串联质谱-气相色谱质谱结果解读精品PPT课件
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色谱联用技术PPT课件
控制。
生物医学研究
用于研究生物体内的代 谢过程、疾病诊断和药
物研发。
02
色谱联用技术的原理
色谱分离原理
分离原理
色谱分离技术基于不同物质在固定相和流动相之间的分配 平衡，利用不同物质在两相之间的吸附、溶解等性质差异 实现分离。
分离过程
在色谱柱中，流动相携带待分离物质通过固定相，由于不 同物质与固定相的相互作用不同，导致在固定相中的滞留 时间不同，从而实现分离。
液相色谱-质谱联用（LC-MS）：适用于复杂有机物和 生物样品的分离和检测。
液相色谱-核磁共振联用（LC-NMR）：适用于复杂有 机物和生物大分子的结构分析。
色谱联用技术的应用领域
环境监测
用于检测空气、水体和 土壤中的有害物质。
食品检测
用于检测食品中的农药 残留、添加剂和有害物
质。
药物分析
用于研究药物代谢、药 物成分分析和药物质量
对样品要求高
色谱联用技术对样品的纯度和浓度要求较高， 否则会影响分离效果和检测结果。
改进方向
降低仪器成本
通过改进技术和工艺，降低色谱联用技术的 仪器成本，使其更具有实际应用价值。
缩短样品处理时间
通过改进分离技术和方法，缩短样品处理时 间，提高分离效率。
简化操作过程
优化色谱联用技术的操作流程，降低操作难 度，提高工作效率。
智能化与自动化
借助人工智能和机器人技术，实现 色谱联用技术的自动化进样、数据 处理和结果解读，提高分析效率。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
常用色谱柱
硅胶、氧化铝、活性炭等。
质谱原理
01
02
03
离子化过程
质谱技术通过高能电子束 或激光束将样品分子离子 化，使样品分子失去电子 成为带正电荷的离子。
生物医学研究
用于研究生物体内的代 谢过程、疾病诊断和药
物研发。
02
色谱联用技术的原理
色谱分离原理
分离原理
色谱分离技术基于不同物质在固定相和流动相之间的分配 平衡，利用不同物质在两相之间的吸附、溶解等性质差异 实现分离。
分离过程
在色谱柱中，流动相携带待分离物质通过固定相，由于不 同物质与固定相的相互作用不同，导致在固定相中的滞留 时间不同，从而实现分离。
液相色谱-质谱联用（LC-MS）：适用于复杂有机物和 生物样品的分离和检测。
液相色谱-核磁共振联用（LC-NMR）：适用于复杂有 机物和生物大分子的结构分析。
色谱联用技术的应用领域
环境监测
用于检测空气、水体和 土壤中的有害物质。
食品检测
用于检测食品中的农药 残留、添加剂和有害物
质。
药物分析
用于研究药物代谢、药 物成分分析和药物质量
对样品要求高
色谱联用技术对样品的纯度和浓度要求较高， 否则会影响分离效果和检测结果。
改进方向
降低仪器成本
通过改进技术和工艺，降低色谱联用技术的 仪器成本，使其更具有实际应用价值。
缩短样品处理时间
通过改进分离技术和方法，缩短样品处理时 间，提高分离效率。
简化操作过程
优化色谱联用技术的操作流程，降低操作难 度，提高工作效率。
智能化与自动化
借助人工智能和机器人技术，实现 色谱联用技术的自动化进样、数据 处理和结果解读，提高分析效率。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
常用色谱柱
硅胶、氧化铝、活性炭等。
质谱原理
01
02
03
离子化过程
质谱技术通过高能电子束 或激光束将样品分子离子 化，使样品分子失去电子 成为带正电荷的离子。
串联质谱气相色谱质谱结果解读ppt课件
