【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于毒物检测，具体涉及一种包含115种天然生物毒素的数据库及其应用。
技术介绍
1、地球上能够产生生物毒素的物种遍及绝大部分生物门类，为生物毒素的多样性奠定基础。目前已经发现的生物毒素多达上千种，结构从简单小分子化合物到复杂有机化合物以及蛋白等大分子，涵盖所有类型化合物。相应的，生物毒素检测方法多种多样，主要包括生物学检测法和理化检验法两大类方法。
2、生物学检测法包括：生物体分析法、细胞毒性分析法、酶活性抑制法以及免疫分析法等。生物学检测方法特异性强，主要针对真菌毒素、海洋毒素以及植物蛋白毒素(如蓖麻毒素、相思子毒素)，然而其通常需要复复杂的前处理，结果稳定性和重现性较差，难以对多种生物毒素同时进行快速筛查。
3、理化检验法则是以色谱、质谱及光谱等为代表，包括薄层色谱法、高效液相色谱法/超高效液相色谱法、气相色谱、毛细管电泳法以及拉曼光谱法。其中色谱法优势是灵敏度高、分离能力强，能够从微量、复杂样品中快速分离目标物；但色谱法定性分析能力差，如果目标物未知则依赖标准品对比进行定性辨别。基于以上特点，将色谱检测技术与其他检测技术相结合能够保留色谱检测的优点同时获得较好的定性能力。例如液相/气相串联质谱法(lc-ms/gc-ms)兼具色谱法的高灵敏度和强分离能力以及质谱优异的定性分析能力，适用于检测复杂基质中生物毒素。
4、在法庭科学领域，液相色谱与质谱联用技术(lc-ms)在生物基质中目标物筛查检测方面发挥了强大作用。lc-ms所使用的质量分析器包括：(三重)四极杆质谱(q/qqq m
5、要想使检测更加准确，数据库的建立和数据库的准确度就显得尤其关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种包含115种天然生物毒素的数据库及其应用，所述数据库包括真菌毒素、植物毒素、海洋毒素等共115种生物毒素，建立更广泛更加全面的包括生物碱在内的生物毒素数据库，为快速检测血液中生物毒素提供了可能；利用专利技术建立的前处理和筛查方法能够不依赖标准品对投毒案件中有毒生物碱进行筛查和鉴定。
2、为达到以上目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种天然生物毒素的数据库，包括115种天然生物毒素的名称、分子式、cas号、保留时间、加合离子模式，一级精确质量数、二级质谱图中的相对强度最高的一个或两个特征碎片精确质量数。
4、本专利技术所述115种天然生物毒素的具体信息如下表所示：
5、
6、
7、
8、
9、
10、
11、利用上述数据库对血液中天然生物毒素快速筛查的方法，具体包括以下步骤：
12、1)数据库建立
13、建立包含115种天然生物毒素的数据库；
14、2)前处理
15、利用磁性固相萃取技术对待检测血液样品进行前处理，取待检测血液样品，加入内标工作液和缓冲溶液，混匀离心后，上清液采用磁固相萃取材料进行前处理，得到待测液；
16、3)液相色谱-质谱联用检测
17、通过超高效液相色谱和高分辨率质谱联用，对得到的待测液进样分析，质谱正负电离模式下“full ms ddms2”的扫描方式进行一级质谱和二级质谱的数据采集，得到相应的色谱和质谱数据；
18、4)匹配数据
19、将步骤3)中待检测血液样品的检测结果与步骤1)中建立的数据库进行匹配，匹配成功则提示该物质存在，配合标准添加对照实验验证，实现对血液中存在的天然生物毒素的确认。
20、进一步，所述数据库具体的建议方式为：收集115种天然生物毒素标准品，使用超高效液相色谱-高分辨率质谱联用仪，采用标准品溶液进样分析，得到标准品的色谱和质谱信息；记录其名称、分子式、cas号、保留时间、加合离子模式，一级精确质量数以及二级质谱图中的相对强度最高的一个或两个特征碎片精确质量数，获得目标数据库。
21、优选的，步骤2)中，所述血液样品为全血、血浆或血清。
22、优选的，步骤2)中，所述待检测血液样品用量为1～1000μl；缓冲溶液ph为5～8，使用量为待检测血液样品体积的0.5～6倍；磁固相萃取材料使用量为2～20mg；洗脱溶剂为甲醇、乙醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种，用量为0.5～10ml。
23、优选的，超高效液相色谱仪为vanquish vf-p10-a液相色谱系统；高分辨率质谱仪为四极杆/轨道阱高分辨率质谱q exactive plus。
24、优选的，所述超高效液相色谱的条件为：色谱柱：hypersil gold c18柱(100mm×2.1mm，1.9μm，thermo公司，美国)；
25、柱温：20～50℃；
26、流速：100～400μl/min；
27、流动相：a相：0.1％甲酸和2mmol/l甲酸铵水溶液，b相：乙腈；
28、采用梯度洗脱方法。
29、优选的，所述高分辨率质谱的条件为：离子源电离模式：正离子模式+负离子模式；full ms扫描范围：m/z 50～1050；正离子模式喷雾电压为2000～5000v；负离子模式喷雾电压为-2000～-5000v；归一化碰撞能量：10～100ev；毛细管温度：100～400℃；鞘气流量：10～50arb(arbitrary units)；辅助气流量：5～20arb；s-lens rf：10～100v；full ms全扫描分辨率：17500～140000；ms/ms扫描分辨率：17500～140000。
