Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

مراقبة المخدرات الفائق وشاملة باستخدام مولتيسيجمينت الشعرية حقن التفريد الكتلي

Published: April 23, 2019 doi: 10.3791/58986
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 2, 3, 3, 1
1Department of Chemistry and Chemical Biology, McMaster University, 2Agilent Technologies Inc., 3Seroclinix Corporation

ERRATUM NOTICE

Summary

هنا يمكننا وصف أسلوب الفائق للمراقبة الشاملة للمخدرات أن يسمح بتحسين القرار والكشف عن لوحات كبيرة من المخدرات من الاعتداء وعلى نواتج الأيض، مع مراقبة الجودة استناداً إلى حقن مولتيسيجمينت-الشعرية التفريد-قياس الطيف الكتلي.

Abstract

الأساليب التحليلية الجديدة هناك حاجة ماسة لتمكين فحص المخدرات الفائق، ولكنه شامل، نظراً للأزمة المخدرات شبائه الأفيون ووصفه طبية مثيرة للقلق في مجال الصحة العامة. البول التقليدية اختبار المخدرات استناداً إلى شاشة المناعة مستويين تليها الكتلي الفصل اللوني للغاز-جنبا إلى جنب (GC-MS/MS) أو أسلوب السائل اللوني-جنبا إلى جنب الكتلي (LC-MS/MS) مكلفة وعرضه للتحيز في حين يجري المحدودة للوحات المستهدفة من العقاقير المعروفة للإيذاء (دعاء). هنا، فإننا مخطط طريقة محسنة لمراقبة المخدرات التي تسمح لهذا القرار والكشف عن فريق موسع من دعاء ونواتج الأيض بها عند استخدام مولتيسيجمينت الشعرية حقن التفريد-قياس الطيف الكتلي (إس م-مللي ثانية). متعدد الفواصل من عشر عينات البول مع مراقبة الجودة واسطة CE (< 3 دقيقة/عينة) بالتزامن مع الحصول على البيانات كاملة-مسح استخدام وقت لطيران مطياف كتلة (TOF-MS) تحت الكشف عن وضع أيون إيجابي يسمح لتحديد و التحديد الكمي لدعاء أعلى من المستويات الموصى بها وقف إنتاج المواد الانشطارية. حل ممتاز ايزومرات المخدرات وإيسوبارس، بما في ذلك التدخلات الخلفية، تتحقق عند استخدام MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد مع فاصل اليكتروكينيتيك بين شرائح العينة، حيث دقة الصيغة الجزيئية/الجماهيري جنبا إلى جنب مع كوميجريشن من الديوتيريوم مطابقة المعايير الداخلية والكشف عن واحد أو أكثر من الأيض الحيوي غير متحولة تيسير تحديد دعاء عبر نافذة كشف أوسع نطاقا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحليل عينات البول مباشرة بدون ديكونجوجاتيون الإنزيم للفحص السريع دون workup نماذج معقدة. إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد يتيح مراقبة قطاع عريض من دعاء ما مطلوب لرصد معاملة المرضى المعرضة للخطر، بما في ذلك تأكيد الالتزام المخدرات المنصوص عليها والكشف عن الاستخدام غير المشروع للمخدرات/استبدال، وتقييم نظم الجرعة المثلى كما يلزم للتطورات الجديدة في الطب الدقة.

Introduction

زيادة مزعجة في إساءة استخدام والإدمان على المواد الأفيونية للإدارة للألم المزمن يمثل تهديدا متزايداً للصحة العامة، مع ما يزيد على 70,000 الوفيات جرعة زائدة من المخدرات في الولايات المتحدة قدرت في عام 20171. وبالمثل، توصف مختلف الأدوية المؤثرات العقلية الأخرى أيضا على نطاق واسع للأطفال والبالغين لعلاج القلق والاكتئاب، و قضايا الصحة العقلية2. نتيجة لذلك البول لاختبار الأساليب، وضعت على نطاق واسع لمكان العمل والطب الشرعي علم السموم، العقاقير ذات أهمية حيوية لرصد العلاجية من الأدوية الموصوفة التي عرضه للتسامح والاعتماد على3،4. وهذا مطلوب لضمان الالتزام والفعالية العلاجية المثلى، وسلامة المرضى، حين كشف الاستعاضة المحتملة، بما في ذلك إساءة استعمال المخدرات غير المشروعة أو نونبريسكريبيد. حاليا، تعتمد اختبارات العقاقير البول لدعاء على نهج مستويين، يتألف من المناعة التنافسية الأولى الشاشة عن طريق أجهزة النقطة الرعاية أو محلل مختبر، تليها اختبار توكيدي مع قدر أكبر من الدقة استناداً إلى GC-MS/MS ويتزايد، LC-MS/MS5. ومع ذلك، يتم تحديدكم عرضه للتحيز، كما ربط الكواشف الأجسام المضادة نونسبيسيفيكالي على مختلف أصناف المخدرات إلى تولد نتيجة إيجابية الشاشة الظني، الذي يمنع من تحديد موثوق بها وتحديد كمية معينة من العقاقير أو المخدرات المعقدة 6من الخلائط. وفي هذا السياق، هناك حاجة ماسة إلى اختبارات العقاقير البول أكثر دقة نظراً للتكاليف الباهظة لعقاقير متعددة شاملة الشاشات،7 بما في ذلك العقاقير المحورة والمنتجات الاصطناعية البول الذي يراوغ التقليدية المستهدفة فحوصات.

واقترحت فصل ذات الكفاءة العالية بالاقتران مع الاستبانة "مرض التصلب العصبي المتعدد" (نظام إدارة الموارد البشرية) باستخدام تحليل شامل TOF أو أوربيتراب كاستراتيجية نونتارجيتيد لمراقبة المخدرات في عصر بوليفارماسي وتوسيع لوحات دعاء8،9 . ولكن هي التقليدية LC الفواصل بطيء (> 15 دقيقة) نظراً لأوقات طويلة شطف للقرار من فئات متنوعة كيميائيا لدعاء ونواتج الأيض استخدام برامج شطف التدرج، مما يحد من الإنتاجية عينة للفحص الروتيني المخدرات. وبدلاً من ذلك، تستند أساليب التحليل المباشر التأين (ديسي) الامتزاز10 وليزر صمام ثنائي الامتزاز الحراري (لدتد) تسمح للمخدرات أسرع الفحص دون فصل11. ومع ذلك، هذه الأساليب التأين المحيطة عرضه للتدخلات isobaric/متجازئه عند تحليل عينات البول المعقدة، مما يتطلب اختبار توكيدي مستقلة.

