生物样本代谢物LC-MS_MS测定_CMA/CNAS资质，中析研究所官网|检测中心

技术概述

生物样本代谢物LC-MS/MS测定是将高效液相色谱分离与串联质谱高灵敏检测相结合的一种生物分析技术，能够对血液、尿液、组织等生物样本中的氨基酸、有机酸、脂质等内源性小分子代谢物进行准确定性与定量分析。

检测样品

生物样本代谢物检测适用的样本类型十分广泛，凡是能够反映机体代谢状态的临床或实验样本，均可以作为检测对象。不同类型的样本在采集、抗凝、保存和运输方面各有要求，规范的样本管理是保证检测结果准确可靠的前提，常见的检测样品可分为以下几大类。

体液类样本

体液是代谢物检测中最常用的样本类型，采集便捷、创伤小，代谢物种类丰富，能够较全面地反映机体的整体代谢状况。常见的体液类样本包括：

血浆与血清：适用于氨基酸、脂肪酸、激素、胆汁酸等多种代谢物的定量分析；
全血：常用于干血斑检测，尤其在新生儿遗传代谢病筛查中应用广泛；
尿液：代谢终产物富集，适合有机酸谱、氨基酸谱等项目的分析；
脑脊液：用于神经系统相关代谢物的研究与临床检测；
唾液、乳汁、关节液等其他特殊体液样本。

组织与细胞类样本

组织与细胞样本能够反映局部组织的代谢状态，常用于基础医学研究和动物实验。此类样本在检测前需要进行匀浆、提取等前处理，主要包括：

动物组织：肝脏、肾脏、脑组织、心肌、脂肪组织、肿瘤组织等；
细胞样本：培养细胞、原代细胞及细胞培养液；
粪便与肠道内容物：用于肠道菌群代谢及短链脂肪酸等研究；
植物及微生物样本：可按照特定方法进行代谢物提取与分析。

样本量与保存要求

一般情况下，体液样本建议采集不少于200微升，组织样本不少于50毫克，具体用量视检测项目数量而定。样本采集后应尽快低温离心分离，置于-80℃条件下保存，运输过程中需使用干冰冷链寄送，并避免反复冻融，以防止代谢物降解影响检测结果。

检测项目

生物样本代谢物LC-MS/MS测定覆盖的代谢物种类繁多，按照化学结构和代谢通路可分为氨基酸类、有机酸类、脂质类、核苷酸类、生物胺类等多个大类，既可以针对单一目标代谢物进行精确定量，也可以对某一类代谢物开展谱式筛查。

氨基酸类代谢物检测

氨基酸是蛋白质代谢的基本单元，也是许多代谢通路的关键节点。检测项目涵盖20种常见蛋白氨基酸、数十种氨基酸衍生物及中间代谢产物，如支链氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）、芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸）、瓜氨酸、鸟氨酸、牛磺酸、同型半胱氨酸等，可用于营养状况评估、肝肾功能评价及遗传代谢病的辅助诊断。

有机酸类代谢物检测

有机酸是糖类、脂肪和氨基酸代谢的重要中间产物，其谱系变化能够灵敏反映体内的代谢紊乱。常见检测项目包括乳酸、丙酮酸、枸橼酸、琥珀酸、富马酸、苹果酸等三羧酸循环中间体，以及甲基丙二酸、戊二酸等遗传代谢病标志物，广泛应用于遗传代谢病筛查和线粒体功能研究。

脂质类代谢物检测

脂质代谢物种类多样，包括游离脂肪酸、磷脂、鞘脂、胆固醇酯、甘油三酯、溶血磷脂酰胆碱等亚类。通过靶向脂质谱分析，可以系统评估脂质代谢通路的变化，为心血管疾病、糖尿病、非酒精性脂肪肝等代谢性疾病的机制研究和标志物开发提供数据支持。

其他小分子代谢物检测

除上述大类外，还可开展胆汁酸谱、肉碱与酰基肉碱谱、类固醇激素、维生素类（维生素D及其代谢物、B族维生素等）、核苷与核苷酸、生物胺（多巴胺、5-羟色胺及其代谢产物）、短链脂肪酸等项目的检测，满足不同研究方向的应用需求。

检测方法

在生物样本代谢物LC-MS/MS测定的完整流程中，包括样品前处理、色谱分离、质谱检测与数据分析四个环节，每一环节的方法选择都会直接影响检测的灵敏度、准确度和通量。

样品前处理方法

生物样本基质复杂，蛋白质、磷脂等内源性干扰物会影响色谱分离和离子化效率，因此需要通过合适的前处理方法去除基质干扰、富集目标分析物。常用方法包括：

蛋白沉淀法：操作简便、通量高，适用于血浆、血清中浓度较高代谢物的检测；
液液萃取法：利用分配原理选择性提取目标物，适合脂溶性代谢物的富集纯化；
固相萃取法：净化效率高、除杂能力强，适用于低浓度代谢物的检测；
衍生化处理：改善目标物的色谱保留和离子化效率，进一步提高检测灵敏度。

色谱分离条件

色谱分离环节通常采用超高效液相色谱系统，根据目标代谢物的极性差异选择相应的色谱柱和流动相体系。氨基酸、有机酸等强极性物质多采用HILIC模式或离子对色谱进行保留和分离，脂质等弱极性物质则采用反相色谱模式。合理的色谱条件能够有效改善共流出干扰，提高定量分析的选择性。

