System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法技术_技高网

一种检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法技术

技术编号:41264082 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:21
本发明专利技术公开了一种检测血浆中β‑淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,基于三重四级杆液相色谱‑串联质谱平台,通过校准曲线建立、样本采集、抗体偶联、富集和上样检测等步骤,完成对血浆样本中β‑淀粉样蛋白的定量。本发明专利技术提供的检测方法,基于三重四级杆液相色谱‑串联质谱平台,实现对血浆中β‑淀粉样蛋白的定性定量检测,且侵入性小、定量限低、操作简便、成本可控,有利于神经退行性疾病的早期筛查与诊断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医药分析,具体涉及一种检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法


技术介绍

1、阿尔兹海默病(alzheimer's disease,ad)是一种临床和病理生理学异质性的复杂神经退行性疾病,是与年龄相关的神经退行性疾病的最常见原因。阿尔茨海默氏病被认为在症状出现前20年或更长时间开始,大脑发生变化,受影响的人无法察觉。只有经过多年的退行性变化,个体才会出现明显的症状,例如记忆力减退和语言问题。随着疾病的进展,大脑其他部分的神经元受到损害。个人逐渐卧床不起,需要全天候的护理,ad最终是致命的。

2、伴随认知、功能、行为上的损害,阿尔茨海默病有两个经典的病理学特征:细胞外β-淀粉样蛋白(aβ)斑块和细胞内磷酸化tau神经原纤维缠结(nft)的逐渐积累。在ad中,聚集的aβ斑块由于aβ清除减少或过量产生而沉积在大脑内,斑块沉积通常发生在认知障碍发作前约20年。nft是由过度磷酸化的tau蛋白异常积累形成的,这些可以在症状出现前10-15年被发现。目前可以使用脑脊液(cerebrospinal fluid,csf)或成像技术检测aβ、tau蛋白变性,aβ-pet和tau-pet扫描为诊断的金标准。然而,csf需要患者配合做腰椎穿刺,侵入性强。而pet设备只有少数医疗中心有实力配置,检测费用昂贵,极大的限制了这些标志物作为一线诊断工具应用。因此,侵入性较小且具有成本效益的生物标志物是理想的解决方案,基于血液的ad标志物很可能会满足这一需求。

3、2018年,美国国家老龄化研究所-阿尔茨海默氏症协会(nia-aa)提出了ad的生物学分期模型,称为atn系统。它是基于神经病理变化或生物标记物分类使用的三种生物标志物:β-淀粉样蛋白(aβ)、tau蛋白(t)和神经变性(n),它们被认为是症状性ad的主要因果机制,也是临床实践和临床试验的一个重要需求。

4、β-淀粉样蛋白由细胞膜上的淀粉样前体蛋白(app)通过β-分泌酶和γ-分泌酶裂解成的含40个氨基酸的aβ40和42个氨基酸残基的aβ42。schupf、blasko等发现在痴呆后老年人群中,血浆aβ42下降,同时血浆aβ42/aβ40比值也下降。csf中aβ42/aβ40在pet阳性与阴性个体差异约30%。相对于csf,血浆中aβ阳性与阴性个体间aβ42/aβ40差异较小,因此,临床上对来自血浆样本aβ40、aβ42定量提出了更精准的要求。

5、临床上迫切需要准确、可靠和客观的生物标志物来帮助早期诊断和监测阿尔茨海默氏病,随着技术的发展产生了很多候选生物标志物,但其中极少数对临床有用,主要限制因素在于测试的灵敏度、精密度等方法学问题。

6、当前,几乎所有的ad脑脊液和血液中生物标志物的鉴定都是基于抗体的平台试验,通常具有较高的变异性,特别是当使用不同的抗体,校准物以及样品制备等,导致了不同实验室结果不一致,csf中aβ42免疫测定的标准化已被证明是困难的。因具有高灵敏度、准确性和高通量分析能力,靶向质谱定量是潜在有效的替代方法。质谱仪种类较多,工作原理和应用范围也有很大的不同,以可检测的目标物质荷比(m/z)范围和分辨率来划分,主要有可分为低分辨和高分辨两个主要应用平台。低分辨质谱可分析2~2000m/z的目标分子,其中大部分为液相色谱-串联质谱平台,质量分析器为三重四级杆,其临床应用中占比约60%~70%。高分辨质谱在m/z 200处分辨率可达百万,能精密的分析复杂蛋白的微小差异,但费用昂贵,多为科研机构购置,医学实验室极少配置,也未曾应用于临床一线检测。

7、已报道的对β-淀粉样蛋白的质谱定量方法也是基于高分辨质谱平台,因血浆中aβ含量极低,且杂蛋白干扰物多,高分辨质谱采用靶向定量平行反应监测扫描模式,可实现对β-淀粉样蛋白的定量要求。总之,基于质谱对复杂蛋白优异的区分能力,能精确监测由样本处理和复杂蛋白干扰引起的变异性,提供了强大而灵敏的目标蛋白及特征肽段的定量检测解决方案,未来将在神经退行性疾病领域诊断中发挥重要作用。然而现有技术中,因基于三重四级杆类型的液相色谱-串联质谱平台灵敏度、分辨率都远低于高分辨质谱,因此满足β-淀粉样蛋白极低定量限十分困难,而高端的高分辨质谱提供了优异的分析能力,却也同时带来了临床应用可及性的问题,此外,现有技术中也未见文献报道基于四级杆质谱平台对β-淀粉样蛋白的定量。

