12 岛津串联质谱技术在新生儿筛查中的应用

串联质谱技术在新生儿代谢疾病检测中的应用新生儿代谢疾病是指新生儿在出生后因代谢功能障碍所引起的疾病，这类疾病在出生后很快就能够发现，但是和其它疾病相比，对新生儿的健康和生存威胁是极大的。

对新生儿代谢疾病进行早期诊断和治疗是至关重要的。

而串联质谱技术在新生儿代谢疾病检测中的应用，正是为了满足这一需求而发展起来的。

串联质谱技术是一种高效、高灵敏度的科学分析技术，它可以用来同时检测多种代谢产物，而且在检测过程中需要的标本量并不多，因此很适合用来进行新生儿代谢疾病的筛查和诊断。

相比传统的代谢物检测方法，串联质谱技术有以下几个优势：一是其能够同时检测多种代谢产物，这意味着可以通过一次检测就能够得到更为全面的检测结果，比起传统的逐一检测方法更加高效和节省时间；二是串联质谱技术的灵敏度非常高，可以检测到非常低浓度的代谢产物，这对于一些罕见代谢疾病的诊断非常关键；三是串联质谱技术的特异性非常好，能够准确地区分不同的代谢产物，这对于确诊和鉴别诊断来说非常重要。

在新生儿代谢疾病的筛查和诊断中，串联质谱技术可以用来检测各种各样的代谓物，如氨基酸、有机酸、脂肪酸、肾上腺皮质激素等。

通过检测这些代谓物，可以及时地发现新生儿代谢疾病，比如先天性甲状腺功能减退症、嗜铬细胞瘤、甲状腺功能异常、半乳糖酸尿症等。

这些疾病如果在出生后得不到及时的诊断和治疗，很有可能会对新生儿的生存和健康带来严重的危害。

串联质谱技术在新生儿代谢疾病的筛查和诊断中具有很大的潜力。

目前已经有越来越多的研究表明，串联质谱技术在新生儿代谢疾病的筛查和诊断中有着非常好的应用前景，可以为新生儿的健康和生存提供更好的保障。

串联质谱技术在新生儿代谢疾病的筛查和诊断中也面临着一些挑战和困难。

串联质谱技术的设备和技术相对比较昂贵，并且需要有专业的技术人员进行操作和解读，这对于一些资源匮乏的地区来说可能会存在一定的困难；串联质谱技术的标本前处理和检测方法相对比较复杂，需要进行精密的操作和严格的控制，这也增加了使用串联质谱技术进行筛查和诊断的难度；在一些特定的情况下，串联质谱技术可能会出现误检和误诊的问题，这就需要有严格的质控和对照实验来保证检测结果的准确性。