لدينا مختبر وضعت مؤخرا منصة فصل متعدد لزيادة الإنتاجية عينة مع الحفاظ على الدقة القرار وبيانات عالية الكفاءة الفصل يستند إلى MSI-CE-MS12. يمكن تصميم البيانات رواية مهام سير العمل في إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد المستقلب نونتارجيتيد التنميط (أيجميع) لتقييد حجم بيوسبيسيمينس، بينما تسمح لضوابط الجودة (QC) لتصحيح دفعة كما هو مطلوب للسكان على نطاق واسع 13من الدراسات. في هذه الحالة، فصل يتم تنفيذها باستخدام مخزن مؤقت isocratic مع ذائبة التأين التي تحدث تحت ظروف حالة ثابتة المذيبات عند استخدام واجهة سائل غمد تقليدية، والذي يسمح لحقن المسلسل من عينات 10 أو أكثر من إطار واحد قم بتشغيل للفحص السريع بعد الانتقائي لفئات متنوعة من دعاء وعلى نواتج الأيض14. تركز هذه الدراسة هو مواصلة التحقق من إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد لتحليل عينات البول أصيلة من مجموعة ممثل من اكتئاب مرضى باستخدام أسلوب "تمييع-وإطلاق النار" التي تتجنب الحاجة إلى إنزيم التحلل15مباشرة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تنفيذ مباعدة اليكتروكينيتيك بين المقابس عينة المسلسل في إس-م-MS16 مزيد تحسين القرار من مختلف المخدرات ايزومرات/إيسوبارس، خلفية التدخلات البولية، و/أو عبر تداخلات عند فحص لوحات كبيرة من دعاء. التحديد الكمي المطلق لدعاء في عينات البول عند استخدام مطابقة الديوتيريوم المعايير الداخلية (د-هو) ويتجلى عند استخدام MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد. وييسر هذا النهج أيضا التعرف على المخدرات، فضلا عن الفائتة موقف العينة الصحيحة للحالات الإيجابية الشاشة عند مقارنتها بخليط فريق المخدرات في الموصى فحص مستوى الوقف الذي يعمل أيضا كمرجع/QC داخلية داخل تشغيل نفسه.

Protocol

وقدمت عينات البول أعمى تفضلت الدكتورة زينب سمعان من "عيادة اضطرابات المزاج" في مستشفى سانت جوزيف (هاملتون،، كندا)، الدراسة التي أقرها "مجلس أخلاقيات البحوث المتكاملة هاملتون".

1-الكواشف وإعداد الحلول عينة

  1. إعداد اﻻلكتروﻻيت الخلفية
    1. إعداد 50 مل من خلفية اﻻلكتروﻻيت (بجي) مرة كل أسبوعين، م 1 حمض الفورميك، الأس الهيدروجيني 1.8، مع 15% v/v الاسيتو الانيتريل كمعدل عضوية.
    2. اليكووت مل 1.9 من تتركز الأسهم حمض الفورميك (26.5 متر) في دورق حجمي 50 مل وإضافة 7.5 مل من الاسيتو الانيتريل و 40.6 مل من المياه لتحقيق الحجم الإجمالي إلى 50 مل. ثم، sonicate الحل لمدة 15 دقيقة وأنه نقل إلى زجاجة معقمة بختم ضيق.
  2. إعداد السائل غمد
    1. إعداد 200 مل من غمد السائل الحل أسبوعيا، تتألف من حمض الفورميك 0.1% في التشكيل (MeOH:H2س).
    2. الكوة 200 ميليلتر من حمض الفورميك (26.5 متر الأسهم) في زجاجة تحتوي على 120 مل من ميوه و 80 مل ح2س جعل غمد السائل وديغا عليه لمدة 15 دقيقة.
    3. بعد ذلك إضافة 10 ميليلتر لكل من أيونات المرجعية التالية، البيورين وهيكساكيس (2,2,3,3-تيترافلوروبروبوكسي) فوسفازيني (إتش بي-921)، إلى السائل غمد لتوفير إشارات الشامل المستمر في م/z 121.05087 و m/z 922.00979، على التوالي.
      ملاحظة: هذه الأيونات إشارة السماح للتصحيح الشامل في الوقت الحقيقي وأيضا رصد لقمع أو تعزيز الآثار الناجمة عن مصفوفة أيون خلال الفصل.
  3. إعداد قياسي
    1. إعداد الحل القياسية التي تحتوي على خليط فريق 84-المخدرات مادة 3 × وقف الفحص السريري المستوى (المستوى 6)14 في 1 مل ميثانول، باستخدام المعايير المخدرات التي تم شراؤها من مورد المواد كيميائية. إعداد بشكل منفصل خليط 48 مطابقة المعيار المخدرات الداخلية الديوتيريوم (د-المحطة الفضائية الدولية) بتركيز أعلى إذ من خليط 84-المخدرات في 1 مل من الميثانول. وبالإضافة إلى ذلك، تعد حلاً أسهم التي تحتوي على 200 ميكرون من 4-مخفضات-L-فينيلألانين (F-Phe) و 3-الكلورو-لتيروزين (Cl-صور) في 1 مل من منزوع H2o.
    2. تنفيذ خمسة إضعاف إضعاف الخليط 84-المخدرات المذكورة أعلاه (20 ميليلتر) و 48 د-المحطة الفضائية الدولية (20 ميليلتر)، فضلا عن عشرة إضعاف إضعاف 4-فلوروفينيلالانيني (Phe و، 10 ميليلتر) و 3-تشلوروتيروسيني (Cl-صور، 10 ميليلتر) في مصفوفة بول اصطناعية معتمدة (40 ميكروليتر) جعل إجمالي حجم 100 ميليلتر في أنبوب الطرد مركزي 250 ميليلتر.
  4. إعداد منحنى المعايرة الخارجية
    1. إعداد منحنيات المعايرة الخارجية خمس نقاط (كما هو موضح أدناه) في البيلوروسية (n = 4) أكثر من مجموعة دينامية برنامج استخدام الخليط القياسي 84-المخدرات و 48 من تلك المقابلة د-المحطة الفضائية الدولية في خطوة 1.3.1. على سبيل المثال، لجعل منحنى معايرة خارجية المكونة من خمس نقاط، ضمان إضعاف الخليط 84-المخدرات (L6, الخطوة 1.3.1) إلى 2-4، 10-، 20--، ومحاطا، في حين أنه من الضروري إعداد خمسة إضعاف إضعاف مطابقة د-المحطة الفضائية الدولية (20 ميليلتر) وعشرة إضعاف إضعاف (4-واو-الفنيل ألانين 10 ميليلتر) وصور Cl (10 ميليلتر) كما إضافية في مصفوفة بول اصطناعية لجعل إجمالي حجم 100 ميليلتر. في الحالات عندما لا يتوفر د-ق. مطابقة لدواء معين، يتم استخدام 4-واو-Phe كبديل لتطبيع البيانات.
      ملاحظة: تجنب إدراج إضافية د-المحطة الفضائية الدولية التي تتداخل الصليب (isobaric) مع دعاء أخرى داخل الفريق إذا لم تحل تماما بفصل CE.
  5. إعداد عينة البول
    1. ذوبان الجليد عينات البول صباح ديدينتيفيد من مجموعة تمثيلية من عشرة مرضى اكتئاب مع تاريخ المخدرات وصفه طبية معروفة. تخزين عينات البول في-80 درجة مئوية بعد جمع حتى لديهم ليكون مذاب للتحليل.
      ملاحظة: تجنب دورات تجميد أذاب متعددة للبول أو لتخزين تأخر في درجة حرارة الغرفة بعد جمع نظراً لتأثيرها على الاستقرار الكيميائي بعض نواتج الأيض دعاء وما يصرف.
    2. دوامة البول صباح ديدينتيفيد عينات لمدة 30 ق و، ثم الطرد المركزي لمدة 1 دقيقة في س 14,000 ز للترسيب. بعد ذلك، اليكووت ميليلتر 10 من المذكورة أعلاه معالجة البول، 10 ميليلتر من د-، و 5 ميليلتر من ميليلتر والفنيل ألانين/Cl-صور و 25 منزوع ح2س، ودوامه لمدة 1 دقيقة (كرر هذه الخطوات في ثلاث نسخ لتقييم الدقة التقنية). نقل من قاسمة 20 ميليلتر من خليط الموصوفة أعلاه إلى قنينة البوليبروبيلين للتحليل.

