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小鼠皮层中的8种氨基酸的检测方法与流程<氨基酸的检测>

小鼠皮层中的8种氨基酸的检测方法与流程

本发明涉及医药化学检测领域,更具体地说,本发明涉及一种小鼠皮层中的8种氨基酸的检测方法。

背景技术:

氨基酸是构成生命体的重要基础物质,脑组织中的氨基酸类神经递质在中枢神经系统中参与调节生理活动,已有研究表明,脑内氨基酸水平的异常与脑部疾病的发生关系密切,如抑郁症、脑缺血、阿尔兹海默症等。天冬氨酸和谷氨酸属于中枢神经系统的兴奋性氨基酸,谷氨酸中枢神经系统中含量最多。它们能够调节脑部的发育,但过量会有神经毒性作用,损伤中枢神经系统。γ-氨基丁酸和甘氨酸属于中枢神经系统的抑制性氨基酸,γ-氨基丁酸由谷氨酸脱羧酶在神经末梢生成,对中枢神经系统起到抑制作用,调节脑内各种神经递质的水平,有抗焦虑的作用。甘氨酸通过作用nmda受体,对脑缺血和空间记忆有双向调节作用;谷氨酰胺具有保护大脑,调节情绪,学习的作用。丝氨酸是合成嘌呤、嘧啶、胆碱的前体物质。精氨酸在脑中促进生长激素的合成。牛磺酸是含硫氨基的氨基酸,在脑内分布广泛,含量丰富,具有改善记忆,促进垂体激素分泌的作用。

目前,对氨基酸的测定常用方法有液相色谱-质谱联用法(hplc-ms),高效液相色谱法(hplc)。尽管液相色谱-质谱法灵敏度高、特异性好,但其设备价格昂贵而不能广泛使用。通过优化色谱条件、预处理条件,衍生方法来提高高效液相色谱的灵敏度与准确度。本实验以β-氨基丁酸为内标物质,opa为衍生试剂,采用柱前衍生的方法建立一种灵敏度高、分离效能高、操作简便的测定小鼠皮层中氨基酸的方法。

技术实现要素:

本发明的一个目的是提供一种小鼠皮层中氨基酸含量的检测方法。

为了实现根据本发明的这些目的,提供了一种测定小鼠皮层中8种氨基酸含量的检测方法,包括以下步骤:

步骤一、标准品的配制;

步骤二、小鼠皮层取样;

步骤三、除皮层样品中的蛋白质;

步骤四、衍生试剂的配制和衍生化反应;

步骤五、hplc-fld分离测定皮层样品中的8种氨基酸;

步骤六、结果计算。

优选的是,步骤一中对标准品的配制的具体方法为:

以天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸、甘氨酸、精氨酸、牛磺酸、γ-氨基丁酸为标准品,分别用超纯水配制成1.0mg/ml的储备液,备用。

优选的是,步骤二中小鼠皮层取样的具体方法为:

取小鼠断头处死,立即剪开头皮,除去硬脑膜和头盖骨,在冰皿上分离出大脑皮层,用生理盐水洗去残血,吸干水分,称重,在玻璃匀浆器中加入1:1(m/v)体积的去离子水进行匀浆,匀浆液置于-80℃冰箱内保存备用。

优选的是,步骤三中除皮层中的蛋白质的具体方法为:

取步骤二中的皮层匀浆液,加入按1mg/μl的比例体积的内标物β-氨基丁酸(600mg/ml)溶液,加入与皮层匀浆液体积比为1:5的乙腈沉淀蛋白,涡旋混匀1min,10000×g,4℃离心10min,取上清液,用超纯水稀释20倍供hplc-fld测定。

优选的是,步骤四中衍生试剂opa的配制的具体方法为:

精密称取邻苯二甲醛(opa)16.1mg于10ml的ep管内,加入0.4ml的甲醇溶解,再加入3.57ml的10mmol/l的硼酸钠缓冲溶液(用饱和naoh溶液调ph至10.0),加入30μlβ-巯基乙醇,涡旋混匀,得浓度为4.0mg/ml的opa溶液,于4℃避光保存备用。

步骤四中衍生化反应的具体方法为:

使用时取100μl标准品工作液或者样品溶液,加入50μl的opa衍生化试剂,立即在室温下涡旋混匀30s,静置1min,进样20μl进行分析。

优选的是,步骤五中hplc-fld分离测定皮层样品中的8种氨基酸,测定条件如下:

