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单颗粒(sp)ICP-MS 法 | 让室内灰尘中的金属纳米颗粒物无处遁形

安捷伦科技(中国)有限公司 2023-01-10 13:23:36 505  浏览
  • 精彩内容

    研究建立一种对降尘中的纳米颗粒物进行提取,并使用 Agilent 8900 ICP-MS/MS 的单颗粒模式进行定量分析其质量浓度和等效球体粒径分布的方法。通过该方法可以快速准确的测定灰尘中含 10 种元素的纳米颗粒物的含量,并且可以检测经过模拟肺液暴露后的灰尘中的纳米颗粒物的变化,从而提供室内空气中的纳米颗粒物的种类、暴露量等信息。这些信息可以进而帮助研究人员更好地研究室内环境暴露风险对人体健康的作用


    室内空气标准的对细颗粒物的关注  

    近期颁布的 GB/T 18883-2022 《室内空气质量标准》中新加入了细颗粒物(PM2.5)的标准,意味着对于细颗粒物对人体健康影响的重视程度的升级。近年来,大气中 PM2.5 对人体健康的影响是备受关注的研究方向,特别是对细颗粒物等进入人体呼吸系统并增加暴露人群的健康风险的颗粒物的研究。而比微米级颗粒物具有更大比表面积的纳米级粒径的颗粒物对人体健康的潜在危害要更大,但是目前国内外关于微米级的大气颗粒物的理化性质、粒径分布及来源等研究较多,但对于纳米级颗粒物的相关研究较少,其中分析方法是一个制约因素。随着近十年以来单颗粒(sp)ICP-MS 法在纳米颗粒物定量检测的应用愈加成熟,应用该方法研究大气颗粒物中的纳米级颗粒物的种类、大小、分布成为了很有吸引力的研究方向。


      室内灰尘中的纳米颗粒的提取  

    本研究采集了某大学校园内的教室、食堂、宿舍等空间中的灰尘来进行。每个灰尘样品在混匀后取 20mg,用 40mL 的 0.25%(w/w)的柠檬酸钠溶液在水浴超声中分散。分散后的悬浊液在上机检测前,再次用水浴超声混匀,并用去离子水稀释 100 倍。


      模拟肺液暴露对纳米颗粒的影响  

    使用 Gamble's 人工肺液溶液进行暴露实验。取 20mg 混匀后的灰尘样品置于 40mL 人工肺液溶液中,在 37°C 下震荡 24 小时。样品上机前用水浴超声分散并用去离子水稀释到适当浓度。


      单颗粒 (sp)ICP-MS 方法检测  

    检测使用 Agilent 8900 串联四极杆 ICP-MS(ICP-MS/MS)。进样系统包括具有 1.0 mm 内径中心管的石英炬管(部件号:G3280-80081)、标准石英雾化室、标准玻璃同心雾化器和镍尖接口锥。样品通过蠕动泵进样。典型的仪器参数如表 1。


    表 1. 该研究中 Agilent 8900 ICP-MS/MS 的仪器参数配置


    大量纳米级颗粒物存在于室内空气中  

    通过单颗粒 ICP-MS(spICP-MS)法定量分析室内灰尘中含有 Al、Mg、Si、Ti、Cr、Fe、Cu、Zn、Ba、Pb 等元素的纳米级颗粒物的质量浓度和粒径分布(以对应的氧化物计)。结果表明,室内灰尘中存在含有上述元素的纳米级颗粒物,并且在公共空间和个人空间中的含量有一定的差异,其中含 Mg、Al、Si、Fe 的颗粒物粒径在 100-500nm 为主,而含 Ti、Cr、Cu、Zn、Ba、Pb 的颗粒物粒径主要集中在 20-100nm 范围。



