生物質譜技術的應用領域有哪些

① 質譜法的應用

質譜法特別是它與色譜儀及計算機聯用的方法，已廣泛應用在有機化學、生化、葯物代謝、臨床、毒物學、農葯測定、環境保護、石油化學、地球化學、食品化學、植物化學、宇宙化學和國防化學等領域。用質譜計作多離子檢測，可用於定性分析，例如，在葯理生物學研究中能以葯物及其代謝產物在氣相色譜圖上的保留時間和相應質量碎片圖為基礎，確定葯物和代謝產物的存在；也可用於定量分析，用被檢化合物的穩定性同位素異構物作為內標，以取得更准確的結果。
在無機化學和核化學方面，許多揮發性低的物質可採用高頻火花源由質譜法測定。該電離方式需要一根純樣品電極。如果待測樣品呈粉末狀，可和鎳粉混合壓成電極。此法對合金、礦物、原子能和半導體等工藝中高純物質的分析尤其有價值，有可能檢測出含量為億分之一的雜質。
利用存在壽命較長的放射性同位素的衰變來確定物體存在的時間,在考古學和地理學上極有意義。例如,某種放射性礦物中有放射性鈾及其衰變產物鉛的存在，鈾238和鈾235的衰變速率是已知的，則由質譜測出鈾和由於衰變產生的鉛的同位素相對豐度，就可估計該軸礦物生成的年代。
質譜儀種類繁多，不同儀器應用特點也不同,一般來說，在300C左右能汽化的樣品，可以優先考慮用GC-MS進行分析，因為GC-MS使用EI源，得到的質譜信息多，可以進行庫檢索。毛細管柱的分離效果也好。如果在300C左右不能汽化，則需要用LC-MS分析，此時主要得分子量信息，如果是串聯質譜，還可以得一些結構信息。如果是生物大分子，主要利用LC-MS和MALDI-TOF分析，主要得分子量信息。對於蛋白質樣品，還可以測定氨基酸序列。質譜儀的解析度是一項重要技術指標，高分辨質譜儀可以提供化合物組成式，這對於結構測定是非常重要的。雙聚焦質譜儀，傅立葉變換質譜儀，帶反射器的飛行時間質譜儀等都具有高分辨功能。
質譜分析法對樣品有一定的要求。進行GC-MS分析的樣品應是有機溶液，水溶液中的有機物一般不能測定，須進行萃取分離變為有機溶液，或採用頂空進樣技術。有些化合物極性太強，在加熱過程中易分解，例如有機酸類化合物，此時可以進行酯化處理，將酸變為酯再進行GC-MS分析，由分析結果可以推測酸的結構。如果樣品不能汽化也不能酯化，那就只能進行LC-MS分析了。進行LC-MS分析的樣品最好是水溶液或甲醇溶液，LC流動相中不應含不揮發鹽。對於極性樣品,一般採用ESI源，對於非極性樣品,採用APCI源。

② 生物質譜

生物質譜就是運用現代質譜儀器解決生物學問題，如蛋白質測序，生物大分子分子量檢測，磷酸化位點檢測等

③ 請列舉生物學應用的領域

目前比較有很大前景的生物學應用的領域有幾點：
1、生物醫葯。這是生物技術最重要的應用領域了，相對也比較成熟。比如利用基因工程開發的DNA分子探針來檢測疾病，單克隆抗體，利用發酵工程製造葯物（比如青黴素以前要直接提取，產率很低，價格也很高。自從有了發酵工程，你看，大家都在濫用抗生素）。

2、生物農業。例子有轉基因食品等。在這里我要特別說明，轉基因食品不可怕，它的上市都是經過嚴格的檢測的。而且轉基因的食品，它的基因是人為導入的，是完全可控的。相比較而言，袁隆平的雜交水稻完全是自然突變的結果，你根本不知道它有幾個基因突變了、突變成了什麼樣子，從原理上說比轉基因的潛在風險要大得多，何況雜交水稻一般還沒有經過那麼嚴格的檢測。另外，網上有傳言說國外利用轉基因食品來控制中國人的基因，這完全是開國際玩笑。 人類進化幾百萬年來，至少吃進去了幾十億個來歷不明的基因，從來沒聽說過有人吃了魚就會潛水、吃了天鵝就會飛的。確實，不同物種間會存在水平基因轉移，但是這種事情發生的概率比你連續中10次500萬彩票大獎的概率高不了多少，而且即使基因到你體內了，產生作用的概率則更小。基因工程最大的難題就是基因轉進去了不起作用，你隨便吃一口還就起作用了豈不是太令我們科學家汗顏了？

