串联质谱在临床生化检测中的应用

质谱（Mass Spectrometry，MS）是将分子电离后形成带电离子，并按照离子质荷比（m/z）的大小顺序排列成谱图数据，从而准确检测出化合物离子质量。简单来说，质谱是一种特殊天平：可称量离子的质量。质谱分析能快速而极为准确地测定生物大分子的分子量，同时在众多的分析测试方法中，质谱学方法同时具备高特异性和高灵敏度等一系列优势而得到了广泛应用。

质谱是一种可称量离子的质量的特殊天平

在临床诊断领域，随着质谱技术的发展及普及，质谱法被越来越多的用于生物标志物的确认，并且被公认为是临床生物标志物发现和确证的首选方法。临床质谱检测具有多种目标分析物共检测，即同一样本可开展多层面多指标检测，以及抗干扰能力强、高特异性和灵敏度等优势，可以与常规免疫技术长短互补，充分发挥其优势。

质谱作为一项极高效的临床检测分析技术，在医学检验中的应用越来越广泛。其应用范围也从生化检验、微生物鉴定，逐步扩展至代谢组学、脂质组学、蛋白组学，甚至术中应用及床旁检测等等。在美国等发达国家，质谱技术已广泛应用于医学检验，基于该技术开发出的临床检测项目已有数百项，而我国目前仍处于起步阶段，检测项目约70余项。

质谱仪种类非常多，其工作原理和应用范围也有很大的不同。从临床应用角度，根据组件选择搭配的不同，质谱仪分成多种类型，用于不同的临床领域。比如液相色谱串联质谱适用于小分子定量分析，基质辅助激光解析电离飞行时间质谱常用于微生物鉴定，而电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）适用于微量元素监测等。

其中串联质谱是将2个以上的质量分析器串联在一起形成的多级质谱，又可分为空间串联质谱、时间序列串联质谱，是一种特异性更高，更准确的物质定性、定量分析技术。目前国际上已经被广泛应用的串联质谱临床生化检测项目有新生儿遗传代谢筛查、维生素D检测、激素检测、血药浓度监测等。目前欧、美、澳洲及中国台湾地区都已经普及遗传代谢性疾病串联质谱疾病筛查方案。

• 新生儿遗传代谢病筛查

采用干血点作为检材，用血量少，易采集、保存、运输，从而使筛查过程中常见的假阳性或者假阴性的发生率显著降低。一份血样，一项实验可检测45项遗传代谢病，而传统检测方法一般一次实验只能检测一种遗传代谢病。串联质谱实现了“一项实验检测一种疾病”向“一项实验检测多种疾病”的转变，大大提高了检测的效率，使新生儿疾病筛查在内容和质量上都提高到一个新的水平。

• 维生素D检测

目前维生素缺乏已经成为一个全球性问题，体内维生素D含量的检测受到了更多的关注。体内维生素D的主要代谢形式包括25（OH）D2和25（OH）D3两种，其含量可以代表体内维生素D的水平。串联质谱法检测特异性更好、抗干扰性更强，能实现25-(OH)-VD2和25-(OH)-VD3同时测定，且较HPLC方法检测速度更快，检测通量与灵敏度均显著提高临床医生对行25-(OH)-VD治疗患者进行动态浓度监测提供了极大便利。

• 激素检测

对类固醇激素及其代谢产物的检测是质谱技术在临床生化检验中一个非常重要的项目。由于疾病的复杂性、激素本身的结构特性，使得激素检测在临床化学领域最具有挑战性，常规免疫学方法激素检测在检测范围、检测精密度与特异性方面均存在一定缺陷。

采用液相串联质谱（LC-MS/MS）进行临床激素检测，能满足多人群的临床评估需求，包括男性、儿童和绝经后女性患者。以检测灵敏度为例，LC-MS/MS检测限值为4ng/L，功能灵敏度可达0.2ng/L，而免疫学方法功能灵敏度接近20.0ng/L，前者更能满足临床的需求。

• 血药浓度监测

近年来质谱技术逐渐成为药物浓度检测的重要手段，多种药物均可以利用质谱技术进行准确检测且可以实现多药物同时检测，提高了临床检测工作的效率。随着质谱技术的不断发展和完善，其有望成为药物，及其代谢产物检测的“金标准”。