检测器:waters2475型荧光检测器

色谱柱:依利特ods(4.6×250mm,5μm)

流动相a:甲醇;

流动相b:乙酸钠水溶液,ph=6.0

梯度洗脱程序为:0-7min:10%-40%a;7.01-9min:40%a;9.01-10min:40%-60%a;10.01-18min:60%a;18.01-19min:50%a;19.01-20min:70%a;

柱温:35℃;

流速:1.0ml/min;

检测波长:激发波长:340nm发射波长:450nm

进样量:20μl

优选的是,步骤五中结果计算具体为:

按公式(1)计算天冬氨酸的含量;按公式(2)计算谷氨酸的含量;按公式(3)计算谷氨酰胺的含量;按公式(4)计算丝氨酸的含量;按公式(5)计算甘氨酸的含量;按公式(6)计算精氨酸的含量;按公式(7)计算牛磺酸的含量;按公式(8)计算γ-氨基丁酸的含量;

y=0.072x+0.0019(1)

y=0.1356x+0.0001(2)

y=0.3045x+0.0127(3)

y=0.2231x+0.0127(4)

y=0.3971x+0.0172(5)

y=0.1985x-0.0032(6)

y=0.3577x+0.0028(7)

y=0.3077x-0.003(8)

式中:

y:待测物与内标物质的峰面积之比;

x:待测物的浓度,单位为微克每毫升。

本发明至少包括以下有益效果:

1.本发明提供的waters-2475型荧光检测器灵敏度高,稳定性好。

2.采用本发明的小鼠皮层中氨基酸的测定,检测过程操作简单方便、结果准确,可实现皮层样品中8种氨基酸的快速测定。

本发明的其他优点、目标和特征将分别通过下面的说明体现。

附图说明

图1为本发明所述实施例中8种氨基酸标准品和内标的高效液相色谱图。其中:1号峰为天冬氨酸、2号峰为谷氨酸、3号峰为谷氨酰胺、4号峰为丝氨酸、5号峰为甘氨酸、6号峰为精氨酸、7号峰为牛磺酸、8号峰为γ-氨基丁酸、9号峰为内标物β-氨基丁酸。

图2为本发明所述实施例中测定小鼠皮层中8种氨基酸和内标的高效液相色谱图。其中:1号峰为天冬氨酸、2号峰为谷氨酸、3号峰为谷氨酰胺、4号峰为丝氨酸、5号峰为甘氨酸、6号峰为精氨酸、7号峰为牛磺酸、8号峰为γ-氨基丁酸、9号峰为内标物β-氨基丁酸。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明的具体实施方式做进一步的描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

<实施例>

1仪器

高效液相色谱仪(美国waters公司)

2试剂

水:超纯水(0.45μm水系微孔滤膜滤过)。

甲醇:色谱纯甲醇(美国tedia公司)(0.45μm有机系微孔滤膜滤过)。

乙酸钠溶液:ph=6.0(0.45μm水系微孔滤膜滤过)。

标准品:天冬氨酸(asp)、谷氨酸(glu)、谷氨酰胺(gln)、丝氨酸(ser)、甘氨酸(gly)、精氨酸(arg)、牛磺酸(tau)、γ-氨基丁酸(gaba)(均购自上海阿拉丁试剂有限公司)

内标:β-氨基丁酸(baba)(购自上海阿拉丁试剂有限公司)

3检测方法

(1)标准品和供试样品溶液的制备:

a)标准品溶液的制备:

以天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸、甘氨酸、精氨酸、牛磺酸、γ-氨基丁酸为标准品,分别用超纯水配制成1.0mg/ml的储备液,分装置于-20℃冰箱内保存备用。临用时用甲醇稀释成所需浓度,取100μl稀释后的标准品溶液,加入50μl的opa衍生试剂,涡旋30s,放置1min,供hplc-fld测定。

b)供试样品溶液的制备:

小鼠皮层匀浆后分装于于1.5ml离心管中,置于-80℃环境中储存备测。取皮层匀浆上清液样品,加入按1mg/μl的比例的γ-氨基丁酸内标溶液(浓度为600mg/ml),加入与皮层匀浆液体积比为1:5的乙腈沉淀蛋白,涡旋1min,在4℃条件下,10000×g离心10min,取上清液稀释20倍得到待测生物样品。取100μl待测生物样品,加入50μl的opa衍生试剂,涡旋30s,放置1min,供hplc-fld测定。