• 多种羟化酶缺乏症（生物素酶缺乏症，醛 缩化酶合成酶缺乏症）
• 3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症 • 3-羟-3-甲基戊二酸尿症 • 3-甲基戊烯二酸尿症 • 丙酸血症（伴C3显著增高）
脂肪酸氧化代谢病相关酰基肉碱
（中链、长链酰基肉碱）
C0：游离肉碱 C8：辛酰肉碱 C10：葵酰肉碱 C12：月桂酰肉碱 C14：肉豆蔻酰基肉碱 C14:1：肉豆蔻烯酰基肉碱 C16：棕榈酰基肉碱 C16OH：3-羟基棕榈酰基肉碱 C18：十八碳酰基肉碱 C18OH：3-羟基十八碳酰基肉碱
甲基丙二酸血症发病机制
甲基丙二酰CoA变位酶
甲基丙二酰辅酶A
X
腺苷钴胺素
琥珀酰辅酶A
cblB
钴胺素腺苷转移酶
CbI Ⅰ cblA，cblH 钴胺素还原酶
线粒体
溶酶体
cblC,cbID
CbI Ⅰ
CbI Ⅲ
蛋氨酸合成酶，cbIE
甲基钴胺素
同型半胱氨酸
X
蛋氨酸合成酶，cbIG
蛋氨酸
肉碱 读
血游离肉碱及酰基 检测结果解
发病机制
亮氨酸
异亮氨酸
有机酸血症
缬氨酸
2-氧代异乙酸
X
异戊酰CoA
X
3-甲基巴豆酰CoA
X
3-甲基戊烯二酰CoA
2-氧代-3-甲基戊酸
X
2-甲基丁酰CoA
甲基巴豆酰CoA
2-甲基-3-羟基丁酰CoA
2-氧代异戊酸
X
异丁酰CoA
枫糖尿病
甲丙烯酰CoA 3-羟异丁酰CoA
同型胱氨酸
钴胺素
X
3-羟-3-甲基戊 二酰CoA
丁酰肉碱增高 （C4、C4/C3）
• 3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症 • 3-羟-3-甲基戊二酸尿症 • 3-甲基戊烯二酸尿症 • 丙酸血症（伴C3显著增高）
脂肪酸氧化代谢病相关酰基肉碱
（中链、长链酰基肉碱）
C0：游离肉碱 C8：辛酰肉碱 C10：葵酰肉碱 C12：月桂酰肉碱 C14：肉豆蔻酰基肉碱 C14:1：肉豆蔻烯酰基肉碱 C16：棕榈酰基肉碱 C16OH：3-羟基棕榈酰基肉碱 C18：十八碳酰基肉碱 C18OH：3-羟基十八碳酰基肉碱
甲基丙二酸血症发病机制
甲基丙二酰CoA变位酶
甲基丙二酰辅酶A
X
腺苷钴胺素
琥珀酰辅酶A
cblB
钴胺素腺苷转移酶
CbI Ⅰ cblA，cblH 钴胺素还原酶
线粒体
溶酶体
cblC,cbID
CbI Ⅰ
CbI Ⅲ
蛋氨酸合成酶，cbIE
甲基钴胺素
同型半胱氨酸
X
蛋氨酸合成酶，cbIG
蛋氨酸
肉碱 读
血游离肉碱及酰基 检测结果解
发病机制
亮氨酸
异亮氨酸
有机酸血症
缬氨酸
2-氧代异乙酸
X
异戊酰CoA
X
3-甲基巴豆酰CoA
X
3-甲基戊烯二酰CoA
2-氧代-3-甲基戊酸
X
2-甲基丁酰CoA
甲基巴豆酰CoA
2-甲基-3-羟基丁酰CoA
2-氧代异戊酸
X
异丁酰CoA
枫糖尿病
甲丙烯酰CoA 3-羟异丁酰CoA
同型胱氨酸
钴胺素
X
3-羟-3-甲基戊 二酰CoA
丁酰肉碱增高 （C4、C4/C3）
串联质谱-气相色谱质谱结果解读.55页PPT
谢谢！
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
气相色谱质谱联用技术PPT课件
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
32
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
GC-MS联用仪和气相色谱仪相
比的区别及优点
•区别 增加了接口的气路和接口真空系统
•优点 1.其定性参数增加，定性可靠； 2.它是一种高灵敏度通用性检测器； 3.可同时对多种化合物进行测量而不受基质干扰； 4MS基本原理 GC-MS仪 GC-MS应用
