串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)的基本情況

1、技術(shù)的基本情況.技術(shù)原理：（包括技術(shù)方法、所采用的儀器設(shè)備及技術(shù)的先進(jìn)性、科 學(xué)性等）質(zhì)譜技術(shù)的基本原理是將被測(cè)的化合物分子電離成不同質(zhì)量電荷比（m/z）的帶電離子，按其質(zhì)荷比的不同進(jìn)行分離，從而對(duì)化合物的成分和結(jié) 構(gòu)進(jìn)行分析的一種方法，并通過(guò)測(cè)定離子峰的強(qiáng)度計(jì)算出待測(cè)化合物的濃度。 串聯(lián)質(zhì)譜（MS/MS是由2個(gè)質(zhì)譜儀串聯(lián)而成，一級(jí)質(zhì)譜將化合物按不同質(zhì)荷 比進(jìn)行分離并對(duì)化合物進(jìn)行能量修飾，二級(jí)質(zhì)譜檢測(cè)被測(cè)物質(zhì)與惰性氣體碰撞 后的碎片離子的子離子，由被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)荷比及其碎片子離子的質(zhì)荷比共同對(duì) 一個(gè)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析，串聯(lián)質(zhì)譜是一種特異性更高，更準(zhǔn)確的物質(zhì)定 性、定量分析技術(shù)。串聯(lián)質(zhì)譜用于新

2、生兒代謝病的篩查的實(shí)際操作中通過(guò)利用 含有穩(wěn)定同位素內(nèi)標(biāo)的溶液對(duì)濾紙干血片樣本進(jìn)行萃取，然后用串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。每個(gè)分析物的檢測(cè)結(jié)果與它們對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定同位素內(nèi)標(biāo)相關(guān)并與分析 物濃度成正比。串聯(lián)質(zhì)譜分析中數(shù)據(jù)的采集是通過(guò)中性粒子丟失、母離子掃描 和多反應(yīng)監(jiān)測(cè)三種模式來(lái)完成，獲得的數(shù)據(jù)通過(guò)串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)中的軟件處理完 成。應(yīng)用液相串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定新生兒外周血液中40余種氨基酸、游離肉堿和?；鈮A，根據(jù)外周血液血液中氨基酸、游離肉堿和?；鈮A濃度的變化 篩查出氨基酸代謝病、有機(jī)酸代謝病和脂肪酸代謝病共三大類40余種遺傳性代謝病，并對(duì)其中一部分疾病做出診斷和鑒別診斷。儀器選用了國(guó)內(nèi)目前在新生兒遺傳代

3、謝病篩查和診斷中普遍采用的ABSCIEX API 3200型液相串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀，該款儀器具有較高的靈敏度和超寬的 動(dòng)態(tài)范圍和極高的可靠性，完全適用于遺傳代謝病的篩查與診斷。試劑采用廣 州市豐華生物工程有限公司提供的氨基酸、肉堿檢測(cè)試劑，試劑盒采用了目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用普遍的先進(jìn)非衍生化測(cè)定技術(shù)， 臨床應(yīng)用于新生兒外周血氨基酸和 肉堿的測(cè)定有較高的精密度和準(zhǔn)確性，能極大限度的通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)篩查出40余種遺傳代謝病。.技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用(包括該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用時(shí)間、范圍、例數(shù)及該項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)綜述、參考文獻(xiàn)，最好能提供準(zhǔn)入批件)目前歐、美、澳洲及中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)都已經(jīng)普及串聯(lián)質(zhì)譜疾病篩查方案，此 方案可以更

4、有效的一次性檢測(cè)多達(dá) 40余種遺傳代謝性疾病，為針對(duì)性治療提 供有效依據(jù)，開(kāi)辟了新的代謝病預(yù)防領(lǐng)域。我們國(guó)家于 2002年開(kāi)始使用嘗試 串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行代謝病的新生兒篩查和臨床疑似遺傳代謝病患者檢測(cè)，使我國(guó)的代謝病的篩查、診斷及治療技術(shù)有了顯著提高。1990年美國(guó)杜克大 (DukeUniversity)Dr.Millington提出利用串聯(lián)質(zhì)譜儀，執(zhí)行新生兒遺傳代謝病篩查，2002年底已有24個(gè)州開(kāi)展48種新生兒疾病篩查，2008年美國(guó)98% 的出生嬰兒進(jìn)行48種新生兒先天性代謝缺陷病篩查。另外歐洲一些國(guó)家和澳 大利亞等也都普遍將串聯(lián)質(zhì)譜應(yīng)用于了新生兒的遺傳代謝病篩查。上海交通大學(xué)附屬新華醫(yī)院從2