(2)高效液相色谱检测

色谱条件:

检测器:waters2475型荧光检测器;色谱柱:依利特ods2(4.6mm×250mm,5μm);检测波长:激发波长340nm,发射波长450nm;柱温:35℃;进样量为20μl;流动相为甲醇:乙酸钠溶液(ph=6.0);梯度洗脱程序为0-7min:10%-40%a;7.01-9min:40%a;9.01-10min:40%-60%a;10.01-18min:60%a;18.01-19min:50%a;19.01-20min:70%a;流速为1.0ml/min。

将标准品储备液在0.05-8μg/ml范围内配制成7个不同浓度的系列标准混合溶液,分别进样测定,以待测物和内标物的峰面积的比值为y,以待测物的浓度为x进行线性回归,8个待测物的线性回归的相关系数γ≥0.9998。

将标准品溶液和匀浆样品溶液分别衍生化后进样,根据各标准品的保留时间确定匀浆样品中各色谱峰的归属;然后以内标法对样品中的氨基酸的含量进行计算。

4结果计算

按公式(1)计算天冬氨酸的含量;按公式(2)计算谷氨酸的含量;按公式(3)计算谷氨酰胺的含量;按公式(4)计算丝氨酸的含量;按公式(5)计算甘氨酸的含量;按公式(6)计算精氨酸的含量;按公式(7)计算牛磺酸的含量;按公式(8)计算β-氨基丁酸的含量;

y=0.072x+0.0019(1)

y=0.1356x+0.0001(2)

y=0.3045x+0.0127(3)

y=0.2231x+0.0127(4)

y=0.3971x+0.0172(5)

y=0.1985x-0.0032(6)

y=0.3577x+0.0028(7)

y=0.3077x-0.003(8)

式中:

y:待测物与内标物质的峰面积之比;

x:待测物的浓度,单位为微克每毫升。

5专属性

实验各氨基酸的测定专利条件下,在空白溶剂的色谱图中,在待测物的保留时间处,未见峰,表明此方法具有良好的专属性。

6线性和灵敏度

实验天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸、甘氨酸、精氨酸、牛磺酸、γ-氨基丁酸在专利条件下的线性关系,标准曲线表明在测定浓度范围内(0.05,0.1,0.2,1.0,2.0,5.0,8.0μg/ml)响应值和浓度线性关系良好(γ≥0.9998);各氨基酸的保留时间和线性范围,回归方程见表1(检测限信噪比≥3和定量限信噪比≥10)。

表18种氨基酸的保留时间及线性回归方程

7回收率

回收率通过测定向样品基质中加入已知量的标准品得出。加入0.1μg/ml,1.0μg/ml,2.5μg/ml三个浓度的标准品,每个浓度5份平行,在一天内测定,用于计算回收率和日内精密度。

8精密度

精密度通过测定向样品基质中加入已知量的标准品得出。加入0.1μg/ml,1.0μg/ml,2.5μg/ml三个浓度的标准品,每个浓度3个平行,连续测定3天,用于计算日间精密度。用相对标准偏差来表示精密度。

小鼠皮层中添加0.1μg/ml,1.0μg/ml,2.5μg/ml三个浓度的回收率和精密度见表2。

表2小鼠皮层样品加标(质控样品)的回收率和精密度(均值±标准偏差)

9稳定性

稳定性通过测定向样品基质中加入已知量的标准品得出。加入0.1μg/ml,1.0μg/ml,2.5μg/ml三个浓度的标准品,每个浓度3个平行,分别于4℃放置0h,24h,48h后测定,当减少量小于10%时,可认为样品稳定。小鼠皮层样品中添加0.1μg/ml,1.0μg/ml,2.5μg/ml三个浓度在4℃条件下的放置稳定性见表3。实际样品最好在一天内测完。

表3皮层样品加标(质控样品)的稳定性

由以上实例可以看出,本发明实施例通过对小鼠皮层中天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸、甘氨酸、精氨酸、牛磺酸、γ-氨基丁酸进行了检测,方法有较高的灵敏度、准确度和精密度。

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