科普 | 什么是质谱？在临床领域的应用可以做什么？

1898年，德国物理学家威廉·维恩发现带电微粒在磁场中运动会产生偏转；随后，英国物理学家J.J. 汤姆逊进一步研究发现：带电粒子在电磁场中的偏转量与其质量（m）对带电量（z）的比例，即质荷比（m/z）有关。

ㅤㅤ带电粒子在经过不同程度的偏转后抵达传感器，形成的图谱就是质谱。而质谱仪便是利用这个原理来测定分子成分结构的仪器。质谱仪就像是一把特殊的称，称量的是离子的重量。

ㅤㅤ质谱仪根据其离子化方法和质量分析器的不同来区分。离子化方法包括电喷雾离子化（ESI），基质辅助激光解析离子化（MALDI），大气压化学离子化（APCI）和大气压光离子化（APPI）；质量分析器又主要分为四极杆质量分析器，离子阱质量分析器，轨道阱质量分析器及飞行时间质量分析器等。质量分析器可以被组合串联。为了更好的分子分离度和分离速度，样品在进入质谱仪前还可以先用毛细管电泳法（CE），液相色谱法（LC）和气相色谱法（GC）进行分离处理。常用于定量的质谱主要是三重四极杆质谱。

临床质谱由于其高灵敏度（可达pg级，旧有方法通常只能达到ng级），高特异性，高通量，高重现性，低成本的特点，被广泛应用在临床检测中，展现出了旧有的化学法，免疫学法所不具有的优势。

ㅤ美国癌症研究协会和世界顶级评论期刊《The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism》、检验王牌杂志《Clinical Chemistry》等纷纷发表文章，表示看好质谱的前景，认为质谱的精确及准确度均优于免疫法。

国内专家们也已逐渐看到在临床上质谱比化学法、免疫分析法的优势。比如在库欣病，又称皮质醇增多症的诊断上，《中华医学杂志》于2015年发表的《中国库欣病诊治专家共识》一文中提到，“放射免疫分析（RIA）和化学发光法测定 UFC，可受皮质醇代谢产物和合成的糖皮质激素交叉反应的影响；而基于分子结构的高效液相色谱串联质谱分析法（LC-MS/MS）则可避免上述问题”。可见质谱的高特异性，能够避免所测物质代谢和交叉反应带来的干扰，协助医生作出准确诊断。

临床质谱的用途

质谱由于其高灵敏度和高专一性，在小分子生化检测中有绝对优势，可用于监测治疗药物在体内的代谢情况，筛查新生儿遗传代谢病，判断人体内的类固醇、维生素等含量，以及用于癌症的精准诊断。

ㅤㅤ新生儿遗传病筛查中，质谱可用于筛查高苯丙酮酸血症，高胱氨酸尿症和瓜氨酸血症等。

ㅤㅤ质谱还可以通过检测肿瘤患者与正常人血液中代谢物的成分差异来筛选肿瘤标志物，目前已被应用在乳腺癌，早期非小细胞肺癌和胃癌等的标志物筛选与鉴定中。

再比如激素类检测。旧有的化学发光法或电化学发光法往往受限于抗体干扰与人体中的低激素水平，检测效果不理想，而质谱能够解决以上的问题。即使是特殊人群如妇女儿童，他们体内的低激素水平也能够用质谱做到精准测定。一个例子是嗜铬细胞瘤的诊断：儿茶酚胺是该种肿瘤的标志性产物，但由于其浓度极低，常规方法无法检测；而使用质谱不但可以准确检测儿茶酚胺，还能检测到儿茶酚胺的代谢物，提高了诊断的准确性。

临床质谱的实际应用

便携式气相色谱质谱联用仪QitVenture 1在医用方面也有广泛的应用：生物标志物的研究，应急、职业安全检测，中毒现场检测，体液（血、尿、胃液）检测药物/毒物浓度。

可通过呼气检测对体内丙泊酚麻醉剂进行定量处理，以确认病患的麻醉程度，合理控制麻醉剂用量。

便携式现场快速筛查质谱仪QitVenture 6 E在医用方面也有广泛的应用：分析测定药物在血液中的浓度，辅助用以评价疗效或确定给药方案，以提高药物治疗水平，达到临床安全、有效、合理的用药。

在药物检测上也有所应用，例如 恩诺沙星、氯丙嗪、甲硝唑、烟酰胺等等药物。

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