生物样品预处理.

作者简介：尤斯涵，研究方向：网络药理学；Ｅ ｍａｉｌ：４７８０３２００８＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯作者：郭春燕，教授，硕士生导师；研究方向：体内药物分析和靶向药物分析；Ｅ ｍａｉｌ：ｇｕｏｃｈｙ０３１１＠１６３．ｃｏｍ生物样品的预处理技术研究进展尤斯涵　殷宏艳　杨宋蕊　刘鑫淼　郭春燕河北北方学院药学院，河北省神经药理学重点实验室，张家口，０７５０００，中国【摘要】　基于生物样品具有药物种类繁多、理化性质各异、生物介质组分复杂的特点，生物样品的预处理产生了多种技术和方法。

基于以上背景，该文综述了近年来在体内药物分子中生物样品的预处理方法，以期为不同生物样品的预处理提供参考。

【关键词】　生物样品；预处理；体内药物分析【中图分类号】　Ｒ９６３ 【文献标识码】　Ａ 犇犗犐：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５ １３９６．２０２３．０５．０１０犃犱狏犪狀犮犲犻狀犘狉犲狋狉犲犪狋犿犲狀狋犜犲犮犺狀犻狇狌犲狊犳狅狉犅犻狅犾狅犵犻犮犪犾犛犪犿狆犾犲狊ＹＯＵＳｉ ｈａｎ，ＹＩＮＨｏｎｇ ｙａｎ，ＹＡＮＧＳｏｎｇ ｒｕｉ，ＬＩＵＸｉｎ ｍｉａｏ，ＧＵＯＣｈｕｎ ｙａｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈａｒｍａｃｙ，ＨｅｂｅｉＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＨｅｂｅｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，Ｚｈａｎｇｊｉａｋ ｏｕ，０７５０００，Ｃｈｉｎａ【犃犅犛犜犚犃犆犜】　Ｄｕｅｔｏｔｈｅｄｉｖｅｒｓｅｔｙｐｅｓｏｆｄｒｕｇｓ，ｄｉｖｅｒｓｅｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｄｉａｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｍｐｌｅｓ，ｖａｒｉｏｕｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｅｍｅｒｇｅｄｆｏｒｔｈｅｐｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｍｐｌｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｂｏｖｅｂａｃｋ ｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｐｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｍｐｌｅｓｉｎｖｉｖｏｄｒｕｇｍｏｌｅｃｕｌｅｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈｔｈｅａｉｍｏｆｐｒｏｖｉｄｉｎｇｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｄｉｆｆｅｒ ｅｎｔｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｍｐｌｅｓ．【犓犈犢犠犗犚犇犛】　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｍｐｌｅｓ；ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｉｎｖｉｖｏｄｒｕｇａｎａｌｙｓｉｓ 体内药物分析主要指利用现代分析仪器及方法对人或动物血样、尿样及组织等生物样品中的药物进行定性、定量分析。