    图 1. 室内公共区域灰尘中含 Ti(以 TiO2 计)、Cr(以 Cr2O3 计)、Cu(以 CuO 计)、Pb(以 PbO 计)的纳米颗粒物的粒径分布。


      肺液暴露对纳米颗粒物的影响  

    与灰尘中存在的纳米颗粒物相比,暴露于肺液后的金属纳米颗粒物表现出团聚、粒径增大的趋势,并部分溶解释放出相应的金属离子。这些变化进一步增加了纳米颗粒物沉积在呼吸系统和产生大量自由基的风险



    图 2. 室内公共区域灰尘中含 Zn(以 ZnO 计)和 Cr(以 Cr2O3 计)在初始状态和经过肺液暴露后的粒径分布变化。


    结 语

    本研究证明了应用 spICP-MS 法定量分析大气颗粒物中的纳米级颗粒物的可行性,今后也将进一步探索该方法的定量准确性和精密度。用分析结果进行人体健康风险评估,表明了含有多元素纳米颗粒物的室内粉尘可以通过产生更多的自由基来诱导氧化应激。在这样的室内环境中长期生活可能会引发健康风险。


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单颗粒(sp)ICP-MS 法 | 让室内灰尘中的金属纳米颗粒物无处遁形

精彩内容

研究建立一种对降尘中的纳米颗粒物进行提取,并使用 Agilent 8900 ICP-MS/MS 的单颗粒模式进行定量分析其质量浓度和等效球体粒径分布的方法。通过该方法可以快速准确的测定灰尘中含 10 种元素的纳米颗粒物的含量,并且可以检测经过模拟肺液暴露后的灰尘中的纳米颗粒物的变化,从而提供室内空气中的纳米颗粒物的种类、暴露量等信息。这些信息可以进而帮助研究人员更好地研究室内环境暴露风险对人体健康的作用


室内空气标准的对细颗粒物的关注  

近期颁布的 GB/T 18883-2022 《室内空气质量标准》中新加入了细颗粒物(PM2.5)的标准,意味着对于细颗粒物对人体健康影响的重视程度的升级。近年来,大气中 PM2.5 对人体健康的影响是备受关注的研究方向,特别是对细颗粒物等进入人体呼吸系统并增加暴露人群的健康风险的颗粒物的研究。而比微米级颗粒物具有更大比表面积的纳米级粒径的颗粒物对人体健康的潜在危害要更大,但是目前国内外关于微米级的大气颗粒物的理化性质、粒径分布及来源等研究较多,但对于纳米级颗粒物的相关研究较少,其中分析方法是一个制约因素。随着近十年以来单颗粒(sp)ICP-MS 法在纳米颗粒物定量检测的应用愈加成熟,应用该方法研究大气颗粒物中的纳米级颗粒物的种类、大小、分布成为了很有吸引力的研究方向。


  室内灰尘中的纳米颗粒的提取  

本研究采集了某大学校园内的教室、食堂、宿舍等空间中的灰尘来进行。每个灰尘样品在混匀后取 20mg,用 40mL 的 0.25%(w/w)的柠檬酸钠溶液在水浴超声中分散。分散后的悬浊液在上机检测前,再次用水浴超声混匀,并用去离子水稀释 100 倍。


  模拟肺液暴露对纳米颗粒的影响  

使用 Gamble's 人工肺液溶液进行暴露实验。取 20mg 混匀后的灰尘样品置于 40mL 人工肺液溶液中,在 37°C 下震荡 24 小时。样品上机前用水浴超声分散并用去离子水稀释到适当浓度。


  单颗粒 (sp)ICP-MS 方法检测  

检测使用 Agilent 8900 串联四极杆 ICP-MS(ICP-MS/MS)。进样系统包括具有 1.0 mm 内径中心管的石英炬管(部件号:G3280-80081)、标准石英雾化室、标准玻璃同心雾化器和镍尖接口锥。样品通过蠕动泵进样。典型的仪器参数如表 1。