2-إعداد نظام CE-TOF-MS

  1. غير المصقول تنصهر السيليكا الشعرية تكييف المعلمات
    1. تأكد من أن جميع المعايير ومنحنيات المعايرة الخارجية وعينات البول التي أعدت في الفروع 1.3-1.5 مفصولة باستخدام الشعرية المغلفة بوليميد والسليكا فوسيد فتح أنبوبية غير مصقول مع قطر داخلي من 50 ميكرومتر، قطر خارجي من 360 ميكرومتر، إجمالي طول شعري من 135 سم.
      ملاحظة: يتم استخدام أداة قطع الماس لضمان متسقة الشعيرات الدموية التي يتم تفتيشها المزيد لضمان خفض تدفق وسلس.
    2. قم بإزالة حوالي 7 مم للطلاء بوليميد من كلا القاصي الشعرية الغايات، استخدام صانع شعرية نافذة للحد من عينة المرحل ومنع بوليميد المحتملة تورم عند اتصال بالمذيبات العضوية.
    3. تأكد من نتا حوالي 2 مم المآخذ الشعرية من الإبرة بخاخ CE وتثبيت مدخل شعري في خرطوشة CE بحلقات اثنين يتحول 360 درجة. ثم، بعناية تثبيت الكارتريدج CE في مجلس أوربا ومكان بخاخ CE من المصدر أيون عند تكييف شعري.
      ملاحظة: قطع منفذ الشعرية دائماً كما أنها حاسمة لضمان اليكتروسبراي مستقرة الحالي عندما يقترن بمرض التصلب العصبي المتعدد. واستخدمت الرشاشات المختلفة اثنين في هذا العمل: استخدمت بخاخ CE لتحليل العينات، واستخدمت بخاخ LC لمعايرة الشامل.
    4. تأكد من إجراء الشعرية التكييف مع بخاخ CE لا توضع في مصدر أيون. وضع بخاخ LC في مصدر أيون.
      ملاحظة: هذا يسمح لمعايرة الشامل مع تجنب أي تلوث للواجهة السائل غمد المحور الذي يقترن في وقت لاحق إلى TOF-ماجستير.
    5. حالة الشعيرات الدموية الجديدة عن طريق تحديد دالة دافق (940 [مبر]) على البائع البرمجيات المستخدمة للتحكم في الصك وتعيين مدة التدفق في 30 دقيقة للمذيبات المختلفة الأربعة بالترتيب التالي: الميثانول، 1 م هيدروكسيد الصوديوم، منزوع والمياه وبجي. تأكد من وضع المضخة isocratic في وضع الاستعداد أثناء فترة تكييف الشعرية.
    6. مسح بخاخ CE-مرض التصلب العصبي المتعدد بمسح أنسجة غارقة في ميوه/ح2س لإزالة أي ترسبات الملح المتبقية.
    7. إجراء الصيانة الوقائية اليومية للنظام CE-مرض التصلب العصبي المتعدد قبل تحليل العينات. استخدام الميثانول لمسح أسفل القطب CE (في مدخل) لكن استخدام الكحول والماء المخلوط (50/50) لتنظيف الواجهة CE-مرض التصلب العصبي المتعدد، هو أمر هام لتجنب تراكم الأملاح والحد من احتمال عينة المرحل.
    8. إزالة بخاخ LC من المصدر أيون وموقف بخاخ تنظيف مع شعري مكيفة حديثا في واجهة السائل غمد المحور ل CE-مرض التصلب العصبي المتعدد.
    9. تشغيل المضخة isocratic وتطبيق جهد 30 كيلو فولت لمدة 15 دقيقة ضمان تحقيق استقرار CE التشكيل جانبي الحالي قبل تحليل البول.
  2. شروط الحقن والفصل باستخدام م
    1. فتح مورد البرمجيات المستخدمة للتحكم في الصك لتعيين معلمات CE وحدد حدد الخطوة. ضبط تدفق الدالة إلى 600 s وتحديد موقف فيال بج.
      ملاحظة: قد تحتاج المبردات مياه خارجية إلى الاتصال بأنظمة م التي تفتقر إلى علبة عينة تبريد ميزات، وهذا مطلوب لمنع تبخر العينة عند تحليل دفعات كبيرة من تقييد حجم العينات.
    2. تعيين الدالة الحقن لحقن هيدروديناميكالي العينات في 100 [مبر] ل 5 ق وحقن اليكتروكينيتيكالي بجي الفواصل في 30 كيلوفولت 75 s.
      ملاحظة: يتم تكرار هذه العملية مع كل حقن العينة (من موقف فيال مختلفة) تليها فاصل بج (من نفس الموضع القنينة) التي يتم تنفيذها تلقائياً ضمن برنامج أسلوب في البرنامج لما مجموعة 11 العينات المنفصلة التي تم تحليلها في تشغيل نفس عند استخدام صيغة MSI. تحليل عينات البول 10 في ترتيب عشوائي بعد أن خليط المخدرات 84-الفريق في وقف الفرز يتم حقن مستوى كموقف العينة الأولى لتشغيل كل إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد.
    3. تعيين تطبيق الجهد لتكون 30 كيلوفولت، خرطوشة درجة الحرارة 25 درجة مئوية، و مجموع وقت التشغيل لتكون 40 دقيقة باستخدام الجدول الزمني، تطبيق تدرج ضغط من الدقيقة [مبر] 2 من 0 دقيقة إلى 40 دقيقة خلال الفصل.
      ملاحظة: يتم تطبيق ضغط متدرجة خلال فصل للسماح شطف المخدرات ترحيل بطيئة، الذي يتضمن بعض البنزوديازيبينات ضعيفة، الأساسية والأدوية المحايدة/الحمضية (مثلاً، أسيتامينوفين، الباربيتورات). ومع ذلك، دعاء الأكثر أساسية وعلى نواتج الأيض تهاجر الكاتيونات داخل 25 دقيقة، بما في ذلك الأمفيتامينات، والمواد الأفيونية، وفئات أخرى من قلوانيات.
    4. بعد الانتهاء من الحصول على نموذج، تأكد من شطف شعري ضغط منخفض (50 [مبر]) مع بجي حتى اليوم التالي. خلاف ذلك، شطف شعري ل 600 s بضغط العالي (900 [مبر]) مع الماء ومن ثم ل 600 s مع الهواء، وتخزينها في حامل بخاخ حتى استخدام المقبل.
  3. مضخة Isocratic وغمد السائل
    1. استخدام مضخة Isocratic اللانهاية وديجاسير اللانهاية لتسليم السائل غمد (التشكيل MeOH:H2س مع حمض الفورميك 0.1% v/v) بمعدل 10 ميليلتر/دقيقة بخاخ CE-مرض التصلب العصبي المتعدد.
  4. إعدادات TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد
    1. ضمان أن TOF-MS، مع مصدر أيون محوري غمد السائل اليكتروسبراي وغاز النيتروجين ساخنة، مجهز بوحدة م.
    2. تعمل TOF-MS تحت الكشف عن أيون الإيجابية التي امتدت كتلة m/z 50-1,700، مع معدل الحصول على بيانات من 500 مللي/الطيف. تأكد من أن ملف التعريف و centroid يتم تخزين البيانات بتنسيق ملف ".d".
    3. تعيين شروط التأين اليكتروسبراي على: ألقي Vcap وفوهة الجهد في 2000 الخامس والغاز البخاخات في 10 رطل/بوصة مربعة وتجفيف الغاز في 8 لتر في الدقيقة في 300 درجة مئوية، مع تدفق غاز غمد 3.5 لتر في الدقيقة في 195 درجة مئوية. وبالإضافة إلى ذلك، تعيين إعدادات الجهد MS فراجمينتور، المصفاة، والترددات اللاسلكية Oct1 إلى 120 و 65، و 750 الخامس، على التوالي.
      ملاحظة: Vcap وفوهة الجهد، فضلا عن الغاز البخاخات تم إيقاف تشغيل أثناء تسلسل حقن عينة التسلسلية المستخدمة في إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد، ولكن كان مبرمجاً في اليكتروسبراي أن تعود إلى الوراء في 1 دقيقة بعد بدء فصل الغرواني الكهربي لمنع التيار أخطاء بسبب المص الآثار.
    4. أداء اقتناء أداة التحكم والبيانات استخدام البرمجيات الخاصة بالمورد (جدول المواد).
  5. تحليل البيانات
    1. تحليل البيانات MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد باستخدام البرمجيات الخاصة بالمورد، بما في ذلك تجهيز والبيانات تجانس، وإدماج المستخرجة أيون اليكتروفيروجرامس (آيس) لدعاء الممثل وعلى نواتج الأيض.
    2. افتح البرنامج وتعيين المعلمات التالية.
      1. تحت تشروماتوجرامس، حدد تنسيق استخراج البياناتو تنسيق البيانات الطيفية تشروماتوجرام والإعلام لوضع الشخصية .
      2. حدد الدرجة الثانية/مكعب Savitzky غولي تحت وظيفة تجانس و عرض الدالة إلى 15 نقطة.
      3. ثم انقر فوق دمج (مللي ثانية)وتعيين موحد لتكون رشيقة، وحدد العدد الأقصى من قمم الحد إلى 11 أكبر تحت مرشحات الذروة.
      4. انقر فوق عرض، انقر فوق قائمة ذروة التكامل، وحدد العدد الأقصىو الوقت الاستبقاء (RT)، منطقة الذروة، ذروة الارتفاع، و نسبة الإشارة إلى الضوضاء (دائرة الاستخبارات الوطنية).
      5. حفظ هذه المعلمات تحت اسم أسلوب فريد. تطبيق هذا الأسلوب على العملية وتفسير كل مجموعة بيانات.
        ملاحظة: يعرض جدولاً موجزاً مع العدد الأقصى و RT ومنطقة الذروة والارتفاع ودائرة الاستخبارات الوطنية على الجانب الأيسر. إجراء تطبيع البيانات المقاسة RT ومنطقة الذروة المتكاملة لكل دعاء أما مطابقة د-هو أو (إذا كان غير متوفر) إلى واو-الفنيل ألانين تحسين الدقة التحليلية.