生物医药中的样品预处理技术生物医药领域涉及到的样品种类繁多，包括血液、尿液、组织、细胞等。

为了获得准确、可靠的分析结果，样品预处理技术尤为重要。

样品预处理技术可以从多个角度对样品进行处理，如去除游离离子、蛋白质除杂、化学修饰等手段，以达到分离分析所需成分的目的。

本文将介绍在生物医药领域中常用的几种样品预处理技术及其应用。

固相萃取技术固相萃取技术是一种简单、快速、高效的样品处理技术，通过选择不同的固相材料，可以实现分离不同的物质成分。

在生物医药领域中，固相萃取技术常用于样品前处理。

以血浆样品为例，血浆中含有大量的蛋白质、糖蛋白和酸性物质等，这些物质会影响后续质谱分析的灵敏度和准确度。

利用固相萃取技术可以去除这些有干扰的物质，提高质谱分析的准确性。

分离柱色谱技术分离柱色谱技术是将混合物经过柱色谱分离后得到所需成分的一种技术。

在生物医药领域中，分离柱色谱技术尤为重要。

比如在纯化一些特定的蛋白质时，可以通过离子交换、凝胶过滤等柱色谱方法，将目标蛋白质从其他杂质中分离出来。

此外，分离柱色谱技术还可以用于分离复杂的样品混合物，例如从组织中分离出细胞成分等。

电泳技术电泳技术是将静电场或电场作用于样品中带电的物质，在介质中由于电极力的作用而发生移动的技术。

在生物医药领域中，电泳技术最常用于蛋白质和核酸分析。

比如在核酸分析中，可以通过尺寸分离电泳的方法来区分DNA和RNA。

在蛋白质分析中，凝胶电泳技术可以将蛋白质按照其分子量从大到小排列，以此来分离和鉴定蛋白质。

磁珠分离技术磁珠分离技术是一种快速、高效的样品处理技术。

这种技术基于磁珠，通过在磁场作用下对样品中的物质进行有效、准确、快速的捕捉和分离。

在生物医药领域中，磁珠分离技术广泛用于核酸和蛋白质的纯化、富集和分离等过程。

此外，磁珠分离技术还可用于医学检测、组织修复和细胞分离等领域。

结语生物医药领域中的样品预处理技术是保证实验结果准确性和稳定性的重要环节。

本文介绍了固相萃取技术、分离柱色谱技术、电泳技术和磁珠分离技术等常见的样品预处理技术及其应用。

生物样品的采集制备和预处理生物样品的采集制备和预处理一、生物样品采集1、植物样品的采集（1）采集的植物样品要具有代表性、典型性、适时性。

（2）布点方法常采纳梅花形五点取样法或交叉间隔取样法。

（3）采样方法①采样前应预先准备好采样工具。

②依据实际情况确定样品采样量。

③选择优势莳植物在采样区内按梅花形五点或交叉间隔取样方式采集5－10处的植株混合构成一个代表样品。

④将采好的样品装入布口袋或聚乙烯塑料袋中，贴好标签，并填写采样登记表。

2、动物样品的采集（1）尿的采集定性检测尿液成分时应采集晨尿。

定量检测尿液成分时一般采集24h总排尿量。

（2）血液的采集一般用注射器抽取10mL血样冷藏备用。

常用于分析血液中所含金属毒物及非金属毒物。

（3）毛发和指甲的采集采集和保存较为便利，重要用于汞、砷等含量的测定。

（4）组织和脏器采集二、生物样品的制备对于液体状态的动物样品常无需制备，对动物组织和脏器重要是采纳捣碎的方法制成浆状鲜样备用，而对植物样常依据不怜悯况，利用不同方式进行样品制备。

植物样品的制备（一）平均样的获得四分法、切成块的1/4－1/8混合（二）分析试样的制备1、鲜样2、风干样：60－70摄氏度低温真空干燥箱中烘干（匀浆、小片）3、水分含量测定（100－105摄氏度烘干/真空干燥/低温烘干）三、生物样品的预处理常用的预处理方法有湿法消解法、灰化法、提取、分别和浓缩法等。

1、湿化消解法利用强酸等与生物样品共同煮沸，将样品中有机物分解成二氧化碳和水除去。

常用的消解试剂体系有浓硝酸－高氯酸、浓硝酸－浓硫酸、浓硫酸－过氧化氢等。

2、灰化法利用坩埚或氧燃烧瓶，使样品在高温条件下分解，并用适当的溶液溶解或汲取分解产物，制成分析试液。

3、提取法整个过程包括提取、分别、浓缩三个步骤。

（1）提取应依据样品的特点、待测组分的性质、存在形态和数量、分析方法等因素选择，常用方法有：1、振荡提取法2、组织捣碎提取法3、脂肪提取器提取4、直接球磨提取法（2）分别用提取剂从生物样品中提取欲测组分的同时，不可避开的会将其他相关组分提取出来，因此，在测定之前，还必需将上述杂质分别出去。

生物样品预处理的原理生物样品预处理涉及到对生物样品中的杂质、干扰物以及与实验目的无关的成分进行去除和处理，以保证实验结果的准确性和可靠性。

生物样品预处理的主要原理包括样品的选择与采集、样品的保存与保护、样品的前处理步骤等。

首先，生物样品的选择与采集是生物样品预处理的第一步。

根据实验的需要和目的，选择合适的生物样品进行采集。

生物样品的选择要基于样品的来源、适应实验的要求以及研究的目标等因素进行综合考虑。

例如，对于研究人类血液中特定物质的含量，可以选择采集血液样本作为研究对象。

样品采集的方法和技术也应根据实验的要求选择，包括无菌采集、活体采集、组织切割或取样等。

其次，样品的保存与保护是生物样品预处理的重要步骤。

样品的保存和保护可以避免样品在采集后发生腐败、分解、变质等现象，确保样品的完整性和稳定性。

常见的样品保存方法包括低温保存、冷冻保存、真空保存、避光保存等。

对于涉及酶、蛋白质和核酸等生物分子的实验，常采用低温冰箱或液氮保存样品，以避免生物分子的降解和失活。

第三，样品的前处理步骤是生物样品预处理的关键环节之一。

在实验分析之前，通常需要对样品进行一系列的处理步骤，以去除杂质、净化样品或改变样品的性质，以满足后续实验的需求。

常见的前处理步骤包括离心沉淀、超滤、脱色、溶解、稀释等。

离心沉淀可以去除悬浮物、沉淀物和大分子物质，使样品更纯净。

超滤可以去除大分子，提取溶液中的小分子成分。

脱色可以去除样品中的色素、杂质和自动发生的化学反应产物。

溶解可以将样品溶解到适当的溶液中，以满足后续实验的需要。

稀释可以调整样品的浓度和组分比例，以便于后续分析或实验。

此外，为保证样品预处理的准确性和可靠性，还需要注意以下几点。

一是实施严格的质量控制措施，包括使用消毒剂消毒实验室设备、无菌操作、采用纯净试剂和纯水等。

二是避免样品污染与交叉污染。

样品之间、样品与外界以及样品与实验人员之间的交叉污染会导致实验结果的干扰和扭曲。

因此，要严格控制实验环境的洁净度、操作人员的卫生习惯和实验区域的通风等。

2 干灰化法（Dry Ashing）将生物材料样品置于坩埚中，蒸发至干并炭化，然后在高温炉（马弗炉）中灼烧使灰化，直至样品中的有机物全部分解成为白色残渣为止，这样的处理方法称为干灰化法。

其一般操作步骤分为干燥、炭化、灰化和溶解灰分几个过程。

待灰化样品必须先行干燥，否则在高温下易发生暴溅，使样品丢失或玷污。

另外，需注意某些元素的气化损失。

灰分是指样品经过灼烧后残留的无机物。

为各种矿物元素的氧化物。

主要元素有Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、I等，此外，尚有微量元素，总数不少于60余种。

碳化dry distillation；carbonization；carbonification，碳化同炭化。

又称干馏(dry distillation)。

有机化合物在隔绝空气下热分解为碳和其他产物，以及用强吸水剂(浓硫酸)将含碳、氢、氧的化合物(如糖类)脱水而成炭的作用也称碳化。

按照灰化方式不同，可将干灰化法分为高温分解法和低温灰化法。

⑴高温分解法（Decomposition Method in High Temperature）属于这一类的干灰化法有以下3种。

①常压高温分解法将经粉碎或匀浆的样品置于铂、镍、银或瓷坩埚中，先在一定温度下干燥并炭化，再置于高温电炉中灼烧至样品灰分呈白色或浅灰色，经溶解、定容，供分析测定。

②高压干灰化法高压干灰化法在氧弹中进行。

氧弹结构如图所示：图1.1 氧弹结构如图氧弹能抗高压，外壳为不锈钢。

对某些特殊组分，如氟的测定，要求用铂衬里，以避免腐加速溶剂萃取系统由压力控制泵、气路、不锈钢萃取池、加热炉及萃取收集器等部件组成。

该系统适用于固体或半固体样品的预处理，尤适用于组织块类生物材料样品中有机磷、有机氯、其它有机农药、多氯联苯、多环芳烃等组分的分离测定。

其装置模似图及运作流程见图：操作时先将样品装入萃取池，向萃取池加注溶剂后提高萃取池的温度和压力，以压缩气体（如N2）将待萃取组分吹入收集瓶，以供分析测定。