基于液相色谱-质谱的代谢组学方法研究卷柏治疗高尿酸血症大鼠的作用机制

采用基于超高效液相色谱-电喷雾-四极杆飞行时间质谱（UPLC-ESI-QTOF/MS）的代谢组学方法研究卷柏治疗高尿酸血症大鼠的作用机制,运用主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）方法对健康对照组、高尿酸血症模型组和卷柏组的大鼠尿液中内源性代谢物进行分析,寻找卷柏治疗高尿酸血症大鼠的潜在生物标记物。结果表明,经PCA和OPLS-DA分析后,健康对照组、高尿酸血症模型组和卷柏组的大鼠尿液代谢物谱能得到有效地区分;发现并鉴定了9个潜在生物标记物,分别为尿酸、尿囊素、黄尿酸、犬尿酸、硫酸吲哚酚、马尿酸、肌酐、富马酸和柠檬酸。卷柏对高尿酸血症大鼠的治疗主要体现为对嘌呤代谢、色氨酸代谢、三羧酸循环、精氨酸和脯氨酸代谢以及苯丙氨酸代谢的调节作用。同时,通过检测血清生化指标,表明卷柏能降低高尿酸血症大鼠的血尿酸水平,并起到保护肾脏的作用。     

脂质质谱成像揭示三氯生促进三维肝癌肿瘤细胞球增长的相关机理

三氯生(triclosan, TCS)作为一种广谱抗菌剂被广泛应用于多种日常消费品中。当前研究表明，TCS暴露可以促进肝癌肿瘤增长，但涉及的相关脂质代谢机理尚不完全清楚。基于此，本研究建立了TCS暴露的肝癌肿瘤细胞球模型，利用质谱成像技术分析对照组和暴露组间脂质小分子在肿瘤细胞球内丰度和分布的差异。结果表明，6μmol/L TCS暴露可以显著促进肝癌肿瘤细胞球的增长，并引起脂质代谢的变化。27种脂质代谢小分子(含19种甘油磷脂、3种甘油酯和5种鞘脂)的丰度在对照组和暴露组的肿瘤细胞球内发生了显著性的变化。在暴露组的19种甘油磷脂中，16种在肿瘤细胞球外围增殖区发生了显著性上调；在3种甘油酯中，1种在外围增殖区发生了显著性上调，2种在内部凋亡区发生了显著性下调；5种鞘脂在肿瘤细胞球内部凋亡区均发生了显著性下调。可见，TCS可能是通过促进肿瘤细胞球外围细胞的增殖以及抑制内层细胞的凋亡来促进三维肿瘤细胞球的增长。该结果可为进一步探讨环境污染物对肿瘤发展影响的分子机制提供参考。     

不同标度化方法对川楝子毒性的代谢组学研究的影响

为探讨适合基于NMR的代谢组学研究的数据预处理方法,利用3种不同标度化方法时经川楝子染毒的大鼠尿液~1H-NMR积分值进行处理,然后进行主成分分析。通过分析比较,发现中值标度化法最适于代谢组学的研究。     

高压输电线路的电磁辐射对大鼠血液特征的影响的研究

通过对大鼠血液生化指标和红外光谱的测定,对长期暴露在高场强低频电磁场环境中的大鼠血液进行了对比研究,通过对血液成分的红外光谱特征峰的分析,从分子水平上揭示暴露组大鼠血液和对照组大鼠血液的红外光谱吸收存在差别的原因,为进一步探讨高场强低频电磁场造成生物体病变的作用机制提供实验依据.     

高压输电线路的电磁辐射对大鼠血液特征的影响的研究

通过对大鼠血液生化指标和红外光谱的测定，对长期暴露在高场强低频电磁场环境中的大鼠血液进行了对比研究，通过对血液成分的红外光谱特征峰的分析，从分子水平上揭示暴露组大鼠血液和对照组大鼠血液的红外光谱吸收存在差别的原因，为进一步探讨高场强低频电磁场造成生物体病变的作用机制提供实验依据。     