3-تحليل عينات البول ومنحنيات المعايرة الخارجية

  1. تكوينات حقن المسلسل المختلفة المستخدمة في إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد
    1. لتكوين حقن عينة المسلسل الأول، يستخدم لشرح قرار ايزومير/خط المخدرات (الشكل 1A)، كفالة خمسة تكرار الحقن تتم على مزيج معايير المخدرات 84 مع د-هو و 4-واو-الفنيل ألانين/Cl-صور، تليها سادسة الحقن، ونموذج فارغ في البول الاصطناعية، وخمس حقن إضافية من خليط العقاقير القياسية.
    2. لتكوين نموذج المسلسل حقن الثانية، تستخدم للتدليل على كشف دعاء في عينات البول الفردية من المرضى بوصفه طبية معروفة (الشكل 2A)، التأكد من أن المكونات العينة الأولى خليط خليط 84-المخدرات القياسية في 1 × مستوى الفحص (المراقبة الإيجابية) متبوعاً حقن تجارب معشاة من 10 عينات البول المخفف من المرضى: #293 #88، #309، #43، #281، #64، #221، #208، #183 #50.
    3. لتكوين حقن عينة المسلسل الثالث، يستخدم لتوضيح الحصول على منحنيات المعايرة الخارجية في شوط واحد، ضمان إعداد الحلول كاليبرانت لدعاء أكثر من مجموعة ديناميكية خطي برنامج المطابقة إلى 0.25 x 0.5 x, x 1، 2.5 x، و 5 × مستويات تركيز وقف إنتاج المواد الانشطارية، جنبا إلى جنب مع مطابقة د-ق وو-الفنيل ألانين/Cl-صور كما هي إضافية في مصفوفة بول اصطناعية (n = 4).

Representative Results

إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد يمكن حقن المسلسل لعشرة أو أكثر من عينات منفصلة داخل تشغيل واحد، مما يعزز الإنتاجية بشكل كبير (< 3 دقيقة/العينة) دون تعديلات مفيدة معقدة، وبرامج تبديل الأعمدة، أو تكلفة البنية التحتية الاستثمارات (الشكل 1A). يتم إجراء سلسلة متناوبة هيدرودينامية حقن العينة ومباعدة اليكتروكينيتيك من بجي داخل الشعرية والسليكا تنصهر غير معدلة، حيث تحدث فواصل الغرواني الكهربي منطقتين من أيونات ظروف المنحل بالكهرباء بقوة الحمضية (pH 1.8). كما يحدث التأين المذاب ظروف حالة ثابتة. وفي هذه الحالة يستخدم سائل غمد محور، مع كاليبرانت شامل، كواجهة لمرض التصلب العصبي المتعدد-CE تحت الكشف عن وضع أيون إيجابية مع أيون الحد الأدنى قمع أو تعزيز الأثر كما رصدتها إشارة أيونات كاليبرانت الشامل. TOF يمثل نظام إدارة الموارد البشرية قوية بعد فعالة من حيث التكلفة مع الحصول على بيانات بسرعة مناسبة بشكل مثالي لتطبيقات المراقبة فحص مدمني المخدرات نونتارجيتيد عند استخدام MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد. على سبيل المثال، هو التوصل إلى حل مثيرة للإعجاب لمختلف إيسوباريك/متجازئه دعاء ونواتج الأيض بهم، بما في ذلك ايزومرات الهيكلي، ايزومرات الهيكلي شبائه الأفيون ثلاثة، هي: نورهيدروكودوني، هيدرومورفوني، والمورفين (الشكل 1B). وفي هذه الحالة، حل 30 يتم الكشف عن قمم من 10 عينات مستقلة من خليط المخدرات دون ترحيل عينة. عنصر تحكم فارغ/السلبية بول بول اصطناعية وترد أيضا ضمن سلسلة حقن المسلسل (عينة موقف #6). أيضا، هما الأفيونيات الأخرى إيسوباريك، هما 6-أسيتيلمورفيني (هيروين غير نشط المستقلب) والنالوكسون (خصم مستقبلات الأفيونيات المستخدمة لعلاج حالات الطوارئ لجرعة زائدة من شبائه الأفيون) مصممون تماما كقمم متميزة 20 مع (اقتناء بيانات المسح الكامل الشكل 1). وبالمثل، وهما الأمفيتامين الموضعية ايزومرات تماما تحل في إس م-مللي ثانية لتمييز تعاطي الميثامفيتامين غير المشروعة من احتمال إساءة استخدام فينترمين، منبه محدد الذي يتم استخدامه شهية لإنقاص الوزن.