3、生物能源。應該說這個領域還沒有取得突破性進展，但是也很熱門了，比如說人工模擬光合作用、生物電池等。

4、生物計算機。這個研究的人相對較少，國內好像也就上海交大和生物物理所在研究。但是我很看好。與此相關的還有生物感測器、生物電路、分子馬達等。

5、基礎理論的研究。現在DNA剪切、細胞融合、PCR、色譜、核磁共振、質譜、電泳、層析柱等技術都已經成為生命科學研究的重要手段。可以說，現在生命科學的研究已經「科學」和「技術」不分家了。
傳統上的生物學應用的領域有：養殖業，種植業，園藝，食品製造，飼料的加工，環保。。。很多很多！

④ 生物質譜技術在蛋白質組學中的應用有哪些

鑒定蛋白，蛋白定量，蛋白相互作用，蛋白翻譯後修飾，生物標記物，分子機制研究。。。

⑤ 生物質譜儀的醫學應用

生物質譜可提供快速、易解的多組分的分析方法，且具有靈敏度高、選擇性強、准確性好等特點，其適用范圍遠遠超過放射性免疫檢測和化學檢測范圍，生物質譜在檢驗醫學中主要可用於生物體內的組分序列分析、結構分析、分子量測定和各組分含量測定。
1．核酸檢測的應用：核酸的分子生物學研究已經成為生命化學、分子生物學及醫學領域中最具有活力的研究方向之一。通過現代生物質譜技術，我們不但能夠得到寡聚核苷酸的分子質量，而且能夠通過相關的技術得到它的序列信息。
2．小分子生物標志物檢測的應用：質譜在檢驗醫學中應用較早、較廣泛的是用核素稀釋GC—MS分析小分子生物標志物，該方法是很多生物小分子檢測的參考方法，主要分析項目有氨基酸、脂肪酸、有機酸及其衍生物、單糖類、前列腺素、甲狀腺素、膽汁酸、膽固醇和類固醇、生物胺、脂類、碳水化合物、維生素、微量元素等，其中很多項目的方法比較完善，如激素¨ 的檢測和利用串聯質譜法進行新生兒氨基酸、游離肉毒鹼和醯肉鹼的篩查系統_2l3 J，2004年l2月24目美國食品葯品管理局(FDA)還專門制訂了「用串聯質譜法分析新生兒氨基酸、游離肉毒鹼和醯基肉鹼篩選檢測系統」的指導性文件。生物質譜作為參考方法，在臨床檢驗的量值溯源工作中也發揮著重要作用。由於質譜方法在測量的准確性和可靠性上所具有的巨大優勢，目前很多國際組織或校準品製造商都用質譜法作為參考方法，對一些測定項目的校準品進行定值，如：葡萄糖、尿酸、T4、肌酐等。
3．大分子生物標志物檢測的應用：大分子生物標志物按結構可分為蛋白質、糖蛋白和低聚核苷酸。蛋白質是疾病的重要生物標志物，當異常基因產生異常蛋白質後，臨床實驗室可通過測量代謝物濃度、代謝物組變化、檢測疾病相關異常功能蛋白、結構蛋白或蛋白指紋圖譜 等來提供用於診斷疾病的數據。代謝物組、蛋白質組、基因組分析間的相互作用將是今後幾年我們面臨的主要挑戰與發展機遇。臨床檢驗將通過連續地進行這些分析，先鑒別與疾病有關系的代謝物組，然後通過對蛋白質和(或)DNA的分析驗證鑒別結論，再連同其他臨床信息和實驗室數據，最後確定疾病的嚴重程度，並制定治療策略。腫瘤標志物的測定是生物質譜技術在臨床檢驗應用中最為突出和有價值的領域，生物質譜技術最有希望成為腫瘤的早期檢測方法。根據生物質譜技術對乳腺癌等l2種腫瘤的血清及尿液檢測結果已證實，其檢測靈敏度82%～99%；診斷特異性為85%～99%，這是一個令人震驚的結果。
4．微生物鑒定的應用：通過每種細菌分離物的生物質譜可得到基於每種細菌惟一的肽模式或指紋圖譜來鑒別細菌，Hsu已用串聯質譜鑒定了沙門菌 J。由於蛋白質在細菌體內的含量較高，生物質譜可常用於細菌屬、種、株的鑒定；而串聯質譜還可針對糖類或脂類的脂肪酸組成進行鑒定；此外，通過對生物樣本進行處理後，串聯質譜也可從單細菌水平發現和確定病原菌及孢子；對特殊脂質成分的分析則可了解樣本中病原菌的活力和潛在感染。
5．葯物分析的應用：質譜在葯物分析中的應用包括：合成葯物組分分析，天然葯物成分分析，肽和蛋白質葯物(包括糖蛋白)氨基酸序列分析，葯物代謝研究和中葯成分分析。在檢驗醫學中應用較多的是治療葯物監測(TDM)，以前葯物檢測主要使用免疫化學技術和高效液相色譜技術。雖然，免疫化學技術簡單易行，但是所測定葯物種類比較少。高效液相色譜技術測定葯物種類雖較多，但定性的可靠性差。然而，液相色譜與質譜(LC．Ms)聯用技術檢測葯物准確、快速，幾乎可以用於所有葯物檢測，如抗癌葯 、免疫抑制劑、抗生素以及心血管葯，LC．MS技術有望成為葯物檢測的最強有力的工具。