串联质谱筛查技术在新生儿疾病诊断中的应用及挑战随着医学科学的不断发展，新生儿疾病的早期诊断变得越来越重要。

新生儿疾病，特别是遗传代谢病，如果不及时发现和治疗，可能会导致严重的并发症和智力障碍。

串联质谱筛查技术作为一种高效、准确的疾病筛查方法，为新生儿疾病的早期诊断提供了有力的手段，但也面临着一些挑战。

首先，了解什么是串联质谱筛查技术。

串联质谱（LC-MS/MS）是一种基于质谱技术的高分辨率分析方法，可以通过测量样品中化合物的质荷比来确定其组成。

在新生儿疾病的筛查中，LC-MS/MS技术通常与高效液相色谱（HPLC）结合使用，以实现高灵敏度和高选择性。

目前，串联质谱筛查技术已经被广泛应用于新生儿疾病的筛查和诊断，特别是遗传代谢病如苯丙酮尿症、甲基丙二酸衍生物尿症等。

在新生儿疾病诊断中，串联质谱筛查技术具有许多优势。

首先，它可以同时检测多种代谢产物，从而一次性筛查多种疾病，节省时间和成本。

其次，准确性高，可以检测出低浓度的代谢产物，有助于早期诊断。

此外，该技术还具有较低的假阳性率和假阴性率，有效排除检测结果的误差。

最重要的是，串联质谱筛查技术可以提供全面的代谢信息，帮助医生制定更准确的治疗方案。

然而，串联质谱筛查技术在新生儿疾病诊断中也面临着一些挑战。

首先，设备的价格昂贵，不是所有地区和医疗机构都能够承担这样的成本。

此外，该技术需要高度专业的操作技能，仅凭技术只不足以支持诊断工作，还需要与专业医师的临床经验相结合。

另一个挑战是样本处理过程中的可能污染和交叉污染，这可能会影响检测的准确性，因此需要严格的操作规范和质量控制。

此外，串联质谱筛查技术在新生儿疾病诊断中还需要面对一些特殊情况的挑战。

例如，对于早产儿和低出生体重儿，其生理特点和代谢机制可能与足月儿不同，因此需要进一步研究和调整筛查方法。

此外，由于新生儿代谢的快速变化和多样性，针对不同年龄段的适用性和准确性也需要进一步评估。

在新生儿疾病的早期筛查中，即使是先进的技术也需要与其他临床指标和医学评估相结合，以提供更全面、准确的诊断结果。

串联质谱技术在新生儿疾病筛查中的应用分析摘要：旨在探究串联质谱技术在新生儿遗传代谢疾病中的应用价值。

方法收集我院实验室2015年1月-2016年10月期间接收的56330例新生儿样本作为本次研究对象，分别采取串联质谱技术进行遗传代谢性疾病的筛查工作，并结合随访分析新生儿的综合情况。

结果通过串联质谱技术的筛查得出，本次研究对象中有572例阳性新生儿，其中包括38例确诊为新生儿遗传代谢疾病的患儿，确诊率为6.64%，11例有机酸代谢异常（4例甲基丙二酸血症，5例3-甲基巴豆酰辅酶羧化酶缺乏症，1例异戊酸血症、1例2-甲基丁酰甘氨酸尿症）；20例氨基酸代谢异常（11例苯丙酮尿症、2例同型半胱氨酸缺乏症、1例精氨酸血症、5例高甲硫氨酸血症、1例希特林缺乏症）；7例脂肪酸代谢异常（1例极链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、3例短链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症、3例原发性肉碱吸收障碍），并结合5-10个月的随访治疗，诊治率高达100%。

结论采用串联质谱技术干预新生儿遗传代谢疾病筛查临床效果显著，使用便捷，敏感度和准确率高，获得了患者家属的一致好评，值得临床的推广和应用。

关键词：串联质谱技术；新生儿疾病；遗传代谢疾病；筛查；应用分析质谱是指根据提供样品离子的质量电荷比进行专业定性和定量分析的一种研究技术，而串联质谱指将2个及其以上的质谱信号串联在一起产生的多级质谱形式，临床主要应用于对新生儿遗传代谢疾病筛查的主要技术手段，随着医疗水平的不断发展，串联质谱技术能够在几分钟之内准确有效的检测出氨基酸代谢异常、脂肪酸代谢及有机酸代谢异常等40多种遗传代谢疾病，对于早期发现预防和及时治疗新生儿遗传代谢疾病有十分重要的临床意义。

本研究在使用串联质谱技术进行干预新生儿遗传代谢疾病的筛查临床效果显著，现报道如下。

1资料与方法1.1一般资料收集泰安市妇幼保健院2015年1月-2016年10月期间接收的56330例新生儿样本作为本次研究对象，其中男30437例，女25893例，出生时间为70h-8d，平均4.8±2.7d，包括32036例体重正常儿，694例巨大儿，571例低重儿；22193例足月儿，492例早产儿，344例过期儿，所有新生儿均无明显其他疾病或外在缺陷。

串联质谱技术在新生儿遗传代谢性疾病筛查中的应用韩炳娟韩炳超邹卉①山东省济南市妇幼保健院新生儿疾病筛查中心250001中国图书分类号Ｒ174文献标识码A文章编号1001-4411（2013）29-4907-03；doi ：10.7620/zgfybj.j.issn.1001－4411.2013.28.55①通信作者提高出生人口素质是当今预防医学极为关注的问题。

