串联质谱技术的基本情况

1、7A版优质实用文档技术的基本情况1.技术原理：（包括技术方法、所采用的仪器设备及技术的先进性、科学性等）质谱技 术的基本原理是将被测的化合物分子电离成不同质量电荷比 （m/z ）的带电离子， 按其质荷 比的不同进行分离，从而对化合物的成分和结构进行分析的一种方法，并通过测定离子峰 的强度计算出待测化合物的浓度。串联质谱（ MS/MS ）是由 2 个质谱仪串联而成，一级质 谱将化合物按不同质荷比进行分离并对化合物进行能量修饰，二级质谱检测被测物质与惰 性气体碰撞后的碎片离子的子离子，由被测物质的质荷比及其碎片子离子的质荷比共同对 一个物质进行定性、定量分析，串联质谱是一种特异性更高，更准确的物质

2、定性、定量分 析技术。串联质谱用于新生儿代谢病的筛查的实际操作中通过利用含有稳定同位素内标的 溶液对滤纸干血片样本进行萃取，然后用串联质谱系统进行检测。每个分析物的检测结果 与它们对应的稳定同位素内标相关并与分析物浓度成正比。串联质谱分析中数据的采集是 通过中性粒子丢失、母离子扫描和多反应监测三种模式来完成，获得的数据通过串联质谱 系统中的软件处理完成。应用液相串联质谱联用仪测定新生儿外周血液中 40 余种氨基酸、 游离肉碱和酰基肉碱，根据外周血液血液中氨基酸、游离肉碱和酰基肉碱浓度的变化筛查 出氨基酸代谢病、有机酸代谢病和脂肪酸代谢病共三大类 40 余种遗传性代谢病，并对其中 一部分疾病做出

3、诊断和鉴别诊断。仪器选用了国内目前在新生儿遗传代谢病筛查和诊断中普遍采用的 ABSCIEGAPI3200 型液相串联质谱联用仪 ,该款仪器具有较高的灵敏度和超宽的动态范围和极高的可靠性，完 全适用于遗传代谢病的筛查与诊断。试剂采用广州市丰华生物工程有限公司提供的氨基酸、 肉碱检测试剂，试剂盒采用了目前国内外应用普遍的先进非衍生化测定技术，临床应用于 新生儿外周血氨基酸和肉碱的测定有较高的精密度和准确性，能极大限度的通过一次实验 筛查出 40 余种遗传代谢病。7A版优质实用文档7A版优质实用文档2.技术在国内外的应用（包括该项技术在国内外的应用时间、范围、例数及该项技术的 相关综述、参考文献，最

4、好能提供准入批件）目前欧、美、澳洲及中国台湾地区都已经普及串联质谱疾病筛查方案，此方案可以更 有效的一次性检测多达 40 余种遗传代谢性疾病，为针对性治疗提供有效依据，开辟了新的 代谢病预防领域。我们国家于 20GG 年开始使用尝试串联质谱进行代谢病的新生儿筛查和 临床疑似遗传代谢病患者检测，使我国的代谢病的筛查、诊断及治疗技术有了显著提高。 1990 年美国杜克大 （DukeUniversity）Dr.Millington提出利用串联质谱仪 ,执行新生儿遗传代谢病筛查， 20GG 年底已有 24 个州开展 48 种新生儿疾病筛查， 20GG 年美国 98% 的出 生婴儿进行 48 种新生儿先

5、天性代谢缺陷病筛查。 另外欧洲一些国家和澳大利亚等也都普遍 将串联质谱应用于了新生儿的遗传代谢病筛查。上海交通大学附属新华医院从 20GG 年用 自配的氨基酸肉碱衍生法测定试剂联合串联质谱技术筛查了 20 万例新生儿，筛查出 74 例 14 个病种遗传代谢病， 阳性率为 1/3640 。20GG 年浙江省新生儿疾病筛查中心引进了先进 的串联质谱技术和进口试剂， 在对 2153 份临床样本的预实验中， 共发现 4 例与代谢有关的 疾病，验证这项技术推广普及的价值。至目前为止共筛查了近 60 万例新生儿，取得了可观 的社会效益。目前国内共有超过 50 余家的新生儿疾病筛查中心和临床实验室将该技术用