30、本专利技术研究的生物碱具有种类丰富结构复杂的特点，同一种类型下往往包含几十种相似的化合物，因此利用高分辨质谱可以有效区分同类型生物碱，保证了筛查结果的准确性。
31、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
32、本专利技术通过建立更广泛更加全面的包括生物碱在内的生物毒素数库，利用该数据库，通过优化前处理和筛查方法，可以快速检测血液样品中生物毒素的类型，为侦破使用中草药甚至是中草药提取物纯品进行投毒的案件提高了准确性。
33、本专利技术利用建立的数据库，磁性固相萃取技术对待检测血液样品进行前处理，与传统的沉淀蛋白提取方法相比，可有效降低基质效应，杂质净化效果更优，富集效果更好，通过优化数据采集方法，提高目标分析物响应强度，能够不依赖标准品对血液样品中的有毒生物碱进行筛查和鉴定。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种包含115种天然生物毒素的数据库，其特征在于，包括115种天然生物毒素的名称、分子式、CAS号、保留时间、加合离子模式，一级精确质量数、二级质谱图中的相对强度最高的一个或两个特征碎片精确质量数。
2.如权利要求1所述的数据库，其特征在于，所述115种天然生物毒素的具体信息如下表所示：
3.利用权利要求1或2所述的数据库对血液中天然生物毒素快速筛查的方法，其特征是，具体包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据库具体的建立方式为：收集115种天然生物毒素标准品，使用超高效液相色谱-高分辨率质谱联用仪，采用标准品溶液进样分析，得到标准品的色谱和质谱信息；记录其名称、分子式、CAS号、保留时间、加合离子模式，一级精确质量数以及二级质谱图中的相对强度最高的一个或两个特征碎片精确质量数，获得目标数据库。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述血液样品为全血、血浆或血清。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述待检测血液样品用量为1～1000μL；缓冲溶液pH为5～8
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，超高效液相色谱仪为VanquishVF-P10-A液相色谱系统；高分辨率质谱仪为四极杆/轨道阱高分辨率质谱Q Exactive Plus。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述超高效液相色谱的条件为：色谱柱：Hypersil GOLD C18柱(100mm×2.1mm，1.9μm，Thermo公司，美国)；
9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述高分辨率质谱的条件为：离子源电离模式：正离子模式+负离子模式；Full MS扫描范围：m/z50～1050；正离子模式喷雾电压为2000～5000V；负离子模式喷雾电压为-2000～-5000V；归一化碰撞能量：10～100eV；毛细管温度：100～400℃；鞘气流量：10～50arb(arbitrary units)；辅助气流量：5～20arb；S-lensRF：10～100V；FullMS全扫描分辨率：17500～140000；MS/MS扫描分辨率：17500～140000。
...【技术特征摘要】
1.一种包含115种天然生物毒素的数据库，其特征在于，包括115种天然生物毒素的名称、分子式、cas号、保留时间、加合离子模式，一级精确质量数、二级质谱图中的相对强度最高的一个或两个特征碎片精确质量数。
2.如权利要求1所述的数据库，其特征在于，所述115种天然生物毒素的具体信息如下表所示：
3.利用权利要求1或2所述的数据库对血液中天然生物毒素快速筛查的方法，其特征是，具体包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据库具体的建立方式为：收集115种天然生物毒素标准品，使用超高效液相色谱-高分辨率质谱联用仪，采用标准品溶液进样分析，得到标准品的色谱和质谱信息；记录其名称、分子式、cas号、保留时间、加合离子模式，一级精确质量数以及二级质谱图中的相对强度最高的一个或两个特征碎片精确质量数，获得目标数据库。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述血液样品为全血、血浆或血清。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述待检测血液样品用量为1～1000μl；缓冲溶液ph为5～8，使用量为待检测血液样品体积的0.5～6倍；磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁晨，邓乾亚，郭铸涛，倪春芳，郑水庆，何思阳，曹芳琦，徐金伦，孙文娟，汪蓉，
申请(专利权)人：上海市刑事科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。