先天性遗传代谢病的新生儿在出现临床表现前其体内生化、激素水平已有明显变化。

对新生儿进行先天性遗传代谢病筛查，可以在未出现疾病表现之前，做出早期诊断，从而有助于疾病的有效治疗。

随着新生儿疾病筛查技术的发展，可筛查的疾病越来越多。

近几年串联质谱技术的引入，使得筛查更多严重的遗传代谢病成为可能，筛查的疾病种类迅速扩大，实现了“一种实验检测多种疾病”的要求，大大提高了实验效率和准确性。

1新生儿疾病筛查的概况新生儿疾病筛查是指在新生儿期通过对某些危害严重的遗传代谢缺陷、先天性疾病进行群体筛查，早期诊治，从而避免或减轻疾病的危害。

自1961年开展苯丙酮尿症筛查以来，随着医学科学技术的发展，符合新生儿疾病筛查标准的疾病在不断增加，新生儿疾病筛查的技术方法也有了非常显著的进步。

我国自20世纪80年代初开始新生儿疾病筛查项目，在2000年之前全国大多数只针对先天性甲状腺功能减退症、苯丙酮尿症、先天性肾上腺皮质增生症和葡萄糖－6－磷酸脱氢酶缺乏症四种疾病进行筛查。

近年来，质谱技术逐步发展成为应用广泛的分析手段，随着串联质谱仪的研究和发展，使串联质谱技术（tan-dem mass spectrometry ，MS /MS ）作为遗传代谢病的常规诊断工具成为可能。

2串联质谱技术基本原理质谱技术主要是将被测物质分子电离成各种质荷比（m /z ）不同的带电粒子，然后应用电磁学原理，根据它们所形成的谱图、离子峰强度对分析物进行鉴定和定量。

串联质谱则是由两个MS 经碰撞室（CID ）串联而成，通过检测样品离子的特定质荷比进行定性分析，通过同位素内标进行定量分析，显著增加了方法的特异性和灵敏度，可同时检测30多种疾病的指标物以提示某一种或多种遗传代谢病的发生。

串联质谱遗传性代谢病检测相关资料
串联质谱检测氨基酸和酰基肉碱指标：100
患者串联质谱检测疾病种类：45种疾病
正常儿童
保留时间（min)离子强度
尿气相色谱－质谱图
保留时间（min)丙酸血症儿童
GC-MS 检测的遗传代谢病种类
T1 FLAIR，低信号T2 FLAIR，高信号DWI，高信号
1岁6个月男婴，MRI显示脑萎缩性改变，双侧基底节T1 FLAIR稍
低、T2 FLAIR高信号(如箭头所指)，DWI高信号。

男，2天，头颅CT男，49天，头颅MRI
男，5岁，MRI 显示轻度脑萎缩性改变，枕部脑白质略减少(如箭头所指)。

T1 FLAIR ，低信号
T2 FLAIR ，高信号
4个月，女，T1 FLAIR 显示双侧内囊前后肢低信号（长
箭头指内囊前肢，短箭头指内囊后肢），脑积水
丙酸血症，MS10，女，2岁丙酸血症，MS10，女，
MS-42，男，8个月，头颅MRI脑萎缩
谢谢。

串联质谱技术在新生儿代谢疾病检测中的应用作者：崔芸菲来源：《中国科技纵横》2019年第15期摘要：串联质谱技术具有灵敏度高、特异性高、选择性高等多种优良性能，在新生儿代谢疾病检测领域具有突出的优势。

本文综述了串联质谱技术的工作原理以及检测方法，讨论了串联质谱技术在新生儿代谢疾病检测领域的优越性，并展望了串联质谱技术在该领域的发展前景。

关键词：串联质谱；新生儿代谢疾病；检测中图分类号：O657.63 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）15-0202-020 引言新生儿代谢疾病在新生儿疾病的检测中十分特殊，这一类疾病大多没有特异性的临床表现，且部分患儿在确诊患该疾病之前就已经发病，新生儿代谢疾病不仅给患儿身体及家长的心灵带来莫大的痛苦，此外也极大地增加了家庭负担和社会损失，因此新生儿代谢疾病的有效诊断越早越好。