UHPLC-LTQ-Orbitrap质谱法鉴定染料木素在大鼠体内的代谢产物

为深入研究染料木素在大鼠体内的效应物质基础,采用超高效液相色谱-离子阱-静电轨道场质谱（UHPLC-LTQ-Orbitrap MS）技术分析染料木素在大鼠体内可能的代谢产物。大鼠单次灌胃染料木素的CMC-Na混悬液后,收集不同时间的血浆及24 h内的尿液,样品经固相萃取法处理后,采用Waters Acquity UPLC BEH C18色谱柱（1.7 μm×2.1 mm×100 mm）分离,0.1%甲酸水溶液（A）-乙腈（B）流动相系统进行梯度洗脱;在负离子扫描模式下对含药血浆、尿液及空白组样品进行质谱分析。通过分析大鼠生物样品的质谱信息,并结合相关文献,共筛选鉴定出31种染料木素代谢产物。结果表明,染料木素在大鼠体内的主要代谢途径为葡萄糖醛酸化、葡萄糖结合、羟基化、还原反应、甲基化、硫酸酯化及其复合反应。本研究初步阐明了染料木素在大鼠体内的代谢情况,推测了体内发挥药效的物质基础,可为进一步药理作用机制研究提供依据。     

发展表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术用于评估职业性暴露于丙烯酰胺环境的生物标记物

表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术(SELDI-TOF-MS)是一种用来检测生物样品中蛋白质的生物分析技术.血液或尿液中的蛋白质如果受毒性试剂的影响可能会发生变化.丙烯酰胺是一种广泛使用的工业化学品,很可能是一种致癌物,因此人们很担心暴露在丙烯酰胺中会产生健康问题.丙烯酰胺及其代谢产物环氧丙酰胺很容易与蛋白质结合.目前有多种分析技术评估内烯酰胺对尿液和血红蛋白的影响,但是这些分析方法耗时而且昂贵.本文考察了SELDI-TOF-MS能否作为一种筛查工具以鉴定受丙烯酰胺影响而发生修饰的尿液蛋白质或血红蛋白.     

水杯系列复合滤棒的卷烟机械设计研究

现阶段,国内外卷烟生产过程中,使用最多的特种滤棒主要是复合滤棒,其中以二元复合滤棒为主,其主要由两段不同结构的段节,或者是若干段不同结构的段节组合而成。可以将各种多功能的液体、粉末、颗粒等材料添加到复合滤棒的内段,使其能够更好吸附烟气之中的有害成分,可以对将降焦减害所引发的香气流失问题进行弥补。基于此,针对水杯系列复合滤棒的卷烟机械设计进行研究,以期能够为卷烟机械设计与应用提供有价值的参考依据。     

不同试验条件下ZDDP在250N基础油中的摩擦性能试验研究

为开发低黏度指数改进剂含量的自动变速箱油,选择四球机研究ZDDP在250N基础油中摩擦性能,在不同的ZDDP添加量、负荷、时间、转速下进行试验,观察各试验条件对ZDDP摩擦性能的影响程度,同时采用正交试验方法分析4种因素对ZDDP的影响显著性。试验结果表明:在950 r/min时,ZDDP在296 N负荷下相比196 N和392 N具有更佳的减磨性能;在1 200 r/min时,随着ZDDP加量提高,磨斑直径下降较为缓慢;在1 450 r/min时,392 N负荷下添加ZDDP的基础油无法提供有效润滑,造成剧烈磨损。正交试验结果表明:在选定的试验因素和水平下,对磨斑直径影响的显著性由大到小依次为负荷、转速、添加剂添加量、时间,其中添加剂添加量和时间对磨斑直径变化绝对值影响接近。     

全配方发动机油SJ/5W-30中二烷基二硫代甲酸钼的摩擦学特性研究(Ⅰ)--二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)的减摩抗磨特性

以渗氮层/灰铸铁摩擦副为对象,采用全配方矿物基发动机油SJ/5W-30作为基础润滑油,研究了油溶性有机钼添加剂二烷基二硫代甲酸钼(MoDTC)在125℃、250℃和320℃三种不同温度下的摩擦学特性.结果表明:MoDTC添加至全配方发动机油SJ/5W-30中能有效降低摩擦系数以及渗氮层/灰铸铁摩擦副的磨损程度.而且,温度越高,MoDTC的减摩抗磨作用越显著.磨损表面的SEM观察表明:温度升高,渗氮层与灰铸铁的磨损程度均增大.添加剂MoDTC的存在能显著减缓温度对磨损程度的影响.     

