队,广东惠州51600()) 摘要:在公安刑侦工作中,对于犯罪现场勘查中发现的各种痕迹进行检验分析的过程处于非常重要的地位,痕迹检验能够 帮助刑侦人员通过技术手段发现作案者留下的一些线索或者证据,从而找到真确的破案方向,减少破案的难度。检验技术的科学 性和可靠性就成为了这项工作的重要衡量指标,并且要逐步提升这项技术的合理性与有效性,这样才能符合法律程序,找到真正 的犯罪证据,尽快实施抓捕,防止犯罪分子逍遥法外。 关键词:公安刑侦;痕迹检验;技术;可靠性 中图分类号:D918.91 文献标识码:A 文章编号:2096—4390(20l8)10—0056—02 {互的印证,增加破案所费 刑事案件的侦办是公安机关的重要工作事项,随着作案手 分析出多个重要的线索,也可以进行卡【段的升级、犯罪分子反侦察能力的增强,刑事案件的侦破难度 的线索数量。 依据多年来的刑事案件办理工作的经验来看,犯罪分f的 也在不断上升。所以在刑侦工作中要采用更多的技术方法和手 段来提高破案的成功率,对于痕迹的检验和分析工作来说,通过 作案手段多种多样,并且具备很强的警觉性,对于现场遗留下的 痕迹的特征来分析获取作案者的遗留在犯罪现场的证据和线 明显物证和线索,都会采用更加专业的手法加以消除和破坏,甚 索。目前,痕迹检验和刑侦分析工作之间的关系已经非常紧密, 至会故布迷阵,通过伪装、掩饰等手段来刷侦丁作人员,使得破 检验技术也发挥着和不可或缺的重要作用。 1刑侦工作中痕迹的检验技术应用的重要作用 案的方向发生偏差,侦破案件的效率下降而难度越来越高。 因此各种检验、侦办的技术方法和科学手段成为r刑侦1二 在近些年来的刑事案佴.侦办过程中,刑侦工作人员更多的 作中的重点,刑侦人员通过更为细微的痕迹检验方法,发现作案 采用先进的科学技术手段来对作案者的具体情况和案发过程 者来不及或者不经意问留下的“蛛丝马迹”,以此来迅速叫确侦 进行分析和推理。接到报警进入犯罪现场后,初期的勘查工作 办方向,缩小排查范围。伴随当前刑事:[作技术手段科技含量 是极为重要的,一方面要保护好现场不受破坏和干扰,另一方 的不断提升,还会有更多的先进检验技术应用于刑事案件的侦 痕迹检验这项技术的合理应朋,提高lr刑事人员对 面要从现场的一些物品上所留下的痕迹中发现关键线索和证 办过程之中,据,此时就要应用痕迹的检验技术,依据痕迹的具体特征和特 于先进技术手段的重视程度,开始更为重视科学技术存刑事案 (转下页) 点来分析作案者是如何实施犯罪行为的,通过不同的痕迹可以 件侦办工作中的关键性作用,而检验技术的不断 柱前衍生处理,血清中游离氨基酸的检测分为除蛋白和衍生化 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.201 1.01.0l6 两个步骤,除蛋白一般可采用有机溶剂去除法,一般采用与样 【71杨昕涧,曹阳春,郑辰等.日粮添加亮氨酸和苯丙氨酸对荷斯坦 J1_中国农业科学,2017,50 品溶液等体积乙腈或甲醇进行蛋白沉淀,通过高速离心后进行 公犊生长性能及血清代谢物的影响『衍生,为了提高灵敏度一般采用氮吹方式进行浓缩。在采用专 f21):4196—4204.doi:10.3864/j.issn.0578—1752.2017.21.0l4 属型检测仪器中,一般只需脱出蛋白即可,去除蛋白质通常用 基金项目:大庆市指导性科技计划项目(No.zd~20l7-34):基 5一磺基水杨酸(5-sulphosalicylic acid,SSA)完成,需要99%以 于GC—MS牛血清代谢组检测方法研究。 作者简介:孙 ̄(1984一),女,黑龙江齐齐哈尔人,硕士研究生 实 上高纯度,以避免污染分离柱树脂,此外去除蛋白质时药品用 量应按样品中所含蛋白质浓度不同而调整。 参考文献 验师,主要从事动物药学仪器分析研究。 f11瞿其曙,汤晓庆,胡效亚等.柱前衍生法在氨基酸分析测定中 的应用fJ1化学进展,2006,18(6):789—793. 【2】赵英莲,牟德华,李艳.2,4一二硝基氟苯柱前衍生HPLC检测树 毒中游离氨基N[JI.食品科学,2015,36(06):178—182.doi:10.7506/ spkx1002——6630——201506033 『31侯松嵋,孙敬,何红波等.AQC柱前衍生反相高效液相色谱法测 定上壤中氨基酸fJ].分析化学,2006,34(10):1395—1400. 李好丽,赵春霞,张俊杰等.柱前衍生一超高效液相色谱一单重四 极杆质谱法分析不同产地烤烟的20种游离氨基酸【Jl_色谱, 2013,31(12):1182-1188.doi:10.3724/SP.J.1123.2013.08006 [5]高贵,翁棵,韩四平等.应用AQC柱前衍生荧光检测脑蛋白水 解液中的氨基酸【J1.中国生物制品学杂志,2003,16(6):365—367. doi:10.13200 ̄.ejb.2003.06.48.gaog.016 『61云强,刁其玉,屠焰等.日粮中赖氨酸和蛋氨酸比对断奶犊牛生 长性能和消化代谢的影响『JI.中国农业科学,2011,44(1):133—142.