质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方 法，其基本原理 是使试样中各组分在离子源中发生电离， 生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用， 形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用 电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得 到质谱图，从而确定其质量。
气相色谱质谱联用谱图解析ppt课件
极性柱-极性大的先出峰〕。
根本规律
碳原子数相差1的一系列正构烷烃，其保管时间间 隔大致一样；
对于同分异构体，那么支链烷烃比正构烷烃先出峰； 碳原子数一样那么烷烃比烯烃先出峰； 对于一样取代基取代的苯的同分异构，其出峰顺序
依次为：间位、对位、邻位。
质谱解析
由质谱的高质量端确定分子离子峰，求出分子量。
普通来讲，分子离子峰是荷质比最大的一个，
但是对于易断裂的的物质来说，分子离子峰很小或
者没有，需积累阅历。
分析同位素峰簇的相对强度比和峰与峰间的差值， 判别化合物能否含有Cl和Br等元素。
质谱解析
由分子离子峰丧失的碎片及主要碎片离子推分子式。
由分子离子峰的相对强度了解分子构造的信息。分 子离子峰的相对强度由分子的构造所决议，构造稳 定性大，相对强度就大。
例如：萘分子离子峰m／z 128为基峰，蒽醌
分子离子峰m／z 208也是基峰。分子离子峰弱或不
出现，化合物能够为多支链烃类、醇类、酸类等。
质谱解析
根据特征离子峰及丧失的中性碎片了解能够的构造 信息。
假设质谱图中出现系列CnH2n+1峰，那么化
合物能够含长链烷基；假设出现或部分出现m／z
77，66，65，51，40，39等弱的碎片离子蜂，阐
M-35(Cl)
M-42(CH2CO，CH2N2)
M-43(CH3CO，C3H7)
M-44(CO2，CS2)
M-45(OC2H5，COOH) M-46(NO2，C2H5OH)
M-79(Br) M-16(O，NH2) M-127(I)……
谢 谢！
气质联用谱图解析
讲解人：李金纳
主要内容
普通程序 根本规律 质谱解析
根本规律
碳原子数相差1的一系列正构烷烃，其保管时间间 隔大致一样；
对于同分异构体，那么支链烷烃比正构烷烃先出峰； 碳原子数一样那么烷烃比烯烃先出峰； 对于一样取代基取代的苯的同分异构，其出峰顺序
依次为：间位、对位、邻位。
质谱解析
由质谱的高质量端确定分子离子峰，求出分子量。
普通来讲，分子离子峰是荷质比最大的一个，
但是对于易断裂的的物质来说，分子离子峰很小或
者没有，需积累阅历。
分析同位素峰簇的相对强度比和峰与峰间的差值， 判别化合物能否含有Cl和Br等元素。
质谱解析
由分子离子峰丧失的碎片及主要碎片离子推分子式。
由分子离子峰的相对强度了解分子构造的信息。分 子离子峰的相对强度由分子的构造所决议，构造稳 定性大，相对强度就大。
例如：萘分子离子峰m／z 128为基峰，蒽醌
分子离子峰m／z 208也是基峰。分子离子峰弱或不
出现，化合物能够为多支链烃类、醇类、酸类等。
质谱解析
根据特征离子峰及丧失的中性碎片了解能够的构造 信息。
假设质谱图中出现系列CnH2n+1峰，那么化
合物能够含长链烷基；假设出现或部分出现m／z
77，66，65，51，40，39等弱的碎片离子蜂，阐
M-35(Cl)
M-42(CH2CO，CH2N2)
M-43(CH3CO，C3H7)
M-44(CO2，CS2)
M-45(OC2H5，COOH) M-46(NO2，C2H5OH)
