最新研究发现GCMS过程可改变多达40％样品的分子结构

　　分析测试百科网讯 GCMS有热降解问题，这是许多科学家可能已经猜到的普遍问题。确实，GCMS用来蒸发样品的热量已经证实会改变特定分子的结构。但是最近，美国加利福尼亚州的科学家所作的一项最新研究显示，GCMS可以改变多达40%的所关注分子的分子结构。该研究发表了分析化学上。

　　该研究的作者，TSRI斯克里普斯中心代谢组学高级总监，化学、分子和计算生物学教授Gary Siuzdak谈到：“我们发现，即使是比较低的温度使用GCMS也会对小分子产生不利影响。”

　　Siuzdak实验室开发的一个基于网络的数据分析工具XCMS，研究人员在一个旨在模拟GC-MS过程的实验中观察到了小分子正在转化，甚至消失。Siuzdak的这一发现将引发对依靠GC-MS所生成的数据的疑问。

　　新实验是在Siuzdak在为学生准备在美国质谱学会年会上一个口头报告的时候展开的。产生了“GCMS气化过程产生的热量如何影响结果”这个问题，于是Siuzdak和TSRI研究助理方明亮（Mingliang Fang）进行了一系列实验，以研究一组64个小分子如何响应热应力。

　　令他们惊讶的是，多达40%分子的分子谱被改变，这表明GCMS过程热可以显著改变样品的化学组成。Siuzdak说道：“这个结果是相当惊人的，因为这是一种使用了几十年的技术。”

　　这一发现使得研究人员仔细研究在GCMS测试过程中分子是如何降解和转换的。他们模仿样品在GCMS制备和分析过程的条件，分析在60℃、100℃和250℃温度下加热的小分子代谢物。然后，该团队使用XCMS与显示不发生分子热降低的低温液质（LCMS）技术来评估热影响程度。

　　研究人员甚至在较低的温度下观察到了显著的热降解。在较高温度下，几乎半数的分子被降解或完全改变。

　　Siuzdak说：“现在回想起来，对于’热降解分子’几乎不觉得惊讶。不过我们只是想当然热降解的程度。虽然这是一种消极的结果，科学家们也很少发表，但是我感到我不得不报告这样一个无处不在的技术限制，热别是为那些刚刚开始职业生涯的学生。”

　　研究人员指出，即使是GCMS中一般不被观察到的分子也可以转化。例如，能量代谢物三磷酸腺苷（ATP）被容易地转化成单磷酸腺苷（AMP）。这种转变与医学研究息息相关。因为科学家通常使用加热来观察细胞中ATP到AMP的转变率，来估计细胞成分在衰老过程和疾病中的作用。

　　 “人们使用该比率检测疾病。但是如果该比率可通过加热过程被改变，结果就是不准确的。ATP是热敏感的，这是已知的，但并不知道它在这些条件下如何改变。” Fang说道。

　　热降解也可以解释为什么科学家们在过去发现的许多未知分子峰。根据这项新的研究，研究人员现在认为这些峰可能是加热过程的副产物-代谢物之间反应的结果。

　　那么，为什么以往的科学没能发现热降解的效果呢？Siuzdak解释说，虽然一些科学家已经注意到特定代谢物的变化，但是很难发现包括成千上万分子的总分子谱的变化。

　　 “幸运的是，这些问题可以通过在GCMS中标准的使用或者新的环境温度质谱技术来克服，而这份报告可能会刺激更多的科学家来找到这些破坏性较小的替代品。” Siuzdak说。