⑥ 質譜的作用是什麼 有什麼用途

原理
待測化合物分子吸收能量（在離子源的電離室中）後產生電離，生成分子離子，分子離子由於具有較高的能量，會進一步按化合物自身特有的碎裂規律分裂，生成一系列確定組成的碎片離子，將所有不同質量的離子和各離子的多少按質荷比記錄下來，就得到一張質譜圖。由於在相同實驗條件下每種化合物都有其確定的質譜圖，因此將所得譜圖與已知譜圖對照，就可確定待測化合物

應用
質譜中出現的離子有分子離子、同位素離子、碎片離子、重排離子、多電荷離子、亞穩離子、負離子和離子－分子相互作用產生的離子。綜合分析這些離子，可以獲得化合物的分子量、化學結構、裂解規律和由單分子分解形成的某些離子間存在的某種相互關系等信息。
質譜法特別是它與色譜儀及計算機聯用的方法，已廣泛應用在有機化學、生化、葯物代謝、臨床、毒物學、農葯測定、環境保護、石油化學、地球化學、食品化學、植物化學、宇宙化學和國防化學等領域。近年的儀器都具有單離子和多離子檢測的功能，提高了靈敏度及專一性，靈敏度可提高到10(克水平。用質譜計作多離子檢測，可用於定性分析，例如，在葯理生物學研究中能以葯物及其代謝產物在氣相色譜圖上的保留時間和相應質量碎片圖為基礎，確定葯物和代謝產物的存在；也可用於定量分析，用被檢化合物的穩定性同位素異構物作為內標，以取得更准確的結果。
在無機化學和核化學方面，許多揮發性低的物質可採用高頻火花源由質譜法測定。該電離方式需要一根純樣品電極。如果待測樣品呈粉末狀，可和鎳粉混合壓成電極。此法對合金、礦物、原子能和半導體等工藝中高純物質的分析尤其有價值，有可能檢測出含量為億分之一的雜質。
利用存在壽命較長的放射性同位素的衰變來確定物體存在的時間,在考古學和地理學上極有意義。例如,某種放射性礦物中有放射性鈾及其衰變產物鉛的存在，鈾238和鈾235的衰變速率是已知的，則由質譜測出鈾和由於衰變產生的鉛的同位素相對豐度，就可估計該軸礦物生成的年代。

⑦ 質譜在葯學領域的應用和意義都有哪些

質譜在葯學領域的應用和意義都有哪些
1、在醫學中的應用
免疫學的發展及其向醫學各學科的滲透，產生了許多免疫學分支學科和交叉學科
1）免疫學的縱向發展：由單一層次發展到多層次，群體免疫學、個體免疫學、細胞免疫學、分子免疫學、原子免疫學。
2）免疫學的橫向發展：由單一學科發展成多分支多邊緣的學科
免疫化學、免疫生物學、免疫生理學、免疫病理學、免疫遺傳學、免疫血清學、分子免疫學、免疫組織學、免疫葯理學、免疫毒理學、臨床免疫學、免疫血液學、移植免疫學、腫瘤免疫學、生殖免疫學、神經免疫學、營養免疫學、神經內分泌免疫學、免疫分類學、數學免疫分類學、光免疫學、免疫酶學、免疫生物工程