M-79(Br) M-16(O，NH2) M-127(I)……
谢 谢！
气质联用谱图解析
讲解人：李金纳
主要内容
普通程序 根本规律 质谱解析
气相色谱质谱联用仪详解课件
03
质谱部分详解
质谱分析原理
质谱分析的定义
通过测量离子质荷比（m/z）来 鉴定化合物和确定其相对分子质 量的方法。
质谱分析的过程
样品分子在离子源中发生电离， 生成离子，离子经过质量分析器 分离后，被检测器检测并记录下 离子的信号强度，形成质谱图。
质谱仪器结构组成
进样系统
将待测样品引入离子源，常用 进样方式包括直接进样、气相
食品安全
GC-MS可用于检测食品中的农药 残留、添加剂、有毒有害物质等， 保障食品安全和消费者健康。
GC-MS可用于药物成分分析、 质量控制、代谢研究等，为新药 研发和临床用药提供支持。
04
石油化工
GC-MS可用于石油产品分析、工 艺过程监控、催化剂研究等，为 石油化工行业的生产和发展提供 技术支持。随着科学技术的不断 进步，GC-MS技术将在更多领域 得到应用和发展。
现状
目前，GC-MS技术已广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析、石油化工等 领域。随着仪器性能的不断提升和分析方法的完善，GC-MS在更多领域展现出 了广阔的应用前景。
应用领域与前景展望
01
03
环境监测
02
药物分析
GC-MS可用于检测空气、水体、 土壤等环境中的污染物，为环 境保护和治理提供有力支持。
填充柱
01 由固体颗粒填充而成，具有较高的柱效和较低的成本，
但重现性较差。
毛细管柱
02 内壁涂层固定相，具有高效、高分辨率和高灵敏度等
特点，重现性好，但成本较高。
选择依据
03
根据待测组分性质、分离要求和分析条件等因素选择
合适的色谱柱。
检测器类型及性能比较
01
火焰离子化检测 器（FID）
串联质谱-气相色谱质谱结果解读参考幻灯片
X 异戊酰-CoA
支链ɑ-酮酸脱氢酶 （BCKB）复合体
异亮氨酸
2-酮-3-甲基戊酸 X 2-甲酰丁酰-CoA
缬氨酸
2-酮异戊酸
支链ɑ-酮酸脱氢酶 （BCKB）复合体
X 异丁酰-CoA
? E1：decarboxylase（羟色氨酸脱羧酶），E2：acyl transferase；
? E3：flavoprotein lipoamide dehydrogenase（黄素蛋白2-氧（代）异戊 酸脱氢酶）
苯丙氨酸（Phe）
X
酪氨酸（Tyr ）
四氢生物蝶呤（BH4）
苯丙酮酸
多巴
苯乙酸
苯乳酸
□患病率：1:10,000
黑色素
多巴胺
肾上腺素
11
酪氨酸增高 （Tyr、Tyr/Phe）
? 酪氨酸血症I，II，III型 ? 希特林蛋白缺乏症（同时Cit、Met增高） ? 甲基丙二酸血症（同时C3、C3/C2增高） ? 继发于肝功能损伤 ? 新生儿暂时性酪氨酸血症（筛查发现）
18
丙氨酸及甘氨酸增高
? 丙氨酸：线粒体疾病：肝大，乳酸增高，低血糖 ? 甘氨酸：非酮性高甘氨酸血症， 丙酸血症， MMA
19
血氨基酸检测结果降低
□瓜氨酸降低
?鸟氨酸氨基甲酰转氨酶缺乏症（尿乳清酸及尿嘧啶增 高）
?氨甲酰磷酸合成酶缺乏症
□蛋氨酸降低
?甲基丙二酸血症（cbl C型多见） ?同型半胱氨酸血症
? 希特林蛋白缺乏症（同时Cit增高） ? 同型半胱氨酸血症（血同型半胱氨酸增高） ? 高蛋氨酸血症 ? 酪氨酸血症（同时Tyr增高） ? 继发于肝功能损伤
14
瓜氨酸增高 （Cit、Cit/Arg、Cit/Phe）
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15