光电离质谱技术快速采样研究自然抽吸卷烟烟气的口腔残留

建立了一套烟气抽吸采样系统，结合光电离飞行时间质谱，实时、在线分析不同抽吸者在自然抽吸卷烟过程中卷烟烟气气相化学成分的口腔残留。利用毛细管负压对吸烟者吸入和呼出口腔的烟气气相成分取样，直接引入至光电离质谱腔中进行电离、分析。对5种烤烟型卷烟样品中选取的醛酮类、苯酚、甲硫醇、氮杂环类以及不饱和碳氢化合物等14种化学成分进行不同抽吸者口腔残留测试。结果表明，烟气在口腔中停留2 s时，3种类型抽吸习惯（浅度烟龄、中度烟龄和重度烟龄）的7名人员口腔中残留效率大致分为3类，醛酮类属于口腔高残留化合物，苯酚、甲硫醇和氮杂环类属于中等残留化合物，而不饱和碳氢化合物属于相对较低残留化合物。这种直接从吸烟者抽吸过程取样分析的方式，能够真实反映吸烟者在自然抽吸过程口腔中烟气的残留情况。     

三重四极杆气质联用法测定卷烟主流烟气中NNK

为了测定卷烟主流烟气中4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮（NNK）的含量,建立了三重四极杆气质联用仪（GC-MS/MS）测定方法。按照标准条件抽吸卷烟,捕集在剑桥滤片上的卷烟烟气粒相物用二氯甲烷萃取并以氘代NNK为内标,经固相萃取净化后,用三重四极杆气质联用仪测定卷烟烟气中NNK的含量。方法的相对标准偏差为2.3%～2.7%（n=6）、回收率为98.9%～116.8%、定量下限为0.087 ng/cig,完全可以满足日常检测的要求。本方法采用商品化固相萃取柱,避免了样品浓缩、转移等操作步骤,节省试剂并且提高了工作效率。应用本方法对2R4F和其他不同类型的卷烟样品烟气中NNK进行了检测,检测数据与国家标准方法GB/T 23228 2008（GC-TEA）一致性好,验证了本方法的准确性。     

Deposition of lead and cadmium released by cigarette smoke in dental structures and resin composite

Cigarette smoke is a significant source of cadmium, lead, and toxic elements, which are absorbed into the human organism. In this context, the aim of this study was to investigate in vitro the presence of toxic elements, cadmium, and lead deriving from cigarette smoke in the resin composite, dentine, and dental enamel. Eight cylindrical specimens were fabricated from resin composite, bovine enamel, and root dentin fragments that were wet ground and polished with abrasive paper to obtain sections with 6‐mm diameter and 2‐mm thickness. All specimens were exposed to the smoke of 10 cigarettes/day during 8 days. After the simulation of the cigarette smoke, the specimens were examined with scanning electron microscopy (SEM) and the energy‐dispersive X‐ray analysis. In the photomicrographic analysis in SEM, no morphological alterations were found; however, the microanalysis identified the presence of cadmium, arsenic, and lead in the different specimens. These findings suggest that the deposition of these elements derived from cigarette smoke could be favored by dental structures and resin composite. Microsc. Res. Tech., 2010. © 2010 Wiley‐Liss, Inc.     

MRT letter: Auto‐fluorescence by human alveolar macrophages after in vitro exposure to air pollution particles

Macrophages from smokers demonstrate an increased auto‐fluorescence. Similarly, auto‐fluorescence follows in vitro exposure of macrophages to cigarette smoke condensate (i.e., the particulate fraction of cigarette smoke). The composition of particles in cigarette smoke can be comparable to air pollution particles. We tested the postulate that macrophages exposed to air pollution particles could demonstrate auto‐fluorescence. Healthy nonsmoking and healthy smoking volunteers (both 18–40 years of age) underwent fiberoptic bronchoscopy with bronchoalveolar lavage and alveolar macrophages isolated. Macrophages were incubated at 37°C in 5% CO₂ with either PBS or 100 μg/mL particle for both 1 and 24 h. Particles included a residual oil fly ash, Mt. St. Helens volcanic ash, and ambient air particles collected from St. Louis, Missouri and Salt Lake City, Utah. At the end of incubation, 50 μL of the cell suspension was cytocentrifuged and examined at modes for viewing fluorescein isothiocyanate (FITC) and rhodamine fluorescence. Both emission source air pollution particles demonstrated FITC and rhodamine auto‐fluorescence at 1 and 24 h, but the signal following incubation of the macrophages with oil fly ash appeared greater. Similarly, the ambient particles were associated with auto‐fluorescence by the alveolar macrophages and this appeared to be dose‐dependent. We conclude that exposure of macrophages to air pollution particles can be associated with auto‐fluorescence in the FITC and rhodamine modes. Microsc. Res. Tech., 2010. © 2009 Wiley‐Liss, Inc.     