表 1. 该研究中 Agilent 8900 ICP-MS/MS 的仪器参数配置


大量纳米级颗粒物存在于室内空气中  

通过单颗粒 ICP-MS(spICP-MS)法定量分析室内灰尘中含有 Al、Mg、Si、Ti、Cr、Fe、Cu、Zn、Ba、Pb 等元素的纳米级颗粒物的质量浓度和粒径分布(以对应的氧化物计)。结果表明,室内灰尘中存在含有上述元素的纳米级颗粒物,并且在公共空间和个人空间中的含量有一定的差异,其中含 Mg、Al、Si、Fe 的颗粒物粒径在 100-500nm 为主,而含 Ti、Cr、Cu、Zn、Ba、Pb 的颗粒物粒径主要集中在 20-100nm 范围。



图 1. 室内公共区域灰尘中含 Ti(以 TiO2 计)、Cr(以 Cr2O3 计)、Cu(以 CuO 计)、Pb(以 PbO 计)的纳米颗粒物的粒径分布。


  肺液暴露对纳米颗粒物的影响  

与灰尘中存在的纳米颗粒物相比,暴露于肺液后的金属纳米颗粒物表现出团聚、粒径增大的趋势,并部分溶解释放出相应的金属离子。这些变化进一步增加了纳米颗粒物沉积在呼吸系统和产生大量自由基的风险



图 2. 室内公共区域灰尘中含 Zn(以 ZnO 计)和 Cr(以 Cr2O3 计)在初始状态和经过肺液暴露后的粒径分布变化。


结 语

本研究证明了应用 spICP-MS 法定量分析大气颗粒物中的纳米级颗粒物的可行性,今后也将进一步探索该方法的定量准确性和精密度。用分析结果进行人体健康风险评估,表明了含有多元素纳米颗粒物的室内粉尘可以通过产生更多的自由基来诱导氧化应激。在这样的室内环境中长期生活可能会引发健康风险。


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2023-01-10 13:23:36 505 0
单颗粒ICP-MS应用:纳米管分析

随着纳米技术的应用日益频繁,各种纳米材料广泛应用于各类产品当中。碳纳米管(CNT)是使用Z广泛的纳米材料之一,其年生产量高达上千吨。其生产过程通常会用到金属催化剂,因此碳纳米管表面可能残留金属纳米粒子。



碳纳米管的透射电子显微镜(TEM)图像,深色区域为金属颗粒,附着在无定形石墨材料和长单壁碳纳米管上


测量碳纳米管上的金属含量是一项极大的挑战。XRF Z大的缺陷是它测量的是样品的金属总量,而不是单根或若干根碳纳米管上的金属。TEM 可以测量单根碳纳米管上的金属或纳米粒子,但过程十分缓慢冗长,一天之内只能测量少数几个碳纳米管样品。传统的 ICP-OES 和 ICP-MS 分析缺陷是它们需要完全消解碳纳米管,而鉴于其化学惰性,这将是一项巨大的挑战。


单颗粒 ICP-MS(SP-ICP-MS),无需样品消解,通过监测瞬态金属信号即可实现金属量的半定量测量。SP-ICP-MS 还可以在一分钟之内分别对上千根碳纳米管进行快速测量,从而预估粒子的个数和含量。


本文介绍了单壁碳纳米管(SWCNT)中钇(Y)(一种常用催化剂)的 SP-ICP-MS 测定方法。


样品


单壁碳纳米管是从溶液(Riverside,CA)中获取的,为粉末状。


仪器


NexION 2000 ICP-MS

实验结果

图2 显示了 Y 的 SP-ICP-MS 信号,其中每个信号峰代表一根单壁碳纳米管的 Y 信号。随着过滤孔径的越来越小,越来越少的碳纳米管可以通过滤膜,因此 Y 信号越来越小。这说明 Y 纳米粒子与碳纳米管结合在一起,当碳纳米管出现时,可以观察到 Y 信号,当碳纳米管被滤除时,Y 信号消失。

使用 Syngisitx 操作软件纳米模块,可自动计算分析中的峰数,显示本底脉冲和 Y 所生成脉冲的强度均值和中值。信号积分则反映出了单壁碳纳米管中的金属总量。该数值同使用酸消解后的样品信号,是一致的。