這些分支學科的研究極大地促進了現代生物學和醫學的發展。免疫學的發展必將在惡性腫瘤的防治、器官移植、傳染病的防治、免疫性疾病的防治、生殖的控制，以及延緩衰老等方面
推動醫學的進步。
2、在生物科學研究中的應用
免疫學技術的發展，為生命科學的研究提供了有力的手段。單抗的應用給生物科學的發展帶來了突破性的變革；免疫組化技術與分子雜交技術的結合，使得對基因及其表達的研究可達到定量、定性、定位的程度。二十世紀前後，免疫學在抗感染方面的巨大成功，促進了生物製品產業的發展。人工主動免疫和被動免疫的應用，有力地控制了多種傳染病的傳播。在過去的幾十年中，免疫學的巨大進展在更深的層次和更廣闊的范圍內，推動了生物高技術產業的發展。用細胞工程產生的單克隆抗體用基因工程產生的細胞因子為臨床醫學提供了一大類具有免疫調節作用的新型葯物。

⑧ 用於微生物檢測鑒定的質譜技術主要有哪些

用於微生物檢測鑒定的質譜技術主要有哪些
質譜隨著科學技術的進步，20世紀80年代以來，有4種軟電離技術產生，分別為等離子體解吸（PD-MS）、快原子轟擊（FAB ）、電噴霧（ESI ）和基質輔助激光解吸/電離（MALDI）。
等離子體解吸的原理是：採用放射性同位素的核裂變碎片作為初級粒子轟擊樣品使其電離，樣品以適當溶劑溶解後塗布於0.5-1µm 厚的鋁或鎳箔上，核裂變碎片從背面穿過金屬箔，把大量能量傳遞給樣品分子，使其解吸電離。在制備樣品時，採用硝化纖維素作為底物使得PD-MS 可用以分析分子量高達14 000 的多肽和蛋白質樣品。
快原子轟擊的原理是，一束高能粒子，如氬、氙原子，射向存在於液態基質中的樣品分子而得到樣品離子，這樣可以得到提供分子量信息的準分子離子峰和提供化合物結構信息的碎片峰。快原子轟擊操作方便、靈敏度高、能在較長時間里獲得穩定離子流。當用於絕大多數生物體中寡糖及其衍生物的分析時，可測分子量達6000。而且在該質量范圍內，其靈敏度遠高於在15000 范圍
內新一代全加速儀器的靈敏度。此外，Camim 等採用FAB-MS 分析從Hafnia alvei中得到的四個寡糖組分，檢測到了NMR 不能觀測到的寡糖、並揭示了寡糖結構的非均一性。
電噴霧電離的原理是：噴霧器頂端施加一個電場給微滴提供凈電荷；在高電場下，液滴表面產生高的電應力，使表面被破壞產生微滴；荷電微滴中溶劑的蒸發；微滴表面的離子「蒸發」到氣相中，進入質譜儀。為了降低微滴的表面能，加熱至200～250℃，可使噴霧效率提高。FAB-MS 可以顯示碎片離子，但只能產生單電荷離子，因此不適用於分析分子量超過分析器質量范圍的分子。ESI 可以產生多電荷離子，每一個都有準確的小m/z 值。此外還可以產生多電荷母離子的子離子，這樣就可以產生比單電荷離子的子離子更多的結構信息。而且，ESI-MS 可以補充或增強由FAB 獲得的信息，即使是小分子也是如此。
質譜儀
基質輔助激光解吸離子化質譜（Matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry，MALDI-MS) 是20世紀80 年代末問世並迅速發展起來的質譜分析技術。這種離子化方式產生的離子常用飛行時間(time of flight，TOF)檢測器檢測，因此MALDI常與TOF一起稱為基質輔助激光解吸離子化飛行時間質譜(MALDI-TOF-MS)。MALDI-TOF-MS技術，使傳統的主要用於小分子物質研究的質譜技術發生了革命性的變革，從此邁入生物質譜技術發展新時代。該技術的特點是採用被稱為「軟電離」方式，一般產生穩定分子離子，因而是測定生物大分子分子量的有效方法，廣泛地運用於生物化學，尤其對蛋白質、核酸的分析研究已經取得了突破性進展。MALDI-MS 在糖研究中的應用，也顯示出一定的潛力和應用前景。另外在高分子化學、有機化學、金屬有機化學、葯學等領域也顯示出獨特的潛力和應用前景，已經成為廣大科技工作者研究於分析大分子分子質量、純度、結構的理想工具。其廣泛應用於生物化學領域，