Figure 1
رقم 1: سلسلة من اليكتروفيروجرامس أيون المستخرجة (يو) للممثل دعاء ايزومرات/إيسوبارس من أن يتم حلها بواسطة MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد بتحليل العينات العشر وفارغة ضمن شوط واحد. (A) التخطيطي لاس-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد الذي يصور التكوين المسلسل الحقن المستخدمة لفريق 84-دعاء في البول الاصطناعية. يستخدم هذا الأسلوب فصل متعدد لسلسلة متناوبة من حقن هيدرودينامية 11 عينات منفصلة وفارغة مع حقن اليكتروكينيتيك المخزن المؤقت لبدء فصل الغرواني الكهربي منطقتين من الأيونات، تليها بيانات المسح الكامل اكتساب TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد مع الكشف عن وضع أيون إيجابية. إيسوباريك المجموعة الوظيفية (ب) ثلاثة ايزومرات شبائه الأفيون (m/z 286.1438)، مفصولة ب CE، تضم 30 قمم حلها من 10 حقن عينة منفصلة، بما في ذلك نورهيدروكودوني، هيدرومورفوني، والمورفين. العقاقير الأفيونية isobaric (ج) اثنان وعلى نواتج الأيض (m/z 328.1543)، مفصولة ب CE، تتألف من قمم حل 20 من 10 حقن عينة منفصلة، بما في ذلك 6-أسيتيلمورفيني (المستقلب الهيروين) والنالوكسون. (د) اثنان مجموعة وظيفية isobaric الأمفيتامين ايزومرات، مفصولة بواسطة CE، تضم قمم حل 20 من 10 حقن عينة منفصلة، بما في ذلك الميثامفيتامين وفينترمين. وفي جميع الحالات، كان البول سلبية الضوابط/الفراغات في الموضع عينة السادس في إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد أدلة ضئيلة من العينة المرحل. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

إلى الشاشة دعاء، يستخدم تكوين حقن مسلسل في إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد أن خليط فريق 84-المخدرات في الموصى فحص مستويات تركيز وقف إنتاج المواد الانشطارية (كموضع الحقن الأول لكافة المجريات) متبوعة بتحليل التجارب معشاة للبول الممثل 10 عينات من اكتئاب مرضى تاريخ وصفه معروفة. على سبيل المثال، اختبار لفحص إيجابية نتيجة للعلاج بالميثادون (m/z 310.2165) من المريض هو استنتاج #208 (الشكل 2A) بالكشف عن ذروة إشارة الكبيرة (التي تنشأ من حقن #9) التي كوميجراتيس مع d3 الميثادون مع انخفاض كتلة خطأ (< 5 جزء في المليون). يتم الكشف عن لا إشارات أخرى في أي عينات البول الأخرى داخل نفس تشغيل. يتجاوز 13 × الحد الموصى به الوقف عند مقارنة نسبة استجابة أيون المقاسة في العينة (حقن #9) مع إشارة المخدرات الخليط/مراقبة الجودة (حقن #1) تركيز الميثادون وتصحيحه بعامل تخفيف بول أربعة إضعاف. وهكذا، هذه النتيجة يؤكد التزام المريض بالعلاج بالميثادون. يظهر دليل على تناول المنشطات نونبريسكريبيد (الشكل 2B) بمستويات مرتفعة من الأمفيتامين (m/z 136.1121) التي اكتشفت فقط في مريض واحد (المريض #50، في حقن #11) ضمن تشغيل MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد. قياس تركيز قليلاً تجاوزت المستويات الموصى بها وقف إنتاج المواد الانشطارية (1.3 x). وهذا كوميجراتيس مع المنشطات-d5 وكان خطأ كتلة منخفضة مع تطابق صيغة الجزيئية ذات الترتيب الأعلى. نتيجة اختبار إيجابية بالنسبة فنلافاكسين المضادة للاكتئاب (m/z 278.2115)، مثبطات إعادة امتصاص سيروتونين انتقائي-إفراز، يتجلى أيضا في المريض #281 (حقن #6). وفي هذه الحالة، التركيز يتجاوز المستويات الموصى بها وقف إنتاج المواد الانشطارية (15 س)، وهذا هو تحديد بدقة الجماهيري-أو الصيغة الجزيئية-المطابقة لها، جنبا إلى جنب مع كوميجراتينج فينلافاكسين-d6 (الشكل 2). لا يتم استيفاء المعيار الأخير لخط غير معروف تم الكشف عنه أيضا داخل مركز التتبع، الذي يسلط الضوء على الحاجة إلى توخي الحذر عند الاعتماد فقط على كتلته دقيقة. أيضا، كشف نهائي للركبة المقررة، التي يشرع لعلاج الأم الأعصاب، وكذلك من القلق المعمم، أثبتت أيضا للمريض #309، استناداً إلى تركيز فاضح مرتفعة (64 x) أعلاه يوصي بها مستويات إنتاج (الشكل 2D). أنه، مع ذلك، لم يتم الكشف عن في تسعة أخرى تشغيل عينات البول المريض تحليلها داخل نفس. مماثلة للحالات الإيجابية الشاشة الأخرى، حقن #4، كوميجراتيس مع الركبة-d6، التي يتم تضمينها في جميع عينات البول تحليلها بواسطة MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد.

Figure 2
رقم 2: سلسلة من اليكتروفيروجرامس أيون المستخرجة (يو) للممثل إيجابية الشاشة البول المخدرات نتائج الاختبار من مجموعة من 10 مرضى اكتئاب كتأكيد عندما ينصح باستخدام MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد، الذي يشمل فريق 84-المخدرات في الحد الأدنى، حقن كموقف حقن العينة الأولى بمثابة مرجع ضمان الجودة الداخلية- (أ) مركز تراكب تناظر الميثادون-d3، التي كوميجراتيس مع الميثادون، تسليط الضوء على أن عينة البول واحد فقط (موضع الحقن #9) ارتقى الميثادون التركيزات تتجاوز بكثير مستوى وقف إنتاج المواد الانشطارية. (ب) مركز تراكب المقابلة للمنشطات-d3، التي كوميجراتيس مع الأمفيتامين، تسليط الضوء على أن عينة البول واحد فقط (موضع الحقن #11) ارتقى تركيزات أعلى من مستويات وقف إنتاج المواد الانشطارية. (ج) مركز تراكب تناظر فينلافاكسين-d6، التي كوميجراتيس مع فينلافاكسين، تسليط الضوء على أن عينة البول واحد فقط (موضع الحقن #6) ارتقى تركيزات أعلى من مستويات وقف إنتاج المواد الانشطارية. (د) مركز تراكب المقابلة للركبة-d6، التي كوميجراتيس مع الركبة، تسليط الضوء على أن عينة البول واحد فقط (موضع الحقن #4) ارتقى صارخ التركيزات تتجاوز مستويات وقف إنتاج المواد الانشطارية. تم تحليل كل عينات البول مباشرة بعد خمسة إضعاف إضعاف في المياه جنبا إلى جنب مع إضافة مطابقة د-هو (عند توفرها). يتوافق مع نتيجة إيجابية الشاشة في إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد للمخدرات التي كوميجراتيس مع د-المحطة الفضائية الدولية مع خطأ كتلة منخفضة (< 5 جزء في المليون) والصيغة الجزيئية الصحيحة، يتجاوز التي تركز وقف إنتاج المواد الانشطارية التي يتم تحليلها داخل المدى نفسه كمرجع ضمان الجودة الداخلية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