结论


使用SP-ICP-MS技术,可在无需消解碳纳米管(一个冗长繁琐的过程)的情况下准确量化碳纳米管中的金属杂质。使用金属杂质的含量可以推测单壁碳纳米管的计数浓度,有效拓展了 ICP-MS 在纳米材料领域的应用。


想要了解更多详情,请扫描二维码下载完整的应用报告。


2020-04-18 17:17:24 358 0
单颗粒ICP-MS应用:纳米管分析

随着纳米技术的应用日益频繁,各种纳米材料广泛应用于各类产品当中。碳纳米管(CNT)是使用Z广泛的纳米材料之一,其年生产量高达上千吨。其生产过程通常会用到金属催化剂,因此碳纳米管表面可能残留金属纳米粒子。

 

碳纳米管的透射电子显微镜(TEM)图像,深色区域为金属颗粒,附着在无定形石墨材料和长单壁碳纳米管上

测量碳纳米管上的金属含量是一项极大的挑战。XRF Z大的缺陷是它测量的是样品的金属总量,而不是单根或若干根碳纳米管上的金属。TEM 可以测量单根碳纳米管上的金属或纳米粒子,但过程十分缓慢冗长,一天之内只能测量少数几个碳纳米管样品。传统的 ICP-OES 和 ICP-MS 分析缺陷是它们需要完全消解碳纳米管,而鉴于其化学惰性,这将是一项巨大的挑战。

单颗粒 ICP-MS(SP-ICP-MS),无需样品消解,通过监测瞬态金属信号即可实现金属量的半定量测量。SP-ICP-MS 还可以在一分钟之内分别对上千根碳纳米管进行快速测量,从而预估粒子的个数和含量。

本文介绍了单壁碳纳米管(SWCNT)中钇(Y)(一种常用催化剂)的 SP-ICP-MS 测定方法。

样品

单壁碳纳米管是从溶液(Riverside,CA)中获取的,为粉末状。

仪器

 

NexION 2000 ICP-MS

 

实验结果

 

图2 显示了 Y 的 SP-ICP-MS 信号,其中每个信号峰代表一根单壁碳纳米管的 Y 信号。随着过滤孔径的越来越小,越来越少的碳纳米管可以通过滤膜,因此 Y 信号越来越小。这说明 Y 纳米粒子与碳纳米管结合在一起,当碳纳米管出现时,可以观察到 Y 信号,当碳纳米管被滤除时,Y 信号消失。

 

使用 Syngisitx 操作软件纳米模块,可自动计算分析中的峰数,显示本底脉冲和 Y 所生成脉冲的强度均值和中值。信号积分则反映出了单壁碳纳米管中的金属总量。该数值同使用酸消解后的样品信号,是一致的。

结论

使用SP-ICP-MS技术,可在无需消解碳纳米管(一个冗长繁琐的过程)的情况下准确量化碳纳米管中的金属杂质。使用金属杂质的含量可以推测单壁碳纳米管的计数浓度,有效拓展了 ICP-MS 在纳米材料领域的应用。

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2020-05-06 10:39:54 549 0
珀金埃尔默样品采集方案,让大气污染无处遁形

       生态环境部针对ZD区域秋冬季节的大气污染综合治理,制定了针对性的行动方案(秋冬季指自2019年10月1日至2020年3月31日)。方案覆盖三大ZD区域,分别为《京津冀及周边地区2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》、《长三角地区2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》、《汾渭平原2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》。

       方案中,明确了ZD加强新区、高新区、ZD工业园区及港口、机场环境空气质量监测站点建设;强调建立污染源自动监控体系等任务,要求大力推进智能化、自动化的大气监测并实现数据联网传输。除此之外,长三角地区和汾渭平原区域还需要加快光化学监测网建设。

