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摘要
代谢物作为生命活动的终产物,能直接、动态地反应细胞的生命活动。单细胞代谢物浓度的变化对于探索重要生物过程的动态调节十分有意义,如探究单细胞的发育和分化方向。单细胞中代谢物的准确定量对于代谢物分析至关重要。目前单细胞代谢物的定量方法主要有外标法和内标法,其中内标法能有效的矫正细胞内复杂基质带来的干扰。在pL级的单细胞样品中,准确的引入内标是单细胞代谢物定量的关键。张新荣老师课题组提出了一种液滴微萃取质谱单细胞检测方法,实现单细胞水平代谢物的二级鉴定。为实现单细胞代谢物的准确定量,我们提出基于微阵列的液滴微萃取-质谱法。微孔阵列可以有效地捕获单个细胞,并在微孔中准确地实现纳升级萃取溶剂的添加、混合和回收。微阵列的引入避免了痕量溶剂的不规则扩散,有效的提高了极小体积样品的定量准确性。通过在萃取溶剂中加入同位素内标,我们得到代谢物磷酸葡萄糖在amol（10-18 mol）-fmol（10-15 mol）间的线性曲线,为单细胞代谢物的定量奠定基础。我们用该方法研究了在2-脱氧-D-葡萄糖刺激下单个K562细胞中代谢物浓度的变化,结果表明,在药物刺激下单细胞中代谢物浓度的变化具有异质性。该方法的准确定量能力和高通量模式表明其在单细胞水平研究药物作用机制和抗药性方面具有潜在的应用前景。
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