根据目前的临床医学诊断结果来看，当前新生儿代谢疾病的主要类型有三类，分别是氨基酸代谢疾病、脂肪酸代谢疾病以及有机酸代谢疾病，现在医学领域已发现了多达1000余种新生儿代谢疾病，提早诊断和预防新生儿代谢疾病对家庭和社会具有重要意义。

目前医疗上主要以串联质谱技术来检测新生儿代谢疾病，该技术只需通过一次实验检测过程，便能快速高效地筛查出新生儿是否存在氨基酸代谢异常、有机酸代谢紊乱等疾病，因此广泛应用于临床检测中，成为新生儿代谢疾病检测的有效技术手段。

1 串联质谱技术工作原理及检测方法1.1 串联质谱技术工作原理及检测仪器组成1.1.1 串联质谱技术工作原理质谱技术的工作原理是，通过将被测的化合物分子离子化，使其变成具有不同质荷比（m/z）的带电离子，利用电磁场将具有不同的质荷比的带电粒子分离，进而完成对化合物的成分和结构的分析。

1.1.2 质谱检测仪器组成质谱仪的主要结构包含离子源、分析器、检测器三部分。

其中，离子源的功能是将分子实现离子化形成带电粒子，而分析器的作用则是将离子化后的分子在合适的电场或磁场中在空间或时间上按照质荷比的大小进行有效的分离，再由检测器接收并检测出离子的相关信息。

串联质谱技术在新生儿代谢疾病检测中的应用【摘要】本文旨在探讨串联质谱技术在新生儿代谢疾病检测中的应用。

首先介绍了新生儿代谢疾病的检测方法，然后详细解释了串联质谱技术的原理和优势。

随后给出了具体的应用案例，揭示了该技术在新生儿代谢疾病检测中的实际效果。

最后展望了未来发展方向，探讨了串联质谱技术在这一领域的潜在前景。

通过本文的研究，将更深入了解串联质谱技术在新生儿代谢疾病检测中的重要性和价值，为未来的临床实践提供参考和指导。

【关键词】新生儿、代谢疾病、串联质谱技术、检测方法、优势、应用案例、发展方向、前景1. 引言1.1 背景介绍新生儿代谢疾病是指在新生儿期间由于代谢相关的遗传缺陷或先天性因素导致的一类疾病，这些疾病通常会对患儿的生长发育和健康造成严重影响。