5、002年用自配的氨基酸肉堿衍生法測(cè)定試劑聯(lián)合串聯(lián)質(zhì)譜 技術(shù)篩查了 20萬(wàn)例新生兒，篩查出74例14個(gè)病種遺傳代謝病，陽(yáng)性率為 1/3640。2008年浙江省新生兒疾病篩查中心引進(jìn)了先進(jìn)的串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)和進(jìn)口 試劑，在對(duì)2153份臨床樣本的預(yù)實(shí)驗(yàn)中，共發(fā)現(xiàn) 4例與代謝有關(guān)的疾病，驗(yàn) 證這項(xiàng)技術(shù)推廣普及的價(jià)值。至目前為止共篩查了近60萬(wàn)例新生兒，取得了可觀的社會(huì)效益。目前國(guó)內(nèi)共有超過(guò) 50余家的新生兒疾病篩查中心和臨床實(shí) 驗(yàn)室將該技術(shù)用于新生兒遺傳代謝病篩查。包括浙江省新生兒疾病篩查中心一些地區(qū)已實(shí)現(xiàn)了政府出資免費(fèi)對(duì)新生兒進(jìn)行篩查。串聯(lián)質(zhì)譜在國(guó)內(nèi)用于新生兒遺傳代謝病篩查的部分?jǐn)?shù)據(jù)和文獻(xiàn)：2003年廖

6、相云等1闡述了串聯(lián)質(zhì)譜在氨基酸代謝病篩查和脂肪酸代謝病 篩查中的疾病種類及其重要性。2004年顧學(xué)范等2在對(duì)104例遺傳性代謝病高危兒童標(biāo)本分析中，檢出陽(yáng)性標(biāo)本10例(9. 6%),其中酪氨酸血癥1例，同型胱氨酸血癥1例，高 鳥(niǎo)氨酸血癥1例，甲基丙二酸血癥2例，丙酸血癥1例，3-羥基3-甲基戊二 酸裂解酶缺乏癥1例，中鏈?；o酶A脫氫酶缺乏癥2例，?；鈮A轉(zhuǎn)移酶 II缺乏癥1例。表明串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)可檢測(cè)30余種遺傳性代謝病，包括氨基酸 代謝紊亂、有機(jī)酸代謝紊亂和脂肪酸代謝紊亂性疾病，對(duì)高危遺傳性代謝病患 兒的篩查有重要價(jià)值。2005年韓連書(shū)等3建立了可靠串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)干血濾紙片中氨基酸的 方法

7、，用串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè)血片中氨基酸譜 (苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸、蛋氨 酸、瓜氨酸和繳氨酸)及其濃度。2008年江劍輝等4在748例遺傳代謝病高危兒童中檢出氨基酸代謝病 (AAD)、有機(jī)酸代謝紊亂(OAD劑脂肪酸氧化缺陷病(FAOD)29種共95例，檢出 率 12.70%o2008年韓連書(shū)等5用串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)干血濾紙片中的氨基酸和?；鈮A 譜，聯(lián)合氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)尿液中有機(jī)酸譜，對(duì)遺傳性代謝病進(jìn)行篩查 和診斷，在4981例臨床疑似遺傳代謝病兒童中共診斷 319例(6.4%)24種遺傳 代謝病，其中氨基酸代謝病155例(48.6%);有機(jī)酸血癥150例(47.0 %);脂 肪酸(3氧化代謝病14