       空气质量中首当其冲要监控的就是VOC。当空气中的VOC浓度达到一定程度时,我们会感觉到头痛、恶心、四肢乏力甚至呕吐等不适。VOC中还包括许多致癌物,长期接触会对人体造成持久的影响。除了本身的危害之外,VOC是PM2.5的重要前体物,它还可与氮氧化物通过一系列光化学反应产生臭氧,进一步影响环境。

       珀金埃尔默依据 GB 50325-2010/GB 50325-2010/HJ 734-2014 特此准备了样品采集方案, 为配合大气治理,在2020年3月31日之前可享牌价7折优惠!为确保测试的重现性,线性和稳定性,购买请务必从正规渠道购买正 品,验收认准防伪标签。

 


 

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只要您通过正规渠道购买珀金埃尔默正 品耗材,我们会在每一份耗材上贴上专用防伪二维码。

 

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2020-01-03 14:55:03 402 0
单颗粒ICP-MS应用 | 土壤中二氧化铈纳米颗粒

 

二氧化铈CeO2纳米颗粒广泛用于工业领域,一旦被排放到环境中,土壤很可能成为储存颗粒的主要介质。尽管如此,由于环境中含铈矿物丰富导致天然本底较高,而CeO2纳米颗粒的含量非常低,因此检测和表征环境样品中的CeO2纳米颗粒仍然是一项挑战。单颗粒ICP-MS(SP-ICP-MS)已被证明是一种检测和表征工程纳米颗粒的强大技术,特别是在极低浓度下(尤其是环境样品),因为该技术能够快速提供有关粒径、粒径分布和颗粒计数浓度的有关信息。

本文介绍了一种焦磷酸钠(TSPP)提取,并使用SP-ICP-MS技术检测土壤样品中CeO2纳米颗粒的有效方法。

样品

CeO2纳米颗粒标准物质(30-50nm),US ResearchNanomaterials公司(美国德克萨斯州休斯顿市)。

溶解铈标准品,High-Purity Standards标液公司(美国南卡罗来纳州查尔斯顿市)。

土壤,密苏里科技大学校园内收集的5厘米表层土壤。使用前,将土壤在烘箱中100℃下干燥,随后用陶瓷研钵和研杵研磨成细粉。然后将粉末样品在室温下储存在塑料样品袋中,以备将来使用。

实验

所有样品分析均使用珀金埃尔默NexION® ICP-MS(美国康涅狄格州谢尔顿)单颗粒模式进行。如表1所示,仪器操作条件经过优化,ZD灵敏度适于检测140Ce,这是储量最丰富的铈同位素,也不会受到干扰。

 

实验结果

为了确定CeO2纳米颗粒的方法检出限(MDL),对由一系列0.5mg/L的CeO2纳米颗粒用0.025mM焦磷酸钠溶液稀释得到的标准品中各种颗粒的浓度(范围在500至256000NPs/mL)进行了分析。如图1 所示,测得的颗粒浓度表明颗粒浓度范围在0.0078g/L至1g/L之间呈线性趋势。但当颗粒浓度进一步降低至小于0.0078g/L时,数据偏离了校准曲线。这表明目前确立的SP-ICP-MS方法能够精确检测ZD1700NPs/mL的CeO2纳米颗粒,其灵敏度极高。

 

用2.5 mM焦磷酸钠对加标和未加标的土壤进行提取,然后通过SP-ICP-MS进行分析。图3显示了两个样品的结果原始数据。可以看出,在两种情况下都出现了连续和脉冲信号,表明在两种土壤样品中都存在溶解的和颗粒态的铈。

 

为了探究焦磷酸钠浓度对土壤中CeO2纳米颗粒提取效率的影响,采用三种不同浓度的焦磷酸钠溶液(2.5mM,5 mM和10 mM)提取添加CeO2纳米颗粒土壤样品,并比较提取率。表2显示2.5 mM和5 mM的焦磷酸钠可以有效地从土壤中提取颗粒和溶解的铈(包括小于粒径检测限的颗粒)。然而,10 mM的焦磷酸钠会导致回收率较高。因此,通过该SP-ICP-MS方法,用于分析土壤中CeO2纳米颗粒的焦磷酸钠浓度应在2.5至5mM范围内。