التحديد الكمي المطلق لدعاء ونواتج الأيض بهم أيضا حققها MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد استناداً إلى منحنيات المعايرة الخارجية، باستخدام معايير مرجعية كاليبرانت لدعاء التي يتم الحصول عليها سريعاً في شوط واحد. على سبيل المثال، تمييع المسلسل لأن كاليبرانت 84-المخدرات خليط جنبا إلى جنب مع مطابقة د-هو في تركيز ثابت يوفر تحليل الكمي يمكن الاعتماد عليها في عينات البول المعقدة. وهذا يعوض المحتملة الناجمة عن مصفوفة أيون قمع أو تعزيز ولكن أيضا للتغيرات في حجم الحقن في شعري بين العينات. في الحالات عند د-ق. مطابقة غير متوفر تجارياً أو التكلفة الباهظة لبعض دعاء، مركب يستخدم لتطبيع البيانات، مثل د-هو من ضمن نفس الفئة المخدرات أو بول لم يتم العثور عليها في مجمع اصطناعية (F-Phe)، كما هو موضح سابقا 14-آيس الممثل ومنحنيات المعايرة الخارجية كسيكودوني مبينة في الشكل 3 ألف، باء. و citalopram في الشكل 3، د. وهذه على نطاق واسع توصف المسكنات ومضادات الاكتئاب، على التوالي، مع احتمال إساءة استعمال. أيون النسبية استجابة نسب إلى على مطابقة د-هو قياس. وفي هذه الحالة، يتم تحليل تكوين حقن مسلسل في إس-م-MS، تتألف من خمس كاليبرانتس المخدرات المختلفة، في تكرار ضمن شوط واحد جنبا إلى جنب مع بول اصطناعية فارغ. الخطي وعموما، حسن (ص2 > 0.990) على مدى تركيز برنامج أنجز النطاق مع الحساسية الكافية للكشف عن غالبية دعاء وعلى نواتج الأيض (أي، قلوانيات الأيوني) داخل الفريق 84-المخدرات 14. وفي جميع الحالات، يتم الكشف عن نواتج الأيض المخدرات كما يحد بها البروتونية الجزيئية أيون [MH+] أعلاه وقف الفرز (> 50 نانوغرام/مل)، باستثناء بعض الأدوية الحمضية/المحايدة التي لديها من كفاءة تاين فقيرة تحت وضع أيون إيجابية، مثل أشباه القنب (مثلاً، التتراهيدروكانابينول-COOH)، والباربيتورات (مثل، سيكوباربيتال) والكربانيت (مثلاً، كاريسوبرودول).

Figure 3
الشكل 3: سلسلة من اليكتروفيروجرامس أيون المستخرجة (يو) للتحديد الكمي لدعاء الممثل. ويتم هذا عن طريق إنشاء منحنيات المعايرة الخارجية استناداً إلى نسبة استجابة أيون النسبي مع أ د مطابقة-هو أكثر من مجموعة ديناميكية خطي برنامج. (أ) تكرار حقن منحنى المعايرة ذات النقاط الخمس كاليبرانتس كسيكودوني جنبا إلى جنب مع d3 كسيكودوني وفارغة. (ب) منحنى المعايرة الخارجية كسيكودوني، عقب الانحدار الخطي لاشتقاق حساسية (المنحدر) والخطي (ص2)، مع أشرطة الخطأ تمثل ±1σ (n = 4). (ج) تكرار حقن منحنى المعايرة ذات النقاط الخمس كاليبرانتس سيتالوبرام، جنبا إلى جنب مع سيتالوبرام-d6 وفارغة. (د) منحنى المعايرة الخارجية سيتالوبرام، عقب الانحدار الخطي لاشتقاق حساسية (المنحدر) والخطي (ص2)، مع خطأ أشرطة تمثل ± 1 SD (n = 4). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Discussion

فصل الكروماتوغرافي التقليدية عادة ما تعتمد على حقنه عينة واحدة كل تشغيل، ثم أعقبتها شطف تدرج لحل خليط معقد من المخدرات وتجديد الأعمدة. هذه المتطلبات أساسا تحد من إنتاجية عينة وواجب دورة حتى عند استخدام برامج تبديل العمود الأمثل. وفي هذا السياق، تحليل المخدرات في البول كبيرة الحجم لمكان العمل، وعلم السموم، أو تطبيقات الرصد العلاجي GC-MS/MS، ويزداد، LC-MS/MS هكذا المؤداة بالتوازي لكن المستخدمة تفضيلي كدرجة ثانية أو توكيدي اختبار عندما لزم الأمر (أي، سياق القانونية أو الطبية). هذا سبب أعلى بكثير من الاستثمارات الرأسمالية وتكاليف التشغيل، فضلا عن مضاعفات مع تحليل البيانات عند مقارنة العينات التي تم تحليلها عبر أنظمة فعالة متعددة داخل مختبرات معتمدة. كنتيجة لذلك، لا تزال تحديدكم الطريقة الرئيسية للفحص الروتيني المخدرات على الرغم من كونه عرضه لايجابيات كاذبة والسلبيات الكاذبة فيما بين العديد من فئات المخدرات، مع محدودية الوصول إلى الكواشف الأجسام المضادة للعقاقير المحورة الناشئة. وقد أثبتت الدراسات السابقة أن متعدد الفواصل التي تستند إلى MSI-CE-MS تقدم حلاً بسيطاً لتعزيز الإنتاجية عينة تصل إلى حجم واحد. بالإضافة إلى ذلك، يسمح هذا النهج لتصميم مهام سير العمل بيانات جديدة لاكتشاف العلامات البيولوجية مع بيانات عالية الدقة على أساس تنفيذ التصحيح دفعة فعالة ومراقبة الجودة12،،من1314. ومع ذلك، الأخذ بحقن هيدرودينامية 10 أو أكثر من المسلسل في إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد يقصر طول شعري الفعالة المطلوبة للحفاظ على فصل عالية الكفاءة، مما قد يؤدي إلى الإخلال الانتقائية عند تحليل دعاء وعلى نواتج الأيض في البول البشري.

