尿液VOCs可檢測人體代謝狀態

近日，中國科學院合肥物質科學研究院醫學物理與技術中心研究室在體液檢測研究中取得進展，發展了超聲霧化萃取-質子轉移反應質譜(UNE-PTR-MS)技術，可實現對一滴尿液中揮發性有機物(VOCs)的高靈敏快速檢測，相關研究結果發表在Analytical Chemistry上。

機體與機體內環境之間的物質和能量交換以及生物體內物質和能量的自我更新過程叫做新陳代謝。新陳代謝包括合成代謝（同化作用）和分解代謝（異化作用）。腸道是人體大的消化器官，益生菌參與人體的消化、吸收與排泄。

食物與氧經化學變化產生人體所需能量。人體活動量越大，新陳代謝率越高。正常人體耗氧1L可產熱20.6KJ.新陳代謝率單位為Met，1Met等于58.2W/m2或50kcal/(m2·h)。人體新陳代謝率靜坐時為基準1Met，平躺時為0.7Met，步行時(速度為0.89m/s)為2.0Met，打籃球時為7.6Met。

尿液VOCs反映人體代謝狀況或疾病特征，以往的尿液VOCs測量方法存在一些缺陷：要么速度慢，要么尿液用量大。為此，科研人員設計制作了一種簡便的超聲霧化裝置，用于微量尿液中的VOCs快速萃取，通過與自主研制的質譜儀PTR-MS聯用，實現尿滴VOCs的快速和高靈敏監測。該方法具有微升進樣量、秒量級響應時間和納克級檢測限等特點，將在體液疾病標志物檢測中發揮作用，也可用于環境水體揮發物的快速檢測。

研究工作得到了國家自然科學基金等的資助，使用的裝置和方法已獲國家發明授權。

小編表示受到了驚嚇，根據美國臨床實驗室協會的數據，美國臨床實驗室每年對血液、尿液和其他患者樣品檢測次數超過70億次。

在藥物分析中，免疫分析法的應用主要集中在以下幾方面：

(1)在實驗藥物動力學和臨床藥物學中測定生物利用度和藥物代謝動力學參數等生物藥劑學中的重要數據，以便了解藥物在體內的吸收、分解、代謝和排泄情況；

(2)在藥物的臨床檢測中，對治療指數小、超過安全劑量易發生嚴重不良反應或佳治療濃度和毒性反應濃度有交叉的藥物血液濃度進行監測；

(3)在藥物生產中從發酵液或細胞培養液中快速測定有效組分的含量，以實現對生產過程的在線監測；

(4)對藥品中是否存在特定的微量有害雜質進行評價。

不得不說，這項研究對新陳代謝的檢測更方便了。