元素是生命體的基本組成成分，具有重要的生物學功能。元素組學通常關注元素組及其對外源性或內源性刺激的動態響應，以此來探究元素的功能。基於大型人群隊列的多元素研究可以有效地揭示元素穩態失衡和人體病理狀態間的密切關係，但生物樣品數量大、可用體積小的特點對多元素定量方法提出了更高的要求。万博英超狼队网官方网 唐惠儒教授團隊針對上述難題，於2022年7月發表“Simultaneous quantification of 70 elements in biofluids within 5 min using inductively coupled plasma mass spectrometry to reveal elementomic phenotypes of healthy Chinese adults”於Talanta，該文章建立了一種操作簡便、元素覆蓋度高、樣品消耗少的多元素定量分析方法，可實現5分鍾內在50微升血液樣品中同時定量70種元素。該團隊利用所建方法測定了大批量血液樣品，證明該方法可較好地應用於大型人群隊列研究，並初步建立了健康成人血漿元素濃度的參考區間。
研究結果：
1、高通量的多元素定量分析方法建立及方法學驗證
本研究基於元素濃度、樣品量、樣品基質、樣品製備環境、ICP-MS檢測參數等多個因素，對方法進行了全麵的優化。為了同時定量70種元素，作者根據元素的濃度和特性將其分為4組進行標準曲線溶液的配製，共設計了16條不同的標準曲線。作者進一步對泵管、泵速、樣品前處理和進樣流程等進行了細致地優化，以獲得更小的樣品消耗量和更短的分析時間。另外，本研究采用了基質匹配的策略削弱了基質效應。方法學驗證表明，該方法具有良好的線性、高靈敏度、高精密度、高準確度、高回收率和穩定性，適用於小體積血清樣本的高通量元素組定量分析。
2、定量方法拓展應用於其他生物樣本
本研究采用所建立的方法對人血清、血漿、尿液和山羊血清四種生物體液進行元素組定量分析，分別定量了53、44、42、50種元素，觀察到不同生物樣本中的元素水平差異，並初步證實了該方法的穩健性良好。
3、健康成人血漿樣本的多元素測定
本研究利用所建方法測定了大批量血液樣品（約3950例），根據健康成人的選擇標準從中篩選出127例健康成人的血漿樣品，基於此建立了血漿中31個元素的濃度參考區間[P2.5, P97.5]。通過該結果，我們可以直觀地觀察到人血漿中各元素濃度水平的巨大差異。據了解，該研究首次報道了包含較多元素的中國健康成人血漿元素參考區間，並且大多數元素的參考區間與不同國家的研究結果相接近，具有可比性。
本研究建立了一個基於電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）的高通量多元素定量檢測方法，具有操作簡便、元素覆蓋度高、樣品消耗量少等優勢，可拓展應用於多種生物體液的元素分析，並利用該方法初步建立了中國健康成人血漿元素參考區間。本研究為人體生理、營養和環境科學等相關的元素組學研究提供了有效的新工具和重要的元素定量數據。
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