早期的诊断和治疗对于新生儿代谢疾病的幸存和生活质量至关重要。

传统的检测方法往往耗时较长、耗费资源较多，并且可能存在一定的误诊率。

本文将重点探讨串联质谱技术在新生儿代谢疾病检测中的应用，并结合具体案例分析和未来发展方向展望，以期为新生儿代谢疾病的诊断和治疗提供更多的参考和帮助。

2. 正文2.1 新生儿代谢疾病的检测方法新生儿代谢疾病的检测方法有多种，其中包括生化检测、遗传学检测、基因组学检测等。

生化检测是最常用的方法之一，可以通过检测血液中特定代谢产物的浓度来判断是否存在代谢疾病。

通过检测新生儿血液中的苯丙氨酸浓度可以判断出苯丙酮尿症。

遗传学检测则是通过对新生儿DNA的分析来寻找可能存在的遗传变异，从而确定是否患有遗传性代谢疾病。

基因组学检测则是通过对新生儿基因组的全面测序来检测可能存在的致病基因，从而诊断代谢疾病。

除了以上方法，还有一种先进的检测技术——串联质谱技术。

串联质谱技术能够同时检测多种代谢产物，具有高灵敏度和特异性，可以有效地筛查出多种新生儿代谢疾病。

通过串联质谱技术，可以在短时间内快速准确地完成对新生儿代谢疾病的筛查，为早期诊断和治疗提供重要的依据。

质谱技术在医学检验中的应用随着液质联用技术的迅速发展,特别是LC-MS/MS技术的出现,极大地推动了该技术在临床检验中的应用。

一、新生儿遗传疾病筛查(Neonatal screening)；欧美等国已广泛采用LC-MS/MS进行新生儿遗传疾病筛查。

传统检测方法需要对每一种筛查项目进行一次单独实验, LC-MS/MS则可对一份标本同时检测多种项目, 目前有苯丙酮尿症(phenylketonuria, PKU )、中链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(medium chain acyl CoA dehyrogenase deficiency, MCAD)等40余种。

常用的筛查方法对于氨基酸稀有代谢障碍(如枫糖尿症,map le syrup urine disease,MSUD) 、脂肪酸氧化缺陷(如肉毒碱缺乏症) 、有机酸代谢障碍(如methylamalonaciduria)检出率很低,应用LC-MS/MS可大幅度提高筛查效率。

LC-MS/MS将新生儿筛查的诊断准确度和特异度大幅度提高。

二、临床药理监测；临床药理学的研究内容包括药动学(Pharmacokinetics)与生物利用度(Bioavailability)研究，药动学是研究药物在正常人与病人体内的吸收、分布、代谢和排泄的规律性，而生物利用度是用药代动力学原理来研究和评价药物相同剂量的不同剂型吸收速度与量的差别。

治疗药物监测(Therapeutic drug monitoring, TDM)是近20多年来形成的一门新的医学分支，进行TDM的药物包括抗旅痛药物、心血管药物(如地高辛)、杭生素等，近年新增加了抗肿瘤药物、抗病毒药物(HIV)和治疗精神病药物。

目前药物监测主要通过免疫化学技术,简单易行但所测药物种类较少。

LC-MS/MS技术准确性更高而且可用于绝大部分药物的监测。

LC-MS/MS的高敏感、高特异、高重现性的特点，已使其成为临床药理监测的主要分析技术。

串联质谱技术应用于新生儿遗传代谢性疾病筛查的临床研究目的：探讨串联质谱技术对于新生儿遗传代谢性疾病的筛查价值。

方法：选取2010年11月-2013年1月惠州市惠阳区的新生儿32 252例作为研究对象，采用串联质谱技术进行遗传代谢病筛查，并对确诊病例的病学特点、临床预后进行随访分析。

结果：串联质谱技术共筛查出270例为阳性，其中11例确诊为新生儿遗传代谢性疾病，确诊率为4.07%。

其中，6例氨基酸代谢异常，3例有机酸代谢异常，2例脂肪酸代谢异常，诊治率为100%。

结论：串联质谱技术对于新生儿遗传代谢性疾病的筛查具有较高的敏感性与特异性，有利于遗传代谢性疾病的早期筛查和诊断。

[Abstract] Objective：To investigate the screening value of tandem mass spectrometry in neonatal screening for genetic metabolic diseases.Method：32 252 newborns of Huiyang district in Huizhou city from November 2010 to January 2013 were selected as the research objects，all newborns received genetic screening for metabolic diseases by tandem mass spectrometry，and the disease characteristics，clinical outcomes of the confirmed cases were followed up and analyzed.Result：A total of tandem mass spectrometry screening of 270 cases were positive，including 11 cases diagnosed as neonatal genetic metabolic diseases，the diagnosis rate was 4.07%.Among them，6 cases of amino acid metabolism，organic acid metabolism in 3 cases，fatty acid metabolism in 2 cases，the rate of the diagnosis and treatment was 100%.Conclusion：Tandem mass spectrometry for newborn screening for inherited metabolic diseases with high sensitivity and specificity，it is conducive to early screening and diagnosis for the inherited metabolic diseases.[Key words] Genetic metabolic diseases；Newborns；Tandem mass spectrometry；Screening遗传代谢性疾病是新生儿疾病筛查的重要内容之一，早期筛查并及时予以有效治疗是确保新生儿健康成长的关键[1]。