8、例(4.4 %)。2008年謝利娟等6對(duì)132例非特異性臨床表現(xiàn)的高危兒，在常規(guī)進(jìn)行臨 床生化檢查的同時(shí)進(jìn)行血串聯(lián)質(zhì)譜和尿氣相質(zhì)譜檢測(cè)，132例中診斷遺傳性代謝病 15 例(11.5%)。2009年李啟亮等7建立北京地區(qū)兒童全血19種氨基酸含量的正常參考值范圍，對(duì)建立串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)兒童的各種氨基酸的正常參考值范圍對(duì)于臨床診治和篩查氨基酸代謝異常性疾病提供了依據(jù)。同時(shí)李啟亮等8建立了北京地區(qū)新生兒全血10種氨基酸含量的正常參考值范圍，對(duì)建立串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè) 新生兒的各種氨基酸的正常參考值范圍對(duì)于臨床診治和篩查氨基酸代謝異常 性疾病提供了依據(jù)。2010年涂文軍等9對(duì)560例臨床疑似遺傳代謝病新生兒的

9、干血濾紙片進(jìn) 行液相串聯(lián)質(zhì)譜分析，其中檢測(cè)出患兒 48例，陽(yáng)性率8.6%。，包括脂肪酸代 謝病11例(22.9 %);氨基酸代謝病 15例(31.3 %);有機(jī)酸代謝病 22例 (45.8 %)。2010年張軼雯等10建立了串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定血清中20種游離氨基酸含量 的方法，為臨床血清氨基酸檢測(cè)提供可靠依據(jù)。2011年韓鎏等11采用液相串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)血清中極長(zhǎng)鏈脂肪酸含量，該方法具有較好的準(zhǔn)確度和靈敏性，特異性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，為臨床診斷提供重要 的生化依據(jù)。2011年蔡燕娜等12利用串聯(lián)質(zhì)譜法對(duì)干血濾紙片中的?；鈮A進(jìn)行快 速分析，可用于脂肪酸代謝障礙性疾病和有機(jī)酸血癥診斷及治療效果監(jiān)測(cè)。2012

10、年陶蓿蓿等13指出利用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)、采用同位素內(nèi)標(biāo)的 方法，進(jìn)行全譜氨基酸檢測(cè)，可精確測(cè)定人體內(nèi) 42種氨基酸含量，并詮釋了 全譜氨基酸對(duì)人體健康的重要性。2012年鄭重等14建立了新生兒血斑中未衍生化游離氨基酸的串聯(lián)質(zhì)譜 檢測(cè)方法，定量分析9種氨基酸，分別為Phe Tyr、Pro、Val、Thr、Leu (XIe)、 Lys (Gln)、Met、Glu ,并表明建立的方法適合于新生兒血斑樣本的臨床分析及研究。2012年彭麗君等15表明通過(guò)血漿?；鈮A分析可檢測(cè)出 20多種先天性 遺傳代謝病，闡述了引起血漿?；鈮A異常的相關(guān)疾病及血漿?；鈮A分析在 遺傳代謝缺陷病篩查診斷中的應(yīng)用。20

11、12年劉冬俊等16探討了嬰幼兒極長(zhǎng)鏈?；o酶 A脫氫酶缺陷癥的臨 床診斷和治療方法，表明應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè)血中?；鈮A水平可對(duì)脂肪酸 代謝病高危新生兒進(jìn)行篩查和確診，治療主要通過(guò)高糖飲食、輔以中鏈脂肪酸， 限制長(zhǎng)鏈脂肪酸的攝入。2012年楊楠等17分析了 2547例疑似遺傳性代謝病新生兒的血串聯(lián)質(zhì)譜 和尿氣相色譜檢測(cè)結(jié)果，并對(duì)其中確診的127例新生兒的疾病譜及臨床表現(xiàn)進(jìn) 行分析。在2547例新生兒中診斷氨基酸、有機(jī)酸和脂肪酸氧化代謝病127例(5.0%)。2013年林劍軍18對(duì)遺傳代謝性疾病如有機(jī)酸代謝病， 氨基酸代謝病，脂 肪酸代謝病等的臨床特點(diǎn)、影像學(xué)特點(diǎn)等進(jìn)行了分析。2013年王琳琳等