 

结论

本文证明了通过使用珀金埃尔默公司的NexION ICP-MS和Syngistix纳米应用软件模块,SP-ICP-MS法可用于在土壤样品中准确检测CeO2纳米颗粒。通过使用本文中所示的提取和检测方法,可以在不改变颗粒的理化性质的情况下,成功测定在天然土壤样品中添加CeO2的颗粒计数浓度、粒径和粒径分布。

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2020-10-19 16:01:43 506 0
单颗粒ICP-MS应用 | 纳米颗粒在人体间的迁移

随着纳米颗粒在消费品中的使用越来越广泛,纳米颗粒与人体的接触与迁移也越来越受到关注,并由此带来一个问题:消费品中的纳米颗粒会迁移到人体中吗?人们主要通过身体接触来与这些产品发生互动,所以有必要了解纳米颗粒是如何通过身体接触实现向人体迁移的。

本文探讨了纳米材料表面上的纳米颗粒如何迁移到抹布上,并集中讨论了纳米颗粒释放的几大特征:总质量浓度、颗粒数量浓度及颗粒尺寸分布。我们检测了因KJ性而被广泛使用的银纳米颗粒,及油漆涂层表面的氧化铜纳米颗粒的迁移情况。

样品

本项研究中,我们检测了两种不同的消费品:含银硅胶键盘膜和喷涂了含氧化铜涂料的木块(表1)。

表1.测试纳米颗粒经皮肤表层迁移所用的产品

实验

纳米颗粒迁移研究中,采用了以0.5毫升人工汗水浸湿的5 × 5厘米抹布通过擦拭方式进行检测的方法,按特定的重叠“S”路径擦拭,对于木块,在模拟磨损前后均进行了擦拭。按擦拭的相同方法用180目砂纸手动打磨木块三次,取得模拟磨损效果。

检查抹布上回收和提取的纳米颗粒,进行四次测试,如表2所述。这些测试均使用的是30纳米的银纳米颗粒(瑞典Cline 提供)和30-50纳米的氧化铜纳米颗粒(德国PlasmaChem公司提供)。

表2.回收和提取试验

所有样品分析均是使用PerkinElmer NexION® ICP-MS 的单颗粒模式(SP-ICP-MS)下进行,并结合使用了Syngistix™纳米应用软件模块进行数据分析和处理。

表3.SP-ICP-MS分析的仪器参数

实验结果

首先分析键盘膜释放的银纳米颗粒。如图1所示,在三次擦拭过程中,只有一个键盘膜的银纳米颗粒数量有所增加。然而,所测试的三个键盘膜的抹布中迁移银纳米颗粒含量均不足ng/cm2单位质量浓度,可以忽略且不太可能会造成健康危害。

图1.用抹布擦拭时键盘膜上的银纳米微粒迁移情况。左边:每平方厘米迁移的微粒数量。右边:质量迁移,单位:纳克/平方厘米。误差线表示三个样本的平均值标准误差。“银对照样本”指不含银纳米微粒的键盘膜。

然后,分析喷涂涂料的木块。实际上未能从涂料中提取出氧化铜纳米颗粒,因为氧化铜纳米颗粒的数量和浓度与对照样本(不含纳米颗粒)相同,如图2所示。不过,对木块进行打磨后,氧化铜纳米颗粒的数量大幅增加(图2)。这表明,涂料磨损会使消费者接触到更多的氧化铜纳米颗粒。这尤其对儿童而言是一个问题,因为木块从手到口接触的频率较高。

图2.喷漆木块上的氧化铜纳米颗粒迁移情况。左边:每平方厘米迁移的颗粒数量。右边:质量迁移,单位:纳克/平方厘米。误差条形图表示三个样本的平均值标准误差。“氧化铜对照样本”指喷涂不含氧化铜纳米微粒涂料的木块。