97第1期李向良等：聚多巴胺辅助的液相沉积法制备二氧化钛涂层毛细管柱及其在电色谱中的应用［20］Martma K，Habicht K L，Ｒamirez X M，Tepp K，Kaambre T，Volobujeva O，ShimmoＲ．Electrophoresis，2011，32（9）：1054－1060．［21］Han K，Liu S J，Tang S，Liu X，Jiang S X．Anal.Methods，2012，4（12）：4193－4197．［22］CollinsＲJ，Shin H，DeGuire MＲ，Heuer A H，Sukenik C N．Appl.Phys.Lett．，1996，69（6）：860－862．［23］Zhang F，Jin S，Mao Y J，Zheng Z H，Chen Y，Liu X H．Thin Solid Films，1997，310（1/2）：29－33．［24］Huang D，Xiao Z D，Gu J H，Huang N P，Yuan C W．Thin Solid Films，1997，305（1/2）：110－115．［25］Guvendiren M，Messersmith P B，Shull KＲ．Biomacromolecule，2008，9（1）：122－128．［26］Sever M J，Weisser J T，Monahan J，Srinivasan S，Wilker J J．Angew.Chem.Int.Ed．，2004，43（4）：448－450．［27］Fujimoto C．Electrophoresis，2002，23（17）：2929－2937．［28］Ｒodríguez－Delgado M A，Pérez M L，CorbellaＲ，Gonzalez G，Montelongo F J G．J.Chromatogr.A，2000，871（1/ 427－438．2）：櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏串联质谱在新生儿疾病筛查领域“大有可为”1990年美国杜克大学（Duke University）lington提出利用串联质谱（MS/MS）技术进行新生儿疾病筛查，通过检测血液样品中各种氨基酸、酰基肉碱的浓度来诊断多种氨基酸、有机酸、脂肪酸异常疾病。

串联质谱在新生儿遗传代谢性疾病筛查中的应用王洪允;江骥;胡蓓【摘要】Inherited metabolic diseases are a group of metabolic disorders caused by singe gene defect. Many of these diseases carry serious clinical consequences to neonate or infant and therefore are a major part of newborn screening. The application of tandem mass spectrometry is the most important renovation in the field besides the application of bacterial inhibition assay to the screening of phenylketonuria by Guthrie. Recently, tandem mass spectrometry has revolutionized the field with rapid progress in technology. This paper reviews the advantages, fundamentals and screening diseases of tandem mass spectrometry. Future of this technology in newborn screening for inherited metabolic diseases is also predicted.%遗传代谢性疾病是一类由于单基因缺陷而引起代谢途径阻断的疾病.许多遗传代谢性疾病对新生儿危害极大,因此是新生儿筛查的主要内容.串联质谱用于新生儿筛查是自Guthrie将细菌抑制法用于苯丙酮尿症筛查以来,新生儿筛查史上最重要的技术革新.近年来,串联质谱已成为新生儿遗传代谢性疾病筛查中最具发展潜力的"朝阳"技术.本文介绍串联质谱在新生儿遗传代谢性疾病筛查中的技术优势、应用原理和筛查疾病种类,并分析该技术在此领域中的发展趋势.【期刊名称】《质谱学报》【年(卷),期】2011(032)001【总页数】7页(P24-30)【关键词】串联质谱;遗传代谢性疾病;新生儿筛查【作者】王洪允;江骥;胡蓓【作者单位】中国医学科学院,北京协和医院临床药理中心,北京,100730;中国医学科学院,北京协和医院临床药理中心,北京,100730;中国医学科学院,北京协和医院临床药理中心,北京,100730【正文语种】中文【中图分类】O657.63遗传代谢性疾病(inherited metabolic diseases,IMD)是指由于基因突变引起酶缺陷、细胞膜功能异常或受体缺陷,从而导致机体生化代谢紊乱,造成中间或旁路代谢产物蓄积或终末代谢产物缺乏而引起一系列临床症状的一组疾病[1],迄今发现的疾病已经超过1 000种[2]。