12、19對(duì)170例死亡的02歲兒童采用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)檢測(cè) 其新生兒期采集的濾紙干血片中 11種氨基酸代謝指標(biāo)和13種脂肪酸指標(biāo)水 平，其中有氨基酸代謝指標(biāo)異常5例，脂肪酸代謝指標(biāo)異常7例，有機(jī)酸代謝 障礙4例，共16例，占分析死亡人數(shù)的9.4%,表明先天性遺傳代謝性疾病是 造成兒童死亡的原因之一，串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)是早期評(píng)價(jià)先天性遺傳代謝性產(chǎn)物異 常的有效方法。2015年陳大宇等20對(duì)800例低出生體質(zhì)量?jī)夯純焊裳獮V紙片標(biāo)本，使 用串聯(lián)質(zhì)譜儀器分析氨基酸及?；鈮A水平，結(jié)果顯示其中初篩結(jié)果異?；純?67例，初篩可疑陽(yáng)性率21%,其中氨基酸初篩異常56例，占33.5 %;?；?肉堿初篩異常89例，占53.3

13、 %;氨基酸及酰基肉堿共同異常22例，占13.2%。 低出生體質(zhì)量?jī)喊被嶙V和?；鈮A譜異常比例較高，初篩結(jié)果可為低出生體質(zhì)量?jī)合忍煨源x異常疾病的診斷和治療提供更多更可靠的依據(jù)和線索。綜上所述，串聯(lián)質(zhì)譜遺傳代謝病篩查在國(guó)內(nèi)的發(fā)展處于穩(wěn)步上升的過(guò)程試 劑，并具有穩(wěn)定、可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)支持。參考文獻(xiàn)：1廖相云.串聯(lián)質(zhì)譜在新生兒篩查中應(yīng)用進(jìn)展J.臨床兒科雜 志，2003, (21) : 247-249.2顧學(xué)范，韓連書(shū)，高曉嵐，等.串聯(lián)質(zhì)譜技 術(shù)在遺傳代謝病高危兒童篩查中的初步應(yīng)用(J.中華兒科雜志，2004, 42(6): 401-404. 3韓連書(shū)，高曉嵐，葉軍，等.串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)干血濾紙片氨基酸

14、 方法的建立J.檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)，2005, 20(3) : 220-223. 4江劍輝，曹偉鋒， 姜迪剛，等.748例遺傳性代謝病高危兒童串聯(lián)質(zhì)譜篩查研究J.廣東醫(yī)學(xué)， 2008, 29(3) : 357-359. 5韓連書(shū)，葉軍，丘文娟，等.串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)合氣相 色譜-質(zhì)譜檢測(cè)遺傳性代謝病J.中華醫(yī)學(xué)雜志，2008, 88 ( 30): 2122-2126.6謝利娟，朱建幸，朱曉東，等.經(jīng)高危篩查發(fā)現(xiàn)的遺傳性代謝病 15例分析J.中國(guó)當(dāng)代兒科雜志，2008, 10 (1) : 31-34.7李啟亮，宋文琪， 徐樨巍，等.北京地區(qū)兒童全血19種氨基酸含量參考范圍的調(diào)查研究J.現(xiàn) 代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2009

15、, 24(5): 82-87.8李啟亮，徐樨巍，宋文琪，等.北 京地區(qū)新生兒全血10種氨基酸含量參考值范圍的調(diào)查研究J.現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué) 雜志，2009, 24 (6) : 63-67.9涂文軍，戴方，王欣煜，等.液相串聯(lián)質(zhì)譜 在遺傳代謝病高危新生兒檢測(cè)中運(yùn)用研究J.中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志，2010,18(5) : 81-83.10張軼雯，倪君君，相婷，等.串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定血清中20種游離氨基酸含量J,檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床，2010, 7 (19) : 2051-2053.11韓鎏， 倪君君，相婷，等.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法檢測(cè)血清中極長(zhǎng)鏈脂肪酸含量J. 中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2011,34 (1) : 30-3

16、5.12蔡燕娜，彭敏芝，趙小媛，等. 串聯(lián)質(zhì)譜法快速檢測(cè)干血濾紙片?；鈮A含量J.現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2011, 26 (4) : 16-20.13陶蓿蓿，李鵬飛，張緒得，等.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜在全 譜氨基酸檢測(cè)中的應(yīng)用J.分子診斷與治療雜志，2012, 4(1) : 59-61.14 鄭重，劉志強(qiáng).利用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)分析新生兒血斑中未衍生化游離氨基酸J.中國(guó)婦幼保健，2012, 27 (30) : 4789-4790.15彭麗君，劉麗，彭敏芝，等. 血漿?；鈮A分析在遺傳代謝缺陷病篩查診斷中的應(yīng)用J.實(shí)用兒科臨床雜志，2012,27 (20) : 1617-1620.16劉冬俊，農(nóng)紹漢.嬰幼兒極