选择性降低卷烟烟气中苯并芘含量的研究

对自行研制的纳米材料对卷烟烟气中苯并芘（B[a]P）含量的选择性降低情况进行了研究，用气相色谱-质谱联用的方法检测了卷烟烟气中苯并芘含量的变化，结果表明该材料对于降低卷烟烟气中的苯比芘效果明显。     

Development of LC/MS Techniques for Comprehensive Metabolome Analysis

Metabolomics is a rapidly evolving field for studying biological systems and discovering potential disease biomarkers. For any metabolomics application, metabolome analysis with adequate sensitivity and specificity is essential in defining the metabolome. Ideally, all metabolites present in a biological system are qualitatively and quantitatively profiled. Unfortunately, due to technical limitations, only a fraction of metabolites are currently analyzed by using techniques such as NMR and mass spectrometry (MS). Due to limited metabolome coverage, many important metabolome networks and some subdue changes in the metabolome may not be revealed with current techniques. In this presentation, several technical issues related to the development of LC/MS for enabling metabolome analysis will be discussed. Because of great diversity of chemical and physical properties of metabolites, we have been developing an isotope labeling LC/MS workflow with a goal of improving the metabolome coverage in analyzing biological samples such as human biofluids and tissue samples. Several labeling chemistries will be described to provide isotope tags to the metabolites for sensitive detection and accurate quantification. LC methods including multi-dimensional separation to separate the labeled metabolites with high efficiency will be discussed. New protocols for MS analysis, metabolite identification and quantitative data processing will be presented.     

基于物联网的卷烟物流建设及优化研究

针对我国烟草物联网技术发展落后的现状,提出了设计卷烟物联网的工业实物入库、各级烟厂当地工商物权转移、实现物流全过程追踪和可视监控等发展方向,物联网技术在烟草商业物流的优化中,针对货源供应和货物在途管理2个方面进行了信息定位与控制优化,并设计了卷烟行业的多层数据挖掘模型,以实现更有效的信息识别。本研究对于我国物流行业的信息化建设具有一定的参考价值。     

烟气苦味成分的感官导向鉴定和液相色谱-高分辨质谱分析

烟气中苦味化合物多为难挥发成分,种类多、含量低。本研究采用感官导向鉴定法与液相色谱-高分辨质谱法（LC-HRMS）相结合分析烟气苦味成分,利用凝胶色谱分离主流烟气粒相物水溶性成分,并对各流分进行感官评价以确定苦味流分,合并后得到苦味特征组分。采用Q-Exactive型LC-HRMS仪器分析苦味特征组分,通过保留时间和二级质谱定性,对化合物标准品水溶液进行味觉评价,确定苦味化合物。在苦味特征组分中共鉴定出16种化合物,其中有苦味特征的是新烟草碱、降烟碱、麦斯明、可替宁、2-丁基咪唑、2-异丙基咪唑、烟酰胺、N-甲基烟酰胺、N-乙基烟酰胺和3-乙基-4-甲基-3-二氢吡咯-2-酮。该方法可为鉴定烟气中关键的苦味成分,实现卷烟产品的定向设计,提高卷烟的感官舒适性提供参考。     

影响烟支端部落丝量的因素研究

通过对可能影响烟支端部落丝量的各因素如烟支质量、烟支密度(分整支烟支密度和烟支端面密度)、烟支水份、烟支含末率、烟丝结构等进行测试和分析,从而确定影响烟支端部落丝量的主要因素,为卷烟生产中控制烟支端部落丝量提供依据和指引。     

电喷雾萃取电离质谱在线检测卷烟主流烟气

卷烟主流烟气是组成复杂、动态变化的气溶胶。在烟气捕集和处理过程中,具有活性的烟气成分会发生变化,从而使常规的离线分析方法无法准确地反映烟气的化学组成。本研究建立了一种用于卷烟主流烟气在线检测的电喷雾萃取电离质谱（EESI-MS）方法。通过单通道吸烟机对卷烟进行抽吸,卷烟主流烟气无需预处理而被直接引入EESI-MS仪中,得到其质谱图。在优化的工作条件下,通过碰撞诱导解离（CID）实验对烟气中的烟碱进行了定性分析。将该方法用于卷烟逐口抽吸时主流烟气的连续检测,结果显示,主流烟气的总离子（m/z 50~400）信号强度和烟碱离子（m/z 163）信号强度均随卷烟抽吸口数的增加而升高,这反映出卷烟主流烟气随烟支长度的释放规律。此外,对不同品牌卷烟的主流烟气进行EESI-MS在线检测,通过主成分分析（PCA）表明,该方法可以实现主流烟气的快速区分;通过聚类分析表明,该方法可以对主流烟气进行快速聚类和衡量其相似性。