精氨酸增高 （Arg、Ayg/Orn、Arg/Phe）
• 希特林蛋白缺乏症（同时Cit、Met增高） • 精氨酸血症 • 溶血
16
亮氨酸/异亮氨酸、缬氨酸增高 （Leu、Leu/Phe）
• 枫糖尿病 • 继发于早产儿
17
枫糖尿病
• 发病机制
支链ɑ-酮酸脱氢酶 （BCKD）复合体
亮氨酸
2-酮异已酸
• 希特林蛋白缺乏症（同时Cit增高） • 同型半胱氨酸血症（血同型半胱氨酸增高） • 高蛋氨酸血症 • 酪氨酸血症（同时Tyr增高） • 继发于肝功能损伤
14
瓜氨酸增高 （Cit、Cit/Arg、Cit/Phe）
• 希特林蛋白缺乏症（同时Met、Tyr增高） • 瓜氨酸血症-I型（血氨显著增高） • 精氨琥珀酸尿症
糖代谢病：糖原累积病、G6PD缺乏症、半乳糖血症等 溶酶体贮积症：粘多糖病、戈谢病、尼曼皮克病等 其他：先天性肾上腺皮质增生症、肝豆状核变性等
5
串联质谱技术
（tandem mass spectrometry，MS/MS）
质谱仪：通过检测物质的质量与电荷比（m/z），对物质 进行定性和定量的分析仪器
串联质谱仪：有两个质谱串联而成的二级质谱
6
串联质谱遗传代谢病检测 样品处理方法-衍生法
3mm(3.2ul全血)血滤纸片（96孔过滤板） 100ul甲醇（含内标），轻摇20min(萃取)
离心至另一96孔聚丙烯板 55℃吹干
60ul盐酸正丁醇，65℃,15min（衍生，丁酯化） 55℃吹干
100ul乙腈：水（80:20）
21
血游离肉碱及酰基肉碱 检测结果解读
22
游离肉碱及酰基肉碱的生理功能
• 促进脂肪氧化代谢：与酰基辅酶A结合成酰基肉 碱，协助中长链脂肪酸进入线粒体内进行 β氧化， 为细胞提供能量，尤其是在饥饿、应激时
• 与其他酰基辅酶A结合成酰基肉碱，协助有机酸 代谢
• 促进丙氨酸代谢，减少乳酸在肌肉中的堆积 • 维持体液中酰基COA的水平，以利于各种代谢 • 与体内过多酰基CoA结合成酰基肉碱，进入肝肾
上机进样（每次20ul）检测 （2min检测1个样品）
7
串联质谱检测结果
检测60余种氨基酸和酰基肉碱 可设置40余个氨基酸或酰基肉碱之间的比
值 筛查或检测45种疾病 国际：1991年（美国） 国内：2002年（新华医院，儿研所）
8
血氨基酸检测结果
血氨基酸增高： ➢不同氨基酸增高，可代表一种疾 病或几种疾病 ➢ 一种疾病可有多种氨基酸增高
18
丙氨酸及甘氨酸增高
• 丙氨酸：线粒体疾病：肝大，乳酸增高，低血糖 • 甘氨酸：非酮性高甘氨酸血症，丙酸血症，MMA
19
血氨基酸检测结果降低
□瓜氨酸降低
►鸟氨酸氨基甲酰转氨酶缺乏症（尿乳清酸及尿嘧啶增 高）
►氨甲酰磷酸合成酶缺乏症
□蛋氨酸降低
►甲基丙二酸血症（cbl C型多见） ►同型半胱氨酸血症
□多种氨基酸降低：继发于营养不良
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甲基丙二酸血症发病机制
甲基丙二酰CoA变位酶
甲基丙二酰辅酶A
XLeabharlann 腺苷钴胺素琥珀酰辅酶A
cblB
钴胺素腺苷转移酶
CbI Ⅰ
cblA，cblH 钴胺素还原酶
线粒体
溶酶体
cblC,cbID
CbI Ⅰ
CbI Ⅲ
蛋氨酸合成酶，cbIE
甲基钴胺素
同型半胱氨酸
X
蛋氨酸
蛋氨酸合成酶，cbIG
苯丙氨酸（Phe）
X
酪氨酸（Tyr）
四氢生物蝶呤（BH4）
苯丙酮酸
多巴
苯乙酸
苯乳酸
□患病率：1:10,000
黑色素
多巴胺
肾上腺素
11
酪氨酸增高 （Tyr、Tyr/Phe）
• 酪氨酸血症I，II，III型 • 希特林蛋白缺乏症（同时Cit、Met增高） • 甲基丙二酸血症（同时C3、C3/C2增高） • 继发于肝功能损伤 • 新生儿暂时性酪氨酸血症（筛查发现）