هذه الوثيقة، قدمنا حقن اليكتروكينيتيك بج بعد كل حقن عينة هيدرودينامية، مثل أن الفصل يستفيد من طول الشعرية الكاملة (120 سم)، وبالتالي تحسين القرار المخدرات هامة isobars/ايزومرات عند استخدام كامل المسح الحصول على البيانات من TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد (الشكل 1A). بالمقارنة مع تقرير الأخيرة14، يتحقق أفضل قرار عدة هامة isobaric/متجازئه دعاء ونواتج الأيض بهم، الذي حاسم عند الكشف عن لوحات كبيرة للمخدرات. على سبيل المثال، أدرك القرار ايزومرات المجموعة الهيكلية/وظيفية هامة عديدة، بما في ذلك ثلاثة مماثلة شبائه الأفيون المخدرات/نواتج الأيض (الشكل 1B) وهما isobars شبائه الأفيون لا علاقة لها (الشكل 1) الميتامفيتامين اثنين ايزومرات الموضعية (الشكل 1). وفي جميع الحالات، المرحل عينة من حقن المسلسل من حلول كاليبرانت مختلفة ضمن نفس تشغيل ليست كبيرة كما أكدت السيطرة أو فراغ بول سلبية. بالإضافة إلى ذلك، يتحقق القرار تحسن أيضا لعدة تداخلات عبر إشراك بعض د-المحطة الفضائية الدولية مع المخدرات isobaric داخل الفريق، مثل الكوتينين-d3 و 3 و 4-أمفيتامين (MDA) وأدب-d3 إيميبرامين، نورفينتانيل-d5 و الزولبيديم والكوكايين-d3 والكوديين-d6 والكيتامين، سيرترالين،. يتم توسيع هذه النتيجة إلى سائر التدخلات isobaric داخل الفريق المخدرات أن أفضل حل في هذه الدراسة (مثلاً، نوروكسيكودوني/أوكسيمورفوني، نورميبيريديني/الميثيلفينيديت)، فضلا عن تداخلات البولية الخلفية الرئيسية (مثلاً ، وفي المصدر تجزئة الأيونات كرياتينين مع الأمفيتامين)14. وفي الواقع، الوصول إلى معلمتين متعامد لإرضاء تحديد المفترضة دعاء معين حاسمة للحد من إيجابيات كاذبة بسبب التدخلات isobaric، إلا وهي دقيقة الشامل جنبا إلى جنب مع كوميجريشن مع د-المحطة الفضائية الدولية. أيضا، conjugate(s) الكشف عن نواتج الأيض بيوترانسفورميد واحد أو أكثر من المخدرات الأصل داخل نفس العينة، مثل المخدرات بالجلوكويورونويد الهيدروكسيلية، أو ديميثيلاتيد، أو سليمة، ويضيف مزيدا من الثقة تجاه التعرف على المخدرات أثناء توسيع النافذة للكشف.

المستويات الموصى بها وقف إنتاج المواد الانشطارية لفحص المخدرات في البول تختلف على نطاق واسع لفئات مختلفة من دعاء (تتراوح من 50 إلى 1,000 نانوغرام/مليلتر) تبعاً الدوائية، والسمية، والتدخلات الخلفية، بغية الحد من التحيز الأسلوب استناداً إلى المبادئ التوجيهية من تعاطي مواد الإدمان والصحة العقلية لخدمات الإدارة (سامهسا)14. إمكانية إس م-مللي ثانية لكشف وتحديد فئات متنوعة من دعاء مباشرة في البول مع المعالجة عينة الحد الأدنى طبق على مجموعة من مرضى اكتئاب مع سجل الوصفات طبية معروفة. تحديد نهائي الميثادون (المقررة) والمنشطات (نونبريسكريبيد/غير المشروعة)، فينلافاكسين (المقررة) والركبة (المقررة) في عينات البول المخفف، بعد نونهيدروليزيد، واتضح عند استخدام MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد. وقد استند مقارنة مباشرة للمخدرات اكتشفت في موقع حقن محددة بالنسبة إلى الخليط 84-المخدرات أدخلت في موقف العينة الأولى في الموصى فحص الحد الأدنى الذي يخدم كمرجع ضمان الجودة الداخلية ومراقبة إيجابية (الشكل 2). أيضا، الكمي المخدرات المطلقة ممكنة عند استخدام منحنيات المعايرة الخارجية (الشكل 3) استناداً إلى نسبة استجابة أيون قياسه لمخدرات بالنسبة لها د-. وخلافا لمعظم الكروماتوغرافي نسخ فصل الألوان، لا يوجد أي تأثير الديوتريوم تؤثر الهجرة فروق التوقيت بين مد-هو والمخدرات نونديوتيراتيد نظراً لأنها تمتلك موبيليتيس الغرواني الكهربي مماثلة في الحل مجاناً في CE. والواقع أن سلوك الهجرة دعاء بدقة على غرار في CE، استناداً إلى بنيتها الأساسية الخصائص الفيزيائية الكيميائية، إلا وهي الحجم الجزيئي وتهمة فعالة (pK)14. أن العديد من الأدوية أيضا الخضوع الأيض الثانوية الهامة قبل الإفراز في البول (مثلالمورفين بالجلوكويورونويد)، وقف الفحص تتطلب مستويات التكيف كما يتم بها قياس تركيزات أقل من المتوقع عند مقارنة مع الأساليب التي تستخدم إنزيم التحلل المائي للكشف عن المخدرات الإجمالي. فائدة كبيرة من البول "تمييع-وإطلاق النار" اختبار المخدرات، إلى جانب تخفيض التكاليف/الوقت والتعامل مع العينة، وتحيز محتمل أو الاختلافات دفعة بسبب التحلل إنزيم غير مكتملة، زيادة تأكيد الحالات الإيجابية الشاشة مفترض الكشف عن نواتج الأيض المخدرات ذات الصلة واحد أو أكثر ضمن نفس العينة. وهذا أيضا يوفر رؤى أعمق في المخدرات متطلبات الجرعة الدوائية والأمثل لكل مريض على حدة مع تحسين الكشف عن الأيض "سريع" أو المخدرات غير المشروعة/المنصوص عليها مع نصف حياة قصيرة. بالإضافة إلى ذلك، كوميجراتيون المطابقة مع د-هو يلعب وظائف هامة اثنين للمخدرات موثوقة الفرز عند استخدام MSI-CE-مرض التصلب العصبي المتعدد – إلا وهي أنها تحدد موضع حقن عينة الدقيق (أي، # المريض) بينما أيضا تصحيح الاختلافات في أيون الردود/حقن وحدات التخزين لتحسين الدقة والدقة.

مستقبل العمل يهدف إلى تطوير أدوات البرمجيات المخصصة لتيسير التجهيز الآلي للبيانات متعدد الفواصل بالإضافة إلى نظام إدارة الموارد البشرية اللازمة لاختبار مع QC/QA المخدرات البول كبيرة الحجم. سيتم أيضا التحقيق التحقق صارمة لاس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد لفحص واسعة الطيف دعاء من بين مجموعة أكبر من المرضى المعرضة للخطر من أجل إجراء تقييم موضوعي للمخدرات المنصوص عليها الالتزام وإمكانية إساءة استخدام/الاستبدال التي قد تعرض للخطر فعالية العلاج، وسلامة المرضى، و/أو التشخيص والتقييم النفسي. أيضا ستقوم ب MSI-م-ماجستير تحليلاً تكميلية لفئات الحمضية/أنيونى دعاء ونواتج الأيض بها تحت ظروف قلوية مع الكشف عن وضع أيون السلبية كما هو مطلوب لفحص شامل من أشباه القنب الطبيعي/الاصطناعية. هذا أمر هام نظراً للآثار المترتبة على الصحة العامة التي تلوح في الأفق لإضفاء الشرعية على الماريجوانا الترفيهية عبر العديد من الولايات الأمريكية وكندا. وميزة رئيسية لاقتناء البيانات كامل المسح TOF-مرض التصلب العصبي المتعدد أنه يمكن إجراء تحليل استعادي للعينات حتى عندما لم تعد تتوفر عينات البول لمتابعة الاختبار، بينما يمكن تقييم نمط الحياة أو التعرض الغذائية الأخرى بشكل أفضل فهم الاستجابات التفضيلية للعلاج بالعقاقير. وباختصار، يقدم أسلوب مراقبة المخدرات سريعاً بعد دقيقة من إس--م--مرض التصلب العصبي المتعدد مزايا هامة لتحديدكم المستهدفة التقليدية، فضلا عن التسريب المباشر/المحيطة أساليب التأين-MS/MS التي عرضه للتدخلات/التحيز عندما حل لوحات موسعة دعاء وبهم من الأيض في عينات بيولوجية معقدة بالتكاليف الإضافية.