6、于 新生儿遗传代谢病筛查。包括浙江省新生儿疾病筛查中心一些地区已实现了政府出资免费 对新生儿进行筛查。串联质谱在国内用于新生儿遗传代谢病筛查的部分数据和文献：20GG 年廖相云等 1 阐述了串联质谱在氨基酸代谢病筛查和脂肪酸代谢病筛查中的疾 病种类及其重要性。20GG 年顾学范等 2 在对 104 例遗传性代谢病高危儿童标本分析中， 检出阳性标本 10 例（ 9.6% ），其中酪氨酸血症 1 例，同型胱氨酸血症 1 例，高鸟氨酸血症 1 例，甲基丙二 酸血症 2 例，丙酸血症 1 例， 3-羟基 3-甲基戊二酸裂解酶缺乏症 1 例，中链酰基辅酶 A 脱 氢酶缺乏症 2 例，酰基肉碱转移酶缺乏症

7、 1 例。表明串联质谱技术可检测 30 余种遗传性7A版优质实用文档7A版优质实用文档代谢病，包括氨基酸代谢紊乱、有机酸代谢紊乱和脂肪酸代谢紊乱性疾病，对高危遗传性 代谢病患儿的筛查有重要价值。20GG 年韩连书等 3 建立了可靠串联质谱技术检测干血滤纸片中氨基酸的方法，用串 联质谱仪检测血片中氨基酸谱 (苯丙氨酸、酪氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、瓜氨酸和缬氨酸 )及其 浓度。20GG 年江剑辉等 4在 748 例遗传代谢病高危儿童中检出氨基酸代谢病 (AAD) 、有机 酸代谢紊乱 (OAD) 和脂肪酸氧化缺陷病 (FAOD)29 种共 95 例，检出率 12.70% 。20GG 年韩连书等 5 用串

8、联质谱检测干血滤纸片中的氨基酸和酰基肉碱谱，联合气相 色谱 -质谱技术检测尿液中有机酸谱，对遗传性代谢病进行筛查和诊断，在 4981 例临床疑 似遗传代谢病儿童中共诊断 319 例 (6.4%)24 种遗传代谢病，其中氨基酸代谢病 155 例 (48.6% )；有机酸血症 150 例(47.0 )；脂肪酸氧化代谢病 14 例(4.4)。20GG 年谢利娟等 6对 132 例非特异性临床表现的高危儿，在常规进行临床生化检查 的同时进行血串联质谱和尿气相质谱检测， 132 例中诊断遗传性代谢病 15 例(11.5%) 。20GG 年李启亮等 7 建立北京地区儿童全血 19 种氨基酸含量的正常参考值

9、范围， 对建 立串联质谱法检测儿童的各种氨基酸的正常参考值范围对于临床诊治和筛查氨基酸代谢异 常性疾病提供了依据。同时李启亮等 8 建立了北京地区新生儿全血 10 种氨基酸含量的正常 参考值范围，对建立串联质谱法检测新生儿的各种氨基酸的正常参考值范围对于临床诊治 和筛查氨基酸代谢异常性疾病提供了依据。20GG 年涂文军等 9对 560 例临床疑似遗传代谢病新生儿的干血滤纸片进行液相串联 质谱分析，其中检测出患儿 48 例，阳性率 8.6% 。，包括脂肪酸代谢病 11 例(22.9 )；氨 基酸代谢病 15 例(31.3)；有机酸代谢病 22 例(45.8 )。20GG 年张轶雯等10建立了串联

10、质谱法测定血清中 20 种游离氨基酸含量的方法，为 临床血清氨基酸检测提供可靠依据。20GG 年韩鎏等 11 采用液相串联质谱法检测血清中极长链脂肪酸含量， 该方法具有较7A版优质实用文档7A版优质实用文档好的准确度和灵敏性，特异性强，稳定性好，为临床诊断提供重要的生化依据。20GG 年蔡燕娜等 12 利用串联质谱法对干血滤纸片中的酰基肉碱进行快速分析， 可用 于脂肪酸代谢障碍性疾病和有机酸血症诊断及治疗效果监测。20GG 年陶蓓蓓等 13 指出利用液相色谱串联质谱技术、 采用同位素内标的方法， 进行 全谱氨基酸检测，可精确测定人体内 42 种氨基酸含量，并诠释了全谱氨基酸对人体健康的 重要性

11、。20GG 年郑重等 14 建立了新生儿血斑中未衍生化游离氨基酸的串联质谱检测方法， 定 量分析 9种氨基酸，分别为 Phe、Tyr、Pro、Val、Thr、Leu(GIe)、Lys(Gln)、Met 、Glu， 并表明建立的方法适合于新生儿血斑样本的临床分析及研究。20GG 年彭丽君等 15 表明通过血浆酰基肉碱分析可检测出 20 多种先天性遗传代谢 病，阐述了引起血浆酰基肉碱异常的相关疾病及血浆酰基肉碱分析在遗传代谢缺陷病筛查 诊断中的应用。20GG 年刘冬俊等 16 探讨了婴幼儿极长链酰基辅酶 A 脱氢酶缺陷症的临床诊断和治 疗方法，表明应用串联质谱技术检测血中酰基肉碱水平可对脂肪酸代谢

12、病高危新生儿进行 筛查和确诊，治疗主要通过高糖饮食、辅以中链脂肪酸，限制长链脂肪酸的摄入。20GG 年杨楠等 17 分析了 2547 例疑似遗传性代谢病新生儿的血串联质谱和尿气相色 谱检测结果，并对其中确诊的 127 例新生儿的疾病谱及临床表现进行分析。在 2547 例新 生儿中诊断氨基酸、有机酸和脂肪酸氧化代谢病 127 例(5.0%) 。20GG 年林剑军 18 对遗传代谢性疾病如有机酸代谢病， 氨基酸代谢病， 脂肪酸代谢病 等的临床特点、影像学特点等进行了分析。20GG 年王琳琳等 19 对 170 例死亡的 02 岁儿童采用串联质谱技术检测其新生儿期 采集的滤纸干血片中 11 种氨基酸

13、代谢指标和 13 种脂肪酸指标水平，其中有氨基酸代谢指 标异常 5 例，脂肪酸代谢指标异常 7 例，有机酸代谢障碍 4 例，共 16 例，占分析死亡入数 的 9.4 ，表明先天性遗传代谢性疾病是造成儿童死亡的原因之一，串联质谱技术是早期评7A版优质实用文档7A版优质实用文档价先天性遗传代谢性产物异常的有效方法。2015 年陈大宇等 20对800 例低出生体质量儿患儿干血滤纸片标本， 使用串联质谱仪 器分析氨基酸及酰基肉碱水平，结果显示其中初筛结果异常患儿 167 例，初筛可疑阳性率 21，其中氨基酸初筛异常 56 例，占 33.5 ；酰基肉碱初筛异常 89 例，占 53.3 ；氨 基酸及酰基肉

14、碱共同异常 22 例，占 13.2 。低出生体质量儿氨基酸谱和酰基肉碱谱异常比 例较高，初筛结果可为低出生体质量儿先天性代谢异常疾病的诊断和治疗提供更多更可靠 的依据和线索。综上所述，串联质谱遗传代谢病筛查在国内的发展处于稳步上升的过程试剂，并具有 稳定、可靠的科学数据支持。参考文献： 1 廖相云 .串联质谱在新生儿筛查中应用进展 J.临床儿科杂志， 20GG， （21 ）：247-249.2 顾学范，韩连书，高晓岚，等串联质谱技术在遗传代谢病高危儿童 筛查中的初步应用 （J中华儿科杂志， 20GG ，42（6） ：401 404 3韩连书，高晓岚， 叶军，等串联质谱检测干血滤纸片氨基酸方法的

15、建立 J检验医学， 20GG ，20（3） ：220 223 4 江剑辉，曹伟锋，姜迪刚，等 748 例遗传性代谢病高危儿童串联质谱筛查研 究J广东医学， 20GG ，29（3） ：357 359 5韩连书，叶军，丘文娟，等 .串联质谱联 合气相色谱 -质谱检测遗传性代谢病 J.中华医学杂志， 20GG ，88 （ 30 ）： 2122-2126.6 谢利娟，朱建幸，朱晓东，等 .经高危筛查发现的遗传性代谢病 15 例分析 J.中国当代儿科 杂志， 20GG，10（1）：31-34.7 李启亮，宋文琪，徐樨巍，等 .北京地区儿童全血 19 种 氨基酸含量参考范围的调查研究 J.现代检验医学杂志

16、， 20GG ，24（5）:82-87.8 李启亮，徐 樨巍，宋文琪，等 .北京地区新生儿全血 10 种氨基酸含量参考值范围的调查研究 J. 现代检 验医学杂志， 20GG ，24（6）：63-67.9 涂文军，戴方，王欣煜，等 .液相串联质谱在遗传 代谢病高危新生儿检测中运用研究 J.中国优生与遗传杂志， 20GG,18 （ 5）：81-83.10 张轶雯，倪君君，相婷，等 .串联质谱法测定血清中 20 种游离氨基酸含量 J. 检验医学与临 床， 20GG ，7 （19 ）:2051-2053.11 韩鎏，倪君君，相婷，等 .液相色谱 -串联质谱方法检7A版优质实用文档7A版优质实用文档测血

17、清中极长链脂肪酸含量 J.中华检验医学杂志， 20GG,34 （1）：30-35.12 蔡燕娜，彭 敏芝，赵小媛，等 .串联质谱法快速检测干血滤纸片酰基肉碱含量 J. 现代检验医学杂志， 20GG，26（4）：16-20.13 陶蓓蓓，李鹏飞，张绪得，等 .液相色谱 -串联质谱在全谱氨基 酸检测中的应用 J.分子诊断与治疗杂志， 20GG ，4（1） ：59-61.14 郑重，刘志强 .利用串联 质谱技术分析新生儿血斑中未衍生化游离氨基酸 J.中国妇幼保健， 20GG ， 27 （30 ）： 4789-4790.15 彭丽君，刘丽，彭敏芝，等 .血浆酰基肉碱分析在遗传代谢缺陷病筛查诊断 中的应

18、用 J.实用儿科临床杂志， 20GG,27 （ 20 ）： 1617-1620.16 刘冬俊，农绍汉 .婴幼 儿极长链酰基辅酶 A 脱氢酶缺陷症 5 例诊治特点分析 J.广东医学， 20GG,33 （15 ）： 2280-2281.17 杨楠，韩连书，叶军，等 .新生儿期氨基酸、有机酸及脂肪酸氧化代谢病疾 病谱分析 J.临床儿科杂志， 20GG,30 （9）：805-808.18 林剑军 .婴幼儿遗传代谢性疾病 的临床、影像学特点及串联质谱筛查 J.山东医药， 20GG,53 （47）： 96-98.19 王琳琳， 马志军，朱雪娜，等 .非衍生化串联质谱技术分析 02 岁儿童死亡与先天性遗传代

19、谢性疾病 的关系J.中国儿童保健杂志， 20GG,21 （10 ）： 1024-1028.20 陈大宇，黄丽华，谢莉， 等.串联质谱技术在低出生体质量儿先天性代谢异常的应用及价值J. 检验医学与临床，2015,12 （3）： 370-371.7A版优质实用文档7A版优质实用文档3.技术的安全性、有效性及其与现有同类技术的比较： (需有相关的指标说明，并提供 国内外应用实践的数据支撑)中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会 20GG-03-05 新生儿疾病筛查管理办法 (卫生部令第 64 号)第三条 本办法规定的全国新生儿疾病筛查病种包括先天性甲状腺功 能减低症、苯丙酮尿症等新生儿遗传代谢病和听

20、力障碍。卫生部根据需要对全国新生儿疾 病筛查病种进行调整。省、自治区、直辖市人民政府卫生行政部门可以根据本行政区域的 医疗资源、群众需求、疾病发生率等实际情况，增加本行政区域内新生儿疾病筛查病种， 并报卫生部备案。在 20GG 年颁布新生儿疾病筛查技术规范血片采集技术规范、实验室检 测技术规范、筛查操作流程等都做出了明确规定。根据美国健康与人类服务部公布的新生儿疾病筛查报告，美国已有 98% 的新生儿接收 了包括串联质谱筛查在内的 29 种遗传代谢病的筛查。 根据卫生部临检中心室间质评室显示 的数据，有近 60 余家实验室在 2015 年参加了氨基酸和肉碱的室间质量评价。根据国内文 献报道，其

21、中国内开展串联质谱较早的浙江新筛中心已筛查新生儿共 58 万，确诊病例 88 例，发病率 1/6590 氨基酸 52 例，发病率 1/11153 有机酸 22 例，发病率 1/26363 脂肪 酸 14 例，发病率 1/62875 。液相串联质谱联用( LC-MS/MS )技术被目前被认为是临床检验领域中大多数项目的 “金标准”，与传统技术相比，具备灵敏度高、选择性强、稳定性好、检测速度快等多种 优点，具体如下：极高的检测灵敏度和准确性：液相串联质谱联用仪可从样品中选择化合 物的母离子进行分析，而不受其他物质干扰。质谱的检测器通常为光电倍增器或电子倍增 器，所采集的信号经放大并转化为数字信号，计算机进行处理后能极大地提高检测的灵敏 度和准确度。极高的分析效率和广泛的病种检测范围：能在两分钟内检测血样中几十种氨 基酸、游离肉碱及酰基肉碱水平，通过分