血串联质谱及尿气相色谱质谱 检测结果解读
1
主要内容
遗传代谢病简介 串联质谱技术简介 血串联质谱检测结果解读 气相质谱技术简介 尿气相质谱检测结果解读
2
遗传代谢病简介
基因突变导致维持机体正常代谢所必需的某些酶 、受体或载体等缺乏发生的疾病
多为单基因遗传病 大部分属于常染色体隐形遗传病，部分属于伴性
12
发病机制
II型 酪氨酸氨基 转移酶
酪氨酸 x
酪氨酸血症
4-羟苯乳酸
4-羟-苯丙酮酸
III型
4-羟-苯丙酮酸 过氧化物酶
x
4-羟苯乙酸
尿黑酸
尿黑酸尿症
X
尿黑酸氧化 马来酰乙酰乙酸
酶
延胡索酸乙 I 型 酰乙酸水解
延胡索酸乙酰乙酸
x
酶
琥珀酸乙 酰乙酸
琥珀酰丙酮
乙酰乙酸
延胡索酸
13
蛋氨酸增高 （Met、Met/Phe）
血氨基酸降低：
多继发于营养不良（蛋氨酸及瓜氨酸除外）
9
苯丙氨酸增高 （Phe、Phe/Tyr）
• 高苯丙氨酸血症（单纯Phe增高） • 希特林蛋白缺乏症（同时Cit、Met增高） • 酪氨酸血症（同时Tyr增高） • 静滴氨基酸（伴多种氨基酸增高）
10
高苯丙氨酸血症（HPA）
□发病机制：
苯丙氨酸羟化酶
遗传 遗传代谢病病种繁多，目前已发现近3000余，单
病发病率低，但总体发病率可达活产婴儿的1/500
3
遗传代谢病发病机制
正常 代谢 途径
代谢物（A）
酶
X
辅酶（C）
代谢物（B）
代谢物（A1） 代谢物（C1） 代谢物（B1）
异常代谢途径
代谢物（A2） 代谢物（C2） 代谢物（B2）
4
遗传代谢病的分类
氨基酸代谢病：苯丙酮尿症、枫糖尿病、酪氨酸血症、同型胱氨酸尿 症、非酮性高甘氨酸血症
尿素循环障碍：鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症、瓜氨酸血症、精氨酸琥 珀酸血症、精氨酸血症
有机酸代谢病：甲基丙二酸血症、丙酸血症、异戊酸血症、戊二酸血 症、多种羧化酶缺乏症等
脂肪酸代谢（ β氧化）病：短链、中链、极长链酰基辅酶A脱氢酶缺 乏症，原发性肉碱缺乏症等
代谢，以防体内酰基CoA过多，造成毒性
23
游离肉碱及酰基肉碱检测结果 解读
X 异戊酰-CoA
支链ɑ-酮酸脱氢酶 （BCKB）复合体
异亮氨酸
2-酮-3-甲基戊酸 X 2-甲酰丁酰-CoA
缬氨酸
2-酮异戊酸
支链ɑ-酮酸脱氢酶 （BCKB）复合体
X 异丁酰-CoA
• E1：decarboxylase（羟色氨酸脱羧酶），E2：acyl transferase；
• E3：flavoprotein lipoamide dehydrogenase（黄素蛋白2-氧（代）异戊 酸脱氢酶）
精氨酸增高 （Arg、Ayg/Orn、Arg/Phe）
• 希特林蛋白缺乏症（同时Cit、Met增高） • 精氨酸血症 • 溶血
16
亮氨酸/异亮氨酸、缬氨酸增高 （Leu、Leu/Phe）
• 枫糖尿病 • 继发于早产儿
17
枫糖尿病
• 发病机制
支链ɑ-酮酸脱氢酶 （BCKD）复合体
亮氨酸
2-酮异已酸
• 希特林蛋白缺乏症（同时Cit增高） • 同型半胱氨酸血症（血同型半胱氨酸增高） • 高蛋氨酸血症 • 酪氨酸血症（同时Tyr增高） • 继发于肝功能损伤
14
瓜氨酸增高 （Cit、Cit/Arg、Cit/Phe）
• 希特林蛋白缺乏症（同时Met、Tyr增高） • 瓜氨酸血症-I型（血氨显著增高） • 精氨琥珀酸尿症
糖代谢病：糖原累积病、G6PD缺乏症、半乳糖血症等 溶酶体贮积症：粘多糖病、戈谢病、尼曼皮克病等 其他：先天性肾上腺皮质增生症、肝豆状核变性等
5
串联质谱技术
（tandem mass spectrometry，MS/MS）