质谱检测模式

串联质谱检测主要在多反应监测（MRM）模式下进行，针对每一目标代谢物优化母离子、子离子、碰撞能量等参数，实现高选择性的定量分析。根据化合物性质的不同，可选择电喷雾离子源（ESI）的正离子模式或负离子模式，部分筛查项目还会采用中性丢失扫描、母离子扫描等信息采集方式辅助定性确证。

定量分析与质量控制

定量分析普遍采用稳定同位素内标法，通过建立标准曲线计算样本中代谢物的浓度，有效校正基质效应和仪器波动带来的偏差。方法验证涵盖线性范围、检出限、定量限、准确度、精密度、回收率和基质效应等指标，检测过程中随行质控样品进行监控，确保数据真实可靠。

检测仪器

高分辨的分离系统与高灵敏度的质谱检测器是代谢物定量的核心硬件支撑，配套的前处理设备和数据处理系统共同构成了完整的检测平台。常用的仪器配置包括：

三重四极杆液质联用仪：MRM模式下定量灵敏度高、线性范围宽，是靶向代谢物定量的主力机型；
四极杆-线性离子阱复合型质谱仪：兼顾定量与定性功能，适合代谢物的确证分析；
超高效液相色谱系统：配备自动进样器和柱温箱，实现高通量、高重现性的分离；
高速冷冻离心机、氮吹仪、全自动固相萃取仪、样品浓缩装置等前处理设备；
专业数据处理软件与代谢物标准数据库，支持峰识别、定量计算和代谢通路分析。

仪器需定期进行维护和校准，并配合严格的系统适用性试验，从硬件层面保障长期检测数据的稳定性和一致性。

应用领域

生物样本代谢物LC-MS/MS测定凭借高灵敏度、高特异性和多组分同时检测的优势，已在生命科学和临床医学的多个领域得到深入应用。

临床诊断与遗传代谢病筛查

在临床领域，该技术主要用于新生儿遗传代谢病筛查（氨基酸代谢障碍、有机酸血症、脂肪酸氧化缺陷等）、代谢病治疗随访监测、维生素D水平检测、激素定量以及治疗药物浓度监测，为疾病的早期发现、病情评估和个体化治疗提供客观的实验室依据。

药物研发与药代动力学研究

在新药研发过程中，代谢物检测用于药物代谢产物鉴定、药代动力学参数测定、毒代动力学研究以及药物对内源性代谢网络的影响评价，帮助研究人员深入理解药物的体内过程与作用机制，加速研发进程并降低研发风险。

代谢组学与基础生命科学研究

靶向代谢组学通过一次性定量分析数百种已知代谢物，揭示基因修饰、环境干预、疾病模型等因素引起的代谢通路变化，广泛应用于肿瘤生物学、免疫代谢、肠道菌群与宿主互作等前沿研究方向，是发现疾病标志物和阐明机制的重要工具。

营养评价与运动科学

通过检测血浆氨基酸谱、脂肪酸谱和维生素水平，可以科学评估个体的营养状况并指导膳食干预；在运动科学领域，代谢物检测有助于分析运动前后的能量物质代谢变化、疲劳相关指标波动，为训练方案制定和机能状态评价提供数据参考。

常见问题

问题一：生物样本代谢物LC-MS/MS测定的检测周期是多久？

一般项目的检测周期为7-15个工作日。具体周期受多种因素影响：检测项目的数量和类型（单一目标物定量通常较快，多组分代谢谱筛查需要更多时间）、样品数量、样品前处理的复杂程度以及是否需要新方法开发等。如果样品数量较大或方法建立难度较高，周期可能适当延长；如有紧急需求，可以与检测机构沟通加急安排，在保证数据质量的前提下尽量缩短交付时间。

问题二：生物样本代谢物LC-MS/MS测定的检测价格是多少？

检测费用与多个因素密切相关，包括检测项目的种类与数量、所采用的方法类型、样品数量、是否需要定制化方法开发以及检测周期要求等。常规单一指标检测与多组分代谢谱筛查所需的工作量差异较大，费用也相应不同。建议在送检前明确自身检测需求，与检测机构充分沟通方案细节后获取准确的报价信息。

问题三：送检样本需要多少量？如何保存和运输？

体液类样本一般建议提供200微升以上，组织样本建议50毫克以上，具体用量视检测项目数量而定。样本采集后应尽快低温离心并冷冻保存于-80℃环境，运输时使用干冰并选择冷链快递，全程避免反复冻融。干血斑等特殊样本经充分干燥后可在避光条件下常温寄送。

问题四：可以检测目录之外的其他代谢物吗？

可以。除常规检测目录外，通常还提供定制化方法开发服务。只要目标代谢物具备可供质谱检测的理化性质，并且能够获得相应的标准品和同位素内标，即可开展方法建立、条件优化与方法学验证，最终实现该物质的准确定量分析。

问题五：检测报告一般包含哪些内容？

检测报告一般包括样本信息、检测方法概述、仪器分析条件、定量结果（各代谢物的浓度或相对含量）、标准曲线与方法学参数、代表性色谱图与质谱图等原始数据附件，以及结果的简要说明。如需进一步的数据解读、统计分析或代谢通路作图，可与检测方沟通相应的扩展服务。

问题六：如何保证检测结果的准确性和可靠性？

检测过程通过多层级质量控制保障结果可靠：采用稳定同位素内标校正基质效应和仪器波动；随行质控样品监控批内与批间精密度；标准曲线覆盖预期样品浓度范围；方法经过线性、准确度、精密度、回收率、基质效应等多指标验证；同时仪器定期维护并执行系统适用性检查，从流程和硬件两方面确保数据的准确性与可重复性。