Disclosures

الكتاب يكشف الولايات المتحدة لبراءات (PCT/CA2014/050454) على إس م-مللي ثانية كعرض متعدد سير العمل الأساسي والبيانات للتحليل الكيميائي.

Acknowledgments

P.B.M. تود أن نعترف بدعم تمويلي من العلوم الطبيعية ومجلس البحوث الهندسية في كندا، ومؤسسة كندا للابتكار وكندا الجينوم وجامعة ماكماستر. يشكر المؤلفون لي هوارد في شركة سيروكلينيكس، والدكتور ماركوس كيم من "التكنولوجيات اجيلنت" لمناقشاتهم الثاقبة. بالإضافة إلى ذلك، تقر الكتاب الدكتور زينب سمعان من قسم الطب النفسي والعلوم السلوكية في جامعة ماكماستر وعيادة اضطرابات المزاج في مستشفى سانت جوزيف للوصول إلى عينات البول المريض ديدينتيفيد المستخدمة في هذه الدراسة .

Materials

Name Company Catalog Number Comments
7100 Capillary Electrophoresis System Agilent Technologies Inc. G7100A CE instrument used for separation of drug mixtures, desalting and anotation
6230 Series Time-of-Flight Mass Spectrometer Agilent Technologies Inc. G6230B HRMS mass analyzer used for drug detection and anotation
CE-ESI-MS Sprayer Kit Agilent Technologies Inc. G1603A CE/MS coaxial sheath liquid interface and capillary casette
1260 Infinity Isocratic Pump and Degasser Agilent Technologies Inc. G1310B Isocratic pump to deliver sheath liquid/mass calibrant
MassHunter Workstation Data Acquisition Software (B.06.01) Agilent Technologies Inc. -- Software used for control of CE-MS system
MassHunter Qualitative Analysis Software (B.06.01) Agilent Technologies Inc. -- Software used for processing of CE-MS data
Shortix Capillary Cutter Agilent Technologies Inc. 5813-4620 Cutting tool with diamond blade used to cut capillaries
Capillary Window Maker Microsolv Inc. 07200-S Burner with 7 mm window size to remove polyimide coating from CE capillary
Flexible Fused-silica Capillary Tubing Polymicro Technologies Inc. TSP05375 Standard polyimide coated fused-silica capillary for CE separation (50 micron ID; 360 micron OD)
Drug standards, deuterated internal standards, synthetic urine matrix (SURINE) Cerilliant Inc. Miscellaneous Certified drugs of abuse reference standards (86 drug panel) with 48 deuterated internal standards and negative urine control (Surine)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. CDC. Products - Vital Statistics Rapid Release - Provisional Drug Overdose Data. , Available from: https://www.cdc.gov/nchs/nvss/vsrr/drug-overdose-data.htm (2018).
  2. Olfson, M., King, M., Schoenbaum, M. Treatment of Young People With Antipsychotic Medications in the United States. JAMA Psychiatry. 72, 867-874 (2015).
  3. Moeller, K. E., Kissack, J. C., Atayee, R. S., Lee, K. C. Clinical Interpretation of Urine Drug Tests: What Clinicians Need to Know About Urine Drug Screens. Mayo Clinic Proceedings. 92, 774-796 (2017).
  4. Levy, S., Siqueira, L. M. Committee on Substance Abuse. Testing for Drugs of Abuse in Children and Adolescents. American Academy of Pediatrics. 133, e1798 (2015).
  5. Pesce, M., Mikel, C., West, C. A tale of two drug testing technologies: GC-MS and LC-MS/MS. American Society of Interventional Pain Physicians. 13, 91-92 (2010).
  6. Saitman, A., Park, H. -D., Fitzgerald, R. L. False-Positive Interferences of Common Urine Drug Screen Immunoassays: A Review. Journal of Analytical Toxicology. 38, 387-396 (2014).
  7. Segal, D. In Pursuit of Liquid Gold. The New York Times. , Available from: https://www.nytimes.com/interactive/2017/12/27/business/urine-test-cost.html (2017).
  8. Wu, A. H., et al. Role of liquid chromatography-high resolution mass spectrometry (LC-HR/MS) in clinical toxicology. Clinical Toxicology. 50, 733-742 (2012).
  9. Guale, F., et al. Validation of LC-TOF-MS Screening for Drugs, Metabolites, and Collateral Compounds in Forensic Toxicology Specimens. Journal of Analytical Toxicology. 37, 17-24 (2013).
  10. Kaupilla, T. J., et al. Rapid analysis of metabolites and drugs of abuse from urine samples by desorption electrospray ionization-mass spectrometry. The Analyst. 132, 868-875 (2007).
  11. Bynum, N. D., Moore, K. N., Grabenauer, M. Evaluation of Laser Diode Thermal Desorption-Tandem Mass Spectrometry (LDTD-MS-MS) in Forensic Toxicology. Journal of Analytical Toxicology. 38, 528-535 (2014).
  12. Kuehnbaum, N. L., Kormendi, A., Britz-McKibbin, P. Multisegment Injection-Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry: A High-Throughput Platform for Metabolomics with High Data Fidelity. Analytical Chemistry. 85, 10664-10669 (2013).
  13. Nori de Macedo, A., et al. The Sweat Metabolome of Screen-Positive Cystic Fibrosis Infants: Revealing Mechanisms Beyond Impaired Chloride Transport. ACS Central Science. 3, 904-913 (2017).
  14. DiBattista, A., Rampersaud, D., Lee, H., Kim, M., Britz-McKibbin, P. High Throughput Screening Method for Systematic Surveillance of Drugs of Abuse by Multisegment Injection-Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry. Analytical Chemistry. 89, 11853-11861 (2017).
  15. Cao, Z., Kaleta, E., Wang, P. Simultaneous Quantitation of 78 Drugs and Metabolites in Urine with a Dilute-And-Shoot LC-MS-MS Assay. Journal of Analytical Toxicology. 29, 335-346 (2015).
  16. Drouin, N., Rudaz, S., Schappler, J. New Supported Liquid Membrane for Electromembrane Extraction of Polar Basic Endogenous Metabolites. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 159, 53-59 (2018).

Tags

تراجع، 146 المسألة، اختبار المخدرات، ومراقبة المخدرات، والمخدرات للاعتداء، والايضات المخدرات، البول، التفريد الشعرية، الكتلي، والاكتئاب، والألم المزمن، والفرز الفائق

Erratum

Formal Correction: Erratum: High-throughput and Comprehensive Drug Surveillance Using Multisegment Injection-Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry
Posted by JoVE Editors on 05/16/2019. Citeable Link.

An erratum was issued for: High-throughput and Comprehensive Drug Surveillance Using Multisegment Injection-Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry.  The title was updated.

The title was updated from:

High-throughput and Comprehensive Drug Surveillance Using Multisegment Injection-capillary Electrophoresis Mass Spectrometry

to:

High-throughput and Comprehensive Drug Surveillance Using Multisegment Injection-Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry

مراقبة المخدرات الفائق وشاملة باستخدام مولتيسيجمينت الشعرية حقن التفريد الكتلي
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Shanmuganathan, M., Macklai, S.,… More

Shanmuganathan, M., Macklai, S., Barrenas Cárdenas, C., Kroezen, Z., Kim, M., Zizek, W., Lee, H., Britz-McKibbin, P. High-throughput and Comprehensive Drug Surveillance Using Multisegment Injection-Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry. J. Vis. Exp. (146), e58986, doi:10.3791/58986 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter