兒童生物樣本中揮發(fā)性生化物質(zhì)的檢測(cè)及其應(yīng)用.pdf

1、短鏈脂肪酸(short chain fatty acids，SCFAs)，也稱(chēng)作揮發(fā)性脂肪酸(volatile fatty acids，VFA)，是人結(jié)腸細(xì)菌發(fā)酵的主要產(chǎn)物。包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸、己酸和庚酸。短鏈脂肪酸主要通過(guò)腸道菌群對(duì)大腸內(nèi)的碳水化合物發(fā)酵和蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生，其含量變化能夠直觀(guān)的反映出人體內(nèi)腸道菌群的狀況。已經(jīng)有研究表明，腸道生態(tài)紊亂可能是孤獨(dú)癥的發(fā)病原因之一，大多數(shù)孤獨(dú)癥患者的腸道菌群與正常人的相

2、比是有顯著不同的，而這些有差異的腸道菌群能發(fā)酵大腸內(nèi)未消化的食物從而產(chǎn)生一些生物活性物質(zhì)如短鏈脂肪酸，這個(gè)發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的如酚類(lèi)、胺類(lèi)等一些副產(chǎn)物，會(huì)對(duì)人的身體特別是腦部的神經(jīng)發(fā)育造成較為嚴(yán)重的損害。
　　本研究包括以下四個(gè)方面:(1)面向生物樣本中短鏈脂肪酸吸附萃取的納米纖維篩選優(yōu)化;(2)基于納米纖維固相萃取前處理的短鏈脂肪酸檢測(cè)方法的建立;(3)孤獨(dú)癥兒童和正常兒童尿液樣本中短鏈脂肪酸的檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析;(4)肥胖兒童和正常兒童

3、尿液樣本中短鏈脂肪酸的檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析。
　　論文主要工作如下:
　　一、面向生物樣本中短鏈脂肪酸吸附萃取的納米纖維篩選優(yōu)化
　　由于短鏈脂肪酸易揮發(fā)、極性高、親水性強(qiáng)，同時(shí)血漿、唾液、尿液和糞便等含有短鏈脂肪酸的生物樣品，基質(zhì)非常復(fù)雜并且短鏈脂肪酸在血漿、唾液、尿液和糞便中的含量均較低，直接分析這些化合物難度大，現(xiàn)有的提取純化方法有高速離心法、超濾法、萃取法包招液-液萃取、液-固萃取、固相微萃取(SPME)、超臨界萃取

4、(SFE)、液相微萃取(LPME)等。經(jīng)這些方法提取純化后能滿(mǎn)足一定的測(cè)定要求，但這些提取純化方法依然有不足之處。為了篩選最適合吸附萃取SCFAs的納米纖維，本文以多種SCFAs為目標(biāo)物考察不同納米纖維對(duì)短鏈脂肪酸的吸附萃取性能。將納米纖維裝填成固相萃取小柱，配制適當(dāng)濃度的SCFAs水溶液，將其過(guò)柱吸附萃取，待SCFAs富集在納米纖維上后，利用溶劑解析的方法將富集的SCFAs從納米纖維上解析下來(lái)，洗脫液用氣相色譜儀分析。本文考察了不同納

5、米纖維對(duì)SCFAs的吸附能力，同時(shí)對(duì)萃取材料的選取、不同洗脫劑的選擇、萃取方式的確定、洗脫劑pH值的確定、洗脫劑加酸種類(lèi)的確定等方面做了優(yōu)化，并與SPME萃取效率進(jìn)行對(duì)比研究。與現(xiàn)有方法相比，新建立的基于纖維萃取的方法操作簡(jiǎn)便、快捷、有效。
　　二、基于納米纖維固相萃取前處理的短鏈脂肪酸檢測(cè)方法的建立
　　本文利用篩選出的對(duì)揮發(fā)性目標(biāo)物較好的吸附特性納米纖維，建立了基于纖維前處理聯(lián)合氣相色譜以及氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)SCFAs的

6、方法，并對(duì)方法進(jìn)行驗(yàn)證。以人工尿液配制的SCFAs為樣品，對(duì)適宜的SCFAs濃度水平，方法的回收率為82.6％-110.5％，日內(nèi)和日間精密度分別為1.4％-9.6％和1.1％-4.4％，最低檢測(cè)限(Limit of detection，LOD)為0.25-2.67ng/mL，最低定量限(Limit of quantification，LOQ)為0.85-8.97ng/mL，沒(méi)有明顯的基質(zhì)效應(yīng)。結(jié)果表明基于納米纖維的富集檢測(cè)SCFAs的

7、方法準(zhǔn)確可靠，為實(shí)際樣本中SCFAs的富集檢測(cè)提供了簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的新技術(shù)和新方法。
　　三、孤獨(dú)癥兒童和正常對(duì)照組兒童尿液樣本中短鏈脂肪酸的檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析
　　本文招募孤獨(dú)癥兒童和正常對(duì)照組兒童各10名，收集這些兒童的晨尿樣本，利用建立好的固相萃取新方法對(duì)孤獨(dú)癥兒童和正常對(duì)照組兒童的尿液樣本中的SCFAs進(jìn)行前處理，溶劑洗脫后利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果使用SPSS18.0對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥組兒童

8、尿液中的SCFAs含量均顯著高于正常對(duì)照組兒童。
　　四、肥胖兒童和正常對(duì)照組兒童尿液樣本中短鏈脂肪酸的檢測(cè)及數(shù)據(jù)分析
　　本文招募肥胖兒童和正常對(duì)照組兒童各23名，收集這些兒童的尿液樣本，利用建立好的固相萃取新方法對(duì)孤獨(dú)癥兒童和正常對(duì)照組兒童的尿液樣本中的SCFAs進(jìn)行前處理，溶劑洗脫后利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果使用SPSS18.0對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)肥胖兒童尿液中丙酸、戊酸、異戊酸、己酸和庚酸的含