发布时间:2026-09-18
浏览量:82DLC-双质谱新方法发表 · CV600承担低温真空浓缩关键前处理
近日,中国科学院大连化学物理研究所许国旺、刘心昱研究员团队与大连医科大学附属第二医院王琪教授团队合作,在 Nature Communications(2026, 17: 9794)发表暴露组学研究新成果:团队研发了柱切换二维液相色谱-双质谱(2DLC-dual-MS)系统,拓展了不同极性化合物的分离窗口,解决了人体内代谢物与暴露物因浓度差异大导致的同步分析难题,在单次进样中实现了代谢组和暴露组的高覆盖、高灵敏分析。其中,血清样本的富集浓缩使用吉艾姆 CV600 冷冻型离心浓缩仪——提供稳定的 4 ℃ 浓缩环境,确保样品高回收率、高通量浓缩。 |
一、暴露组与代谢组分析的新方法
人体暴露组和代谢组的联合分析,长期面临浓度差异悬殊(相差 2~3 个数量级)与化学性质跨度大(log P −8~15)的双重难题。2026 年 8 月 18 日,《Nature Communications》发表了大连化物所许国旺、刘心昱研究员团队与大连医科大学附属第二医院王琪教授团队的合作成果:构建在线柱切换二维液相色谱-双质谱联用系统,把亲水色谱与反相色谱串联、中间加装捕获柱,覆盖 log P −8~15 的各类小分子;流出组分经三通阀稳定分流至高分辨质谱与三重四极杆质谱——前者负责非靶向代谢组全景扫描,后者对 601 种环境暴露物做靶向定量,一次进样同时完成两组学分析。
方法学验证显示,系统在 300 余针连续进样中保持稳定;在 276 例血清(肺腺癌患者 + 健康对照各 138 例)的示范应用中,注释 853 种代谢物、定量 205 种暴露物(含 90 种农药、74 种药物、41 种污染物),并发现 12 种暴露物在患者与对照组间差异显著,其中 9 种(含 BPA、BPS、PFHpA、8:2 FTS)与肺腺癌发病风险存在统计学关联。
论文首页(Nature Communications (2026) 17:9794)
二、高温易损害的样品如何干燥?
干燥浓缩是热敏样品前处理里最容易被忽视、也最不能出错的一步:温度稍高,目标物还没上机就先损失、降解了。这篇论文的血清前处理,正是这样一道"高温易损害样品"的干燥难题。论文 Methods 部分明确记录,血清上清液 400 µL 直接转入吉艾姆 CV600(原文表述为 low-temperature freeze concentrator (JM CV600, Beijing, China)),在 4 ℃ 真空条件下冷冻干燥,分析前用 50 µL 复溶——约 8 倍富集,这正是痕量暴露物能够被准确定量的关键一步:
论文 Methods 原文截图
CV600 在该研究中的应用流程
为什么这一步必须"低温"?
▍暴露物侧:双酚类(BPA/BPS)、全氟化合物(PFASs)、有机磷农药等普遍热不稳定或易挥发,常温浓缩极易造成损失与降解;
▍代谢物侧:脂肪酸、胆汁酸、含精氨酸短肽等同样对温度敏感。
CV600 在 4 ℃ 低温 + 真空环境下完成冻干浓缩,配合低至 −110 ℃ 的冷阱高效捕集溶剂蒸汽,最大限度保留热敏组分完整性——这是 205 种暴露物、800 余种代谢物能够稳定定量的前处理基础。
三、关于 CV600 冷冻型离心浓缩仪
吉艾姆 CV600 是一款冷冻型真空离心浓缩仪,集离心、真空、低温冷凝于一体,特别适合代谢组学、暴露组学等对温度敏感样本的批量浓缩前处理,可搭配 JM50-Plus 冷阱使用。
CV600 核心参数一览
产品特点
◆ 模块化设计:离心腔/真空室、真空泵、冷阱独立成体,自由组装、便于维护升级;
◆ 一键启动/停机 + 内置真空延迟功能:转速达到预设值后再抽真空,防止样品喷溅;
◆ 断电自动泄真空,全流程保护样品安全;
◆ 离心闪频成像:不停机即可实时观察浓缩进程;
◆ Teflon 涂层腔体耐腐蚀,温控快捷键(室温/30/45/60 ℃)一键直达。
吉艾姆 CV600 典型应用场景
典型应用涵盖:代谢组学/暴露组学样本前处理 · 环境水样与污水检测 · 食品药品分析 · 临床样本制备等。
四、论文信息
Wang, Y., Hou, D., Yuan, Y., et al. Column switching liquid chromatography dual mass spectrometry system for simultaneous untargeted metabolomics and targeted exposomics. Nature Communications 17, 9794 (2026).
DOI: 10.1038/s41467-026-76696-w
完成单位:中国科学院大连化学物理研究所 · 中国科学院大学 · 辽宁省代谢组学重点实验室 · 大连医科大学附属第二医院
声明:本文为仪器应用案例分享,论文版权归原作者及原刊所有,截图仅用于学术交流与产品应用说明;实验数据均引自原论文。
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