结论

本研究调查了使用织物抹布替代模拟皮肤去接触消费品中的银和氧化铜纳米颗粒的迁移,并使用PerkinElmer提供的配有Syngistix纳米应用软件模块的NexION单颗粒ICP-MS进行数据收集和分析。在样本(硅胶键盘膜和涂漆木块)研究中,除表面有磨损的情况外,纳米颗粒的迁移可忽略不计。这些结果表明,消费者一般不用担心纳米颗粒会通过接触没有磨损迹象的产品而发生迁移至人体。

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2020-10-30 16:30:10 583 0
靶向捕获让ctDNA无处遁形—— NimbleGen序列捕获技术用于非小细胞肺癌循环肿瘤DNA测定

循环肿瘤DNA(ctDNA)是一类具备广泛应用前景的肿瘤标志物,可用于肿瘤发展及预后状态的无创测定。现有的ctDNA检测方法要根据每位癌症患者的情况来制定繁琐的检测步骤,且敏感度低,难以适用于广泛的临床应用。近期在Nature Medicine上发表的一篇文章中1,研究人员介绍了一种全新的ctDNA检测技术:癌症个体化深度测序分析方法(CAPP-Seq,cancer personalized profiling by deep sequencing)。该方法利用定制化的NimbleGen SeqCap EZ Choice Library作为”筛选器” (selector)对样本进行靶向捕获后再进行深度测序,其对非小细胞肺癌(NSCLC)的ctDNA检测结果灵敏度高,特异性强且经济可行。

研究者从肿瘤基因突变数据库(COSMIC)等来源找出与NSCLC复发突变相关的外显子,再对来自肿瘤基因图谱(The Cancer Genome Atlas)数据库的407位NSCLC患者全基因组测序结果进行筛选,并应用迭代算法使筛选出的区域在充分覆盖每个样本的错义突变的同时尽可能的精简。由于部分NSCLC有ALK、ROS1、RET相关的重排,因此研究者也将这些基因中复发突变的外显子或内含子一并包含在目标区域内。罗氏NimbleGen根据以上区域定制了NimbleGen SeqCap EZ Choice Library靶向序列捕获产品作为本次CAPP-Seq的”筛选器”,包含了139个相关基因的521个外显子和13个内含子,共约125kb。NimbleGen”筛选器”有效的把测序区段浓缩到整个基因组大小的0.004%, 使得后续超高深度测序得以实现。

研究者还在不同阶段的非小细胞肺癌(NSCLC)中对CAPP-Seq进行了验证,发现II-IV期的NSCLC中检测敏感性为,I期的NSCLC中敏感性为50%,而且在各期肺癌中的特异性均在96%,甚至ctDNA比例低至约0.02%的时候也还能够被CAPP-Seq检测到.II-IV期和所有分期的肺癌样本中,根据ROC曲线计算出的AUC值分别为0.99和0.95,足以见得CAPP-Seq检测的威力

研究者还发现,除去两例I期样本肿瘤大小明显高于其ctDNA值所对应的大小外,用CAPP-Seq测定的ctDNA水平和肿瘤大小(用CT和PET评估) 之间存在显著相关性(p=0.0002,R2=0.89)。后续研究发现, ctDNA水平随着病程进展和相应的ZL也在不断的变化。研究者对于7例阳性和3例阴性样本进行了肿瘤样本(侵入性活检)和血液样本(非侵入性CAPP-Seq检测)的筛查和基因型检测对比, 结果发现CAPP-Seq能够准确测定肺癌的基因型,其检测效能与作为金标准的肿瘤活检相比毫不逊色。

虽然本研究主要是基于肺癌, 但研究人员认为,CAPP-Seq法将会广泛应用于临床,检测多种类型的恶性肿瘤,促进个性化癌症ZL的发展。

担当CAPP-Seq这一新方法中举足轻重的“筛选器”重任的NimbleGen SeqCap EZ Choice Library因其灵活的个性化定制和GX的靶向捕获能力,使得对于不同肿瘤特异性的ctDNA的捕获富集成为可能,成为CAPP-Seq进军临床的助推器。基于靶向富集和高通量测序技术的CAPP-Seq是否能成为ctDNA检测的金标准, 让我们拭目以待吧!

