文/ Guido Duessing
DBS干血點檢測分析
文/ Guido Duessing
簡單又可靠的自動化血液樣本制備
在對血液的檢測分析中,精確度、靈敏度、樣本量和檢測時間等因素都是考察一種方法適用性時需要考慮的。在上述所有方面,干血點分析技術得分都是最高的。
早在100多年前,臨床化學領域先驅者——Ivan Christian Bang先生,就發(fā)明了可以從幾滴血中找到有價值信息的方法了,它就是DBS干血點分析法,此法更嚴謹,更加容易被廣泛應用。具體時間可以追溯到上世紀60年代,被用于新生兒代謝性疾病的診斷分析中。隨著時間的推移,尤其是在高性能的LC/MS和GC/MS系統(tǒng)幫助下,干血點檢測技術的應用范圍又有了進一步的拓展。在多種DBS干血點檢測分析應用中,一直都有很多新領域的應用研發(fā),例如在藥物研究中的應用方法開發(fā)、在臨床化學或治療藥物監(jiān)測中的研究,其中,在法醫(yī)毒物學的檢測分析、興奮劑的檢測分析中,干血點檢測法也有著大量的應用。
圖1.DBS干血點纖維素卡流動解吸(脫附)原理圖。
DBS干血點檢測分析技術中,微量樣本的制備明顯“刺痛”了其他可用技術方法,要知道,僅僅從手指肚或者腳后跟取幾滴血就足以完成DBS干血點檢驗了。使用時、儲存時、分析時,血液樣本只需放在作為樣本載體的特殊纖維素卡片上就可以了,已使用的以及正在開發(fā)的樣本載體材料也不僅僅只有這一種,例如聚合物載體材料,還有滿足特殊功能要求,能夠提供了蛋白質檢測可能性的纖維素卡片。
手工將血液滴在載體材料圓形凹坑內。所滴的血滴量應保證能夠均勻分布在限定的范圍內,值得注意的是,這些操作最好可以在取樣現(xiàn)場直接完成,這也是微量取樣的一個缺陷,因為一滴血很容易不小心干掉。取樣后馬上放到檢測儀中進行分析,或者制成干血樣本特殊通過特殊保存方式郵寄到較遠的實驗室進行檢測分析。總之,DBS干血點檢測法提供了最簡單的樣本制備,節(jié)約時間的同時也為用戶提供了最高的使用靈活性。
在傳統(tǒng)的手工樣本制備的框架內,由于血滴成分分布的均勻性,使得通過沖壓加工可以得到特定的直徑,從而能夠容納規(guī)定容積的血液樣本,干血樣本的制備使得對規(guī)定量血液進行檢驗成為可能。一滴干血樣相當于15~30 μl的新鮮血液,例如沖壓直徑3 mm的圓形凹坑相當于1~2 μl的血液。用合適的稀釋劑將卡片凹坑中的干血樣萃取到玻璃片或者微孔板中;樣本瓶在離心分離機中分離出檢測樣本,清理好多余的物質;直接在完成稀釋劑交換之后馬上進行檢測分析,最常用的檢測分析方法是LC-MS/MS分析法或者GC-MS/MS多級質譜檢測法。也可以與免疫分析、PCR聚合酶鏈反應、ICP-MS電感耦合等離子體質譜和LC液相分析等檢測技術結合起來使用。相比之下,比以前手工操作能夠完成的樣本要多很多。
事實證明:DBS干血點分析是滿意度非常高的檢測方法,因為它簡單易操作,能給分析工作者帶來很多驚喜。魯爾市Gerstel公司的應用技術專家Oliver Lerch博士強調說:“DBS干血點檢測分析的自動化會極大提高檢測分析的效率和分析能力,因為自動化能夠提高樣本處理通量、簡化常規(guī)分析步驟。盡管目前每個實驗室都有著各種不同的自動化解決方案,但DBC干血點的解吸與液質聯(lián)用系統(tǒng)之間的自動化仍是最佳分析設計方案?!保ㄒ妶D1)。值得一提的是,此系統(tǒng)是Gestel公司與荷蘭Spark公司合作研發(fā)并設計生產的,適合在制藥研究實驗室和反興奮劑實驗室中使用。
圖2.在Gerstel公司自動進樣器解吸后的DBS干血點纖維素卡片。
干血點分析
對干燥血斑中的物質成分進行檢測分析是藥物殘留分析中經常采用的分析方法。在抽取血液中標記的范圍內,用一張專用試紙覆蓋干燥。手動人工干血點分析是一項非常耗費時間和人力的檢測工作,而MPS-DBS-SPExos-LC/M系統(tǒng)則為用戶提供了一種全自動的成套解決方案。
Lerch博士簡單明確的介紹說:“Gestel公司研發(fā)的MPS多用途采樣儀是基于與LC-MS/MS系統(tǒng)聯(lián)用基礎之上的干血點檢測整體解決方案。首先,MPS采樣儀將DBS干血樣纖維素卡片送至攝像機下;攝像機內置圖像處理軟件探測干血點的位置,評判干血點的質量;然后將纖維素卡片送到解吸接口處,合適的稀釋劑流經解吸接口下的干血點(部分或者全部采樣),解吸分析物。根據(jù)需要,解吸劑可以按照內部標準定量滴注,下一步的純化可以按照常規(guī)的在線洗脫方式,經自動切換,采用固相萃取專用SPE模塊(SPExos)完成?!芭c傳統(tǒng)的SPE固相萃取相比較,專用的SPExos可以實現(xiàn)只有15 mg甚至更小量的吸附,這使得實現(xiàn)微量化分析成為可能。”Lerch博士如此解釋,“所需的樣本、稀釋劑明顯更少,因此所消耗的功率和洗脫液容積也都更小了。”
Lerch博士表示,在使用LC的檢測分析中,系統(tǒng)完成檢測后,DBS干血點卡片被送出來,重新清洗干凈管道,為監(jiān)控整個操作過程,將在解吸步驟之后對干血點卡片解吸拍照存檔。由于整個系統(tǒng)可以直接與LC設備相互連接,因此對解吸范圍的檢測分析可以全部在液相色譜柱中進行,這也就保證了很好的指示終點。MPS-DBSSPExos-LC/M系統(tǒng)在實際應用的測定
■■中到底是否適用?在一些法醫(yī)毒理學的重要分析任務中,它可以完成7-單乙酰嗎啡、嗎啡、可待因、美沙酮、苯甲酰和氨基氟硝西泮的檢測分析。
檢測時,在這些樣本上還用滴定管滴上了豬血——每個DBS干血點卡片上滴了20 μl的豬血。DBS自動進樣器中,干血點在水質的乙腈/甲酸溶液作用下從纖維素卡上脫附下直徑大小6 mm樣本。脫附下來的血液樣本在SPExos模塊的混合型陽離子交換劑盒中凈化。最后,分析物在甲醇/水/氨的溶劑的混合液中洗脫,在液相色譜柱中用含水甲酸稀釋、中和,最后的檢測分析是在三重四極桿質譜儀中完成的。
本文作者系德文版LaborPraxis特約撰稿人。