17、長(zhǎng)鏈?；o 酶A脫氫酶缺陷癥5例診治特點(diǎn)分析J.廣東醫(yī)學(xué)，2012,33 ( 15):2280-2281.17楊楠，韓連書(shū)，葉軍，等.新生兒期氨基酸、有機(jī)酸及脂肪酸 氧化代謝病疾病譜分析J.臨床兒科雜志，2012,30 (9) : 805-808.18林 劍軍.嬰幼兒遺傳代謝性疾病的臨床、影像學(xué)特點(diǎn)及串聯(lián)質(zhì)譜篩查 J.山東 醫(yī)藥，2013,53 (47) : 96-98.19王琳琳，馬志軍，朱雪娜，等.非衍生化 串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)分析02歲兒童死亡與先天性遺傳代謝性疾病的關(guān)系J.中國(guó) 兒童保健雜志，2013,21 (10) : 1024-1028.20陳大宇，黃麗華，謝莉，等. 串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)在低出生

18、體質(zhì)量?jī)合忍煨源x異常的應(yīng)用及價(jià)值J.檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床，2015,12 (3) : 370-371.3,技術(shù)的安全性、有效性及其與現(xiàn)有同類技術(shù)的比較：（需有相關(guān)的指標(biāo)說(shuō)明，并提供國(guó)內(nèi)外應(yīng)用實(shí)踐的數(shù)據(jù)支撐）中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)2009-03-05新生兒疾病篩查管理辦法（衛(wèi)生部令第 64號(hào)）第三條 本辦法規(guī)定的全國(guó)新生兒疾病篩查 病種包括先天性甲狀腺功能減低癥、苯丙酮尿癥等新生兒遺傳代謝病和聽(tīng)力障 礙。衛(wèi)生部根據(jù)需要對(duì)全國(guó)新生兒疾病篩查病種進(jìn)行調(diào)整。省、自治區(qū)、直轄 市人民政府衛(wèi)生行政部門可以根據(jù)本行政區(qū)域的醫(yī)療資源、群眾需求、疾病發(fā) 生率等實(shí)際情況，增加本行政區(qū)域內(nèi)新生兒疾病篩查

19、病種，并報(bào)衛(wèi)生部備案。在2010年頒布新生兒疾病篩查技術(shù)規(guī)范血片采集技術(shù)規(guī)范、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù) 規(guī)范、篩查操作流程等都做出了明確規(guī)定。根據(jù)美國(guó)健康與人類服務(wù)部公布的新生兒疾病篩查報(bào)告，美國(guó)已有98%勺新生兒接收了包括串聯(lián)質(zhì)譜篩查在內(nèi)的29種遺傳代謝病的篩查。根據(jù)衛(wèi)生部臨檢中心室間質(zhì)評(píng)室顯示的數(shù)據(jù)， 有近60余家實(shí)驗(yàn)室在2015年參加了氨基酸 和肉堿的室間質(zhì)量評(píng)價(jià)。根據(jù)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道，其中國(guó)內(nèi)開(kāi)展串聯(lián)質(zhì)譜較早的浙 江新篩中心已篩查新生兒共 58萬(wàn)，確診病例88例，發(fā)病率1/6590氨基酸52 例，發(fā)病率1/11153有機(jī)酸22例，發(fā)病率1/26363脂肪酸14例，發(fā)病率 1/62875。液相串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS/MS技術(shù)被目前被認(rèn)為是臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域中大多 數(shù)項(xiàng)目的“金標(biāo)準(zhǔn)”，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，具備靈敏度高、選擇性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、 檢測(cè)速度快等多種優(yōu)點(diǎn)，具體如下：極高的檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性：液相串聯(lián)質(zhì) 譜聯(lián)用儀可從樣品中選擇化合物的母離子進(jìn)行分析，而不受其他物質(zhì)干擾。質(zhì) 譜的檢測(cè)器通常為光電倍增器或電子倍增器，所采集的信號(hào)經(jīng)放大并轉(zhuǎn)化為數(shù) 字信號(hào)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理后能極大地提高檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確度。極高的分析 效率和廣泛的病種檢測(cè)范圍：能在兩分鐘內(nèi)檢測(cè)血