“微通道基体”的制备及其在代谢组学中的应用研究

本项目围绕在MALDI-TOF MS法在小分子量区域干扰问题，拟开发"固定型基体"，解决机体对小分子量被测物干扰问题，扩展MALDI-TOF-MS的分子量检测范围并提高分析灵敏度和重现性，为低分子量分析提供新的分析技术。在此基础上，研究"微通道基体"分离技术与检测技术的接口，用"微通道基体"进行目标物的预分离和富集，减少在分析中目标物之间的干扰而提高分析方法的灵敏度和重现性。为此，拟建立简便易行的纳米材料的化学修饰方法和"微通道基体"组装方法；探明合成功能分子和纳米材料的协同效应在小分子MALDI-TOF MS分析中的作用及其能量传递机理；为建立代谢组学研究中的样品前处理和MALDI-TOF MS的联用分析技术深入研究做探索性研究

本项目针对MALDI-TOF-MS分析技术中出现的问题，即常用的基质在小分量区域存在基质自身干扰，致使该技术在小分子量物质检测中存在局限性。以此为出发点，从MALDI的作用机理考虑，设计合成出无基质干扰的新型MALDI-TOF-MS基质。本项目计合成了6种功能化的SBA-15有序介孔材料，并利用BET、XRD、UV-Vis、TG、IR对所制备的功能化SBA-15介孔材料进行了表征。在此基础上，将这些所制备的功能化SBA-15介孔材料用于MALDI-TOF-MS的分析。比较了有机物修饰前后SBA-15作为基质在MALDI-TOF-MS质谱测试中的差别。结果表明功能化的SBA-15介孔材料是一类优良的基质，有效减少了MALDI-TOF-MS分析中基质的干扰，实现了对小分子量的生物分子的检测。接下来我们进一步考察了不同类型有机物修饰后对MALDI-TOF-MS分析的影响。最后，将筛选出SBA-15-4P-6和SBA-15-8Q-12应用到代谢组学分析生物小分子化合物。对血样和尿样这两种实际加标样品进行研究发现，这两种基质可以应用到对血样和尿样当中的氨基酸类、药物、糖类、代谢物等小分子的检测。