探測人體代謝物中的VOCs,有望發展成為體內器官病變無創篩查診斷新技術。然而,正常器官是否有VOCs、不同器官VOCs是否存在差異仍然是亟待探究的問題。為此,本研究系統地開展了大鼠離體器官檢測分析研究(圖2),采用HP-SPME-GC-MS技術,測量了12種器官組織釋放的VOCs,共獲得147個色譜峰,基于Mann-Whitney U檢驗與變化倍數(FC>2.0)準則,非靶向分析發現:與其他器官相比,7種器官存在差異性VOCs,并對他們可能的代謝途徑以及作為疾病生物標志物的潛力進行了廣泛討論;此外,通過正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)結合受試者工作特征曲線(ROC)特性,發現肝臟、腎臟、脾臟和盲腸的差異性VOCs可以作為相應器官識別的指紋特征。本研究獲得的健康器官組織VOCs圖譜可以作為基線,為氣體活檢或者呼氣試驗無創篩查診斷、疾病治療監測與療效評估等科學研究提供參考。
本文第一作者為健康所2022級博士生劉玥和葛殿龍博士后,通訊作者為儲焰南研究員,陸燕副研究員和李盼副研究員。本工作得到了中國科學院合肥物質院院長基金“融合專項”、國家自然科學基金項目等課題的支持。
文章鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c01546
圖1 Analytical Chemistry正封面
圖2 檢測分析實驗過程示意圖