质谱仪：通过检测物质的质量与电荷比（m/z），对物质 进行定性和定量的分析仪器
串联质谱仪：有两个质谱串联而成的二级质谱
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串联质谱遗传代谢病检测 样品处理方法-衍生法
3mm(3.2ul全血)血滤纸片（96孔过滤板） 100ul甲醇（含内标），轻摇20min(萃取)
离心至另一96孔聚丙烯板 55℃吹干
60ul盐酸正丁醇，65℃,15min（衍生，丁酯化） 55℃吹干
100ul乙腈：水（80:20）
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血游离肉碱及酰基肉碱 检测结果解读
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游离肉碱及酰基肉碱的生理功能
• 促进脂肪氧化代谢：与酰基辅酶A结合成酰基肉 碱，协助中长链脂肪酸进入线粒体内进行 β氧化， 为细胞提供能量，尤其是在饥饿、应激时
• 与其他酰基辅酶A结合成酰基肉碱，协助有机酸 代谢
• 促进丙氨酸代谢，减少乳酸在肌肉中的堆积 • 维持体液中酰基COA的水平，以利于各种代谢 • 与体内过多酰基CoA结合成酰基肉碱，进入肝肾
上机进样（每次20ul）检测 （2min检测1个样品）
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串联质谱检测结果
检测60余种氨基酸和酰基肉碱 可设置40余个氨基酸或酰基肉碱之间的比
值 筛查或检测45种疾病 国际：1991年（美国） 国内：2002年（新华医院，儿研所）
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血氨基酸检测结果
血氨基酸增高： ➢不同氨基酸增高，可代表一种疾 病或几种疾病 ➢ 一种疾病可有多种氨基酸增高
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丙氨酸及甘氨酸增高
• 丙氨酸：线粒体疾病：肝大，乳酸增高，低血糖 • 甘氨酸：非酮性高甘氨酸血症，丙酸血症，MMA
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血氨基酸检测结果降低
□瓜氨酸降低
►鸟氨酸氨基甲酰转氨酶缺乏症（尿乳清酸及尿嘧啶增 高）
►氨甲酰磷酸合成酶缺乏症
□蛋氨酸降低
►甲基丙二酸血症（cbl C型多见） ►同型半胱氨酸血症
□多种氨基酸降低：继发于营养不良
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甲基丙二酸血症发病机制
甲基丙二酰CoA变位酶
甲基丙二酰辅酶A
XLeabharlann 腺苷钴胺素琥珀酰辅酶A
cblB
钴胺素腺苷转移酶
CbI Ⅰ
cblA，cblH 钴胺素还原酶
线粒体
溶酶体
cblC,cbID
CbI Ⅰ
CbI Ⅲ
蛋氨酸合成酶，cbIE
甲基钴胺素
同型半胱氨酸
X
蛋氨酸
蛋氨酸合成酶，cbIG
苯丙氨酸（Phe）
X
酪氨酸（Tyr）
四氢生物蝶呤（BH4）
苯丙酮酸
多巴
苯乙酸
苯乳酸
□患病率：1:10,000
黑色素
多巴胺
肾上腺素
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酪氨酸增高 （Tyr、Tyr/Phe）
• 酪氨酸血症I，II，III型 • 希特林蛋白缺乏症（同时Cit、Met增高） • 甲基丙二酸血症（同时C3、C3/C2增高） • 继发于肝功能损伤 • 新生儿暂时性酪氨酸血症（筛查发现）