1. Newman A M, Bratman S V, To J, et al. An ultrasensitive method for quantitating circulating tumor DNA with broad patient coverage[J]. Nature medicine, 2014.


2019-07-03 14:25:03 288 0
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2018-04-24 10:52:58 794 1
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纳米二氧化硅的生产企业及牌号?我要10~15纳米单颗粒分散的30%水溶液。
 
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原子荧光光谱法与ICP-MS法在检测纸制品中砷的比较

       新冠状肺炎病毒来势汹汹,其中戴口罩、勤洗手、勤消毒等是疫情期间自我防护的主要方式。因此,口罩、洗手液、消毒剂等产品是否合格成为大众关注的ZD,往往忽略了擦手的纸巾。实际上纸巾中可能影响人体健康成分有很多,其中被国际卫生组织认定为致癌物质的砷就是其中之一。因此,砷是纸巾检测中主要的检测指标。依照国家标准《GB 4806.8-2016 食品安全国家标准 食品接触用纸和纸板材料及制品》指出检测砷的方法有两种,分别是原子荧光法以及ICP-MS法。今天金索坤和大家一起来了解这两种方法。

       首先,我们先看ICP-MS法。从原理上看电感耦合等离子体质谱法是样品由蠕动泵送入雾化器形成气溶胶,由载气带入等离子体焰炬ZX区,发生蒸发、分解、激发和电离。然后通过ICP -MS的接口将等离子体中的离子有效传输到质谱仪,在质谱仪中通过选择不同的质核比(m/z) 的离子通过来检测到砷离子的强度进而分析计算出砷元素的浓度。按照标准前处理方法为:样品在聚四氟乙烯消解罐内消解后需在加热板加热30分钟或在超声水浴锅中超声5分钟,之后在用ICP-MS检测,根据标准溶液得到砷在样品中的含量。在这种检测方法中,在重复性条件下获得的两次独立测定结果的差值不得超过算术平均值的10%。以称样量0.5 g,定容至50 mL计算,砷元素的方法检出限为0.01mg/kg,定量限为0.04mg/kg。

       然后我们看原子荧光法测纸巾砷。原子荧光光度计的原理是:样品与还原剂反应生成砷化氢,砷化氢气体与氩气一同进入石英原子化器分解为砷原子。砷原子在砷空心阴极灯的激发下产生原子荧光,其荧光强度与被测液中的砷浓度成正比,从而得到样品中砷含量。按照标准中的方法前处理过程为:取样后在硝酸镁溶液中用坩埚加热蒸干,之后用电炉上碳化,冷却后加盐酸定容。用原子荧光光度计在适合的测试条件下检测荧光强度,根据标准溶液得到砷在样品中的含量。用原子荧光光度计检测纸中砷时,在重复性条件下获得的两次独立测定结果的差值不得超过算术平均值的20%,以称样量0.5 g.定容至25 mL计算,方法检出限为0.05 mg/kg,定量限为0.15 mg/kg。

       从上面的数据可以看出,ICP-MS和原子荧光光度计都可以满足纸巾中砷的检测需求(《GB 4806.8-2016 食品安全国家标准 食品接触用纸和纸板材料及制品》中要求砷小于等于0.1mg/kg)。但ICP-MS价格昂贵,并不适合作为普通实验室常规的检测仪器。而原子荧光操作简单不需要微波消解等设备,而且仪器的性价比高更适合做为纸浆检测的常规检测仪器。北京金索坤作为市面上唯yi一家只专注原子荧光光度计的研发以及生产的高新技术企业,会继续为原子荧光技术的发展探索乾坤,用更加优质的原子荧光产品助力纸巾中砷的检测。



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