8、综上所述,本领域迫切需要一种检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,基于三重四级杆液相色谱-串联质谱平台,实现对血浆中β-淀粉样蛋白的定性定量检测,且侵入性小、定量限低、操作简便、成本可控,有利于神经退行性疾病的早期筛查与诊断。


技术实现思路

1、因基于三重四级杆类型的液相色谱-串联质谱平台灵敏度、分辨率都远低于高分辨质谱,因此满足β-淀粉样蛋白极低定量限十分困难,也未见文献报道基于四级杆质谱平台对β-淀粉样蛋白的定量。高端的高分辨质谱提供了优异的分析能力,但同时带来了临床应用可及性的问题。针对上述β-淀粉样蛋白检测存在的灵敏度、精密度等问题,同时为保证检测的样本、设备的可及性,更好的服务病患,本专利技术创新性的应用医疗系统最为普及的,以三重四级杆为质量分析器的液相色谱-串联质谱(lc-ms/ms)仪器平台,开发了基于血浆样本的β-淀粉样蛋白免疫沉淀-质谱(immunoprecipitation-ms,ip-ms)的检测方法,可以有效筛查早期ad中aβ病理的存在。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,所述方法包括以下步骤:

3、s1、建立校准曲线:采用5%bsa配制aβ40校准曲线工作液并建立校准曲线,采用5%bsa配制aβ42校准曲线工作液并建立校准曲线,所述aβ40校准曲线工作液和aβ42校准曲线工作液保存在-20℃条件下;

4、s2、样本采集:采用edta真空采血管收集血浆样本,-20℃保存,反复冻融次数低于5次;

5、s3、抗体偶联:取抗-β-淀粉样蛋白抗体,采用磁珠和磷酸钠缓冲液对所述抗-β-淀粉样蛋白抗体进行抗体偶联,得到磁珠-抗体复合物;

6、s4、富集:取s2采集得到的血浆,加入aβ40和aβ42的混合内标,再加入pbs缓冲液和s3得到的磁珠-抗体复合物,混合孵育后,进行清洗、磁吸和洗脱,再加入brcn进行孵育,氮气吹干后使用纯水复溶,得到待测样本;

7、s5、上样检测:将待测样本上样进行液相色谱串联质谱检测,使用的质量分析器为三重四极杆,采用内标法,以n15 beta-amyloid 1-40和n15 beta-amyloid 1-42为内标,计算待测样本中的aβ40和aβ42的浓度;

8、其中,液相色谱的条件为:

9、色谱柱型号为uplc beh c18,2.1mm×100mm,1.7μm;流动相a为10%甲醇-水溶液,流动相b为0.02%甲酸-90%乙腈;流速为0.3ml/min;柱温本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,S3中,所述抗-β-淀粉样蛋白抗体为抗-β-淀粉样蛋白(13-28)抗体,所述磁珠为Dynabeads M-270环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,S3中,所述抗体偶联的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述Buffer E2为含0.1%BSA和0.1%Tween20的混合缓冲液。

5.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述S4中,所述血浆与混合内标的添加量之比为40:1~50:1,所述血浆与磁珠-抗体复合物的添加量之比为17:1~20:1。

6.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述S4中,混合孵育的时间为60-120min。

7.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述S4中,清洗是指采用1mL的1×PBS清洗混合液三次,再使用1mL的超纯水清洗三次。

8.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述S4中,洗脱是指使用50μL的2%氨水-乙腈进行洗脱。

9.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述S4中,加入BrCN进行孵育的条件为在4℃下孵育2小时。

10.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述Aβ40校准曲线工作液包含9个浓度值,所述Aβ40校准曲线工作液的浓度范围为2、5、10、20、50、100、200、500和1000pg/mL,所述Aβ42校准曲线工作液包含9个浓度值,所述Aβ42校准曲线工作液的浓度范围为2、5、10、20、50、100、200、500和1000pg/mL。

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【技术特征摘要】

1.一种检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,s3中,所述抗-β-淀粉样蛋白抗体为抗-β-淀粉样蛋白(13-28)抗体,所述磁珠为dynabeads m-270环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,s3中,所述抗体偶联的步骤包括:

4.根据权利要求3所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述buffer e2为含0.1%bsa和0.1%tween20的混合缓冲液。

5.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述s4中,所述血浆与混合内标的添加量之比为40:1~50:1,所述血浆与磁珠-抗体复合物的添加量之比为17:1~20:1。

6.根据权利要求1所述的检测血浆中β-淀粉样蛋白的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱磊汤彩云李渊王金玉韩颖鑫
申请(专利权)人:苏州药明泽康生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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