血串联质谱及尿气相色谱质谱 检测结果解读
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主要内容
遗传代谢病简介 串联质谱技术简介 血串联质谱检测结果解读 气相质谱技术简介 尿气相质谱检测结果解读
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遗传代谢病简介
基因突变导致维持机体正常代谢所必需的某些酶 、受体或载体等缺乏发生的疾病
多为单基因遗传病 大部分属于常染色体隐形遗传病，部分属于伴性
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发病机制
II型 酪氨酸氨基 转移酶
酪氨酸 x
酪氨酸血症
4-羟苯乳酸
4-羟-苯丙酮酸
III型
4-羟-苯丙酮酸 过氧化物酶
x
4-羟苯乙酸
尿黑酸
尿黑酸尿症
X
尿黑酸氧化 马来酰乙酰乙酸
酶
延胡索酸乙 I 型 酰乙酸水解
延胡索酸乙酰乙酸
x
酶
琥珀酸乙 酰乙酸
琥珀酰丙酮
乙酰乙酸
延胡索酸
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蛋氨酸增高 （Met、Met/Phe）
血氨基酸降低：
多继发于营养不良（蛋氨酸及瓜氨酸除外）
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苯丙氨酸增高 （Phe、Phe/Tyr）
• 高苯丙氨酸血症（单纯Phe增高） • 希特林蛋白缺乏症（同时Cit、Met增高） • 酪氨酸血症（同时Tyr增高） • 静滴氨基酸（伴多种氨基酸增高）
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高苯丙氨酸血症（HPA）
□发病机制：
苯丙氨酸羟化酶
遗传 遗传代谢病病种繁多，目前已发现近3000余，单
病发病率低，但总体发病率可达活产婴儿的1/500
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遗传代谢病发病机制
正常 代谢 途径
代谢物（A）
酶
X
辅酶（C）
代谢物（B）
代谢物（A1） 代谢物（C1） 代谢物（B1）
异常代谢途径
代谢物（A2） 代谢物（C2） 代谢物（B2）
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遗传代谢病的分类
氨基酸代谢病：苯丙酮尿症、枫糖尿病、酪氨酸血症、同型胱氨酸尿 症、非酮性高甘氨酸血症
尿素循环障碍：鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症、瓜氨酸血症、精氨酸琥 珀酸血症、精氨酸血症
有机酸代谢病：甲基丙二酸血症、丙酸血症、异戊酸血症、戊二酸血 症、多种羧化酶缺乏症等
脂肪酸代谢（ β氧化）病：短链、中链、极长链酰基辅酶A脱氢酶缺 乏症，原发性肉碱缺乏症等
代谢，以防体内酰基CoA过多，造成毒性
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游离肉碱及酰基肉碱检测结果 解读
X 异戊酰-CoA
支链ɑ-酮酸脱氢酶 （BCKB）复合体
异亮氨酸
2-酮-3-甲基戊酸 X 2-甲酰丁酰-CoA
缬氨酸
2-酮异戊酸
支链ɑ-酮酸脱氢酶 （BCKB）复合体
X 异丁酰-CoA
• E1：decarboxylase（羟色氨酸脱羧酶），E2：acyl transferase；
• E3：flavoprotein lipoamide dehydrogenase（黄素蛋白2-氧（代）异戊 酸脱氢酶）