微透析及应用和进展.pptVIP

微透析技术（microdialysis，简称MD）是从神经化学领域发展起来的可以对内源性神经递质及其代谢物进行实时取样的新技术。 微透析技术的基本原理 透析针插入生物组织或生物母体,灌流液由体外微量灌流泵推入膜内套管,透析膜孔径允许小分子自由扩散通过而阻止蛋白质等大分子通过，透过膜的小分子物质被透析管内连续流动的灌流液不断带出。 活体微透析技术原理示意图 微透析技术的发展沿革 由早期神经化学实验室中灌流取样技术发展和延伸而来。 1961年 Gaddum 推拉式灌流取样技术 1972年 Delgado 组织透析取样技术 1974年 Ungestedt 进一步发展，申请适用于人和动物的专利 微透析技术的发展沿革 早期研究多用于大脑的神经生物学的研究 扩展到许多领域：血液、心、肝、肾脏、皮下脂肪组织、眼部组织、肌肉 应用到临床 微透析技术(MD)的优缺点 微透析技术(MD)的优缺点 微透析系统的组成 微量灌流泵 探针 灌流液 收集器 分离检测装置 微透析系统的组成 微透析探针 核心部分是微透析探针： 探针的长度一般在0.5-10mm，膜材料常用纤维素膜、聚丙烯腈膜等组成。 管状半透膜（微透析膜） 进液管 出液管 针柄部分 微透析探针的种类 微透析探针 分流式（血液和胆汁） 根据材料不同 微透析探针的种类 串联（水平）式探头主要运用“横穿脑”技术植入脑或组织内。 透析管除了透析部分外，表面用一种不通透如环氧树脂封闭。 此法优点在于简便易行，探头一旦植入即可随动物移动。 其缺点在于植入过程中要在出入口各打一洞，引起所经过脑区，颅骨及肌肉产生过多的损伤。 并联（垂直）式探头通过立体定向仪能准确定位到所需测定的区域。 同心圆式探头目前最流行，这种探头采用管内套管的设计，可以制作直径小，适合于通过预先埋置引导管插入组织，为慢性实验提供方便。 灌流液 进行微透析实验时，使用的灌流液中各离子组份的浓度应与脑内（组织）细胞外液保持一致。 以脑微透析为例：Ca2+的浓度对实验结果成败极为关键，目前认为细胞外Ca2+浓度估计值1.2mM。实验室常用的灌流液浓度为，NaCL 140mM、KCl 2.4mM、MgCL2 1.0mM、CaCL2 1.2mM 、NaHCO3 5.0mM、Ascorbic acid 0.6mM （pH7.4）。 样品收集 微透析实验使用的灌流速度一般不超过5－10μl/min。 高流速并不能进一步增加物质跨膜流量（绝对回收率），而且灌流液在压力下流出探头可能会引起组织损伤。 灌流开始时，回收率较高，一般认为，这是探头插入所引起的伤害性组织反应。一般经过30－60 min后，回收率基本趋于稳定。 样品检测 透析样品可直接用HPLC/电化学/荧光/紫外/质谱等检测技术或其他高灵敏度微量化学分析法测定。 对于某些含量极低的物质，可增加回收率的方法来弥补灵敏度的不足。如可加长透析膜的有效长度、改变灌流速度，也可使用药物方法（如在灌流液中添加摄取阻断剂）以提高待测物质含量。 样品检测 根据分离检测手段的不同，微透析实验又可以分为基于非分离和基于分离的微透析方法。 基于非分离的微透析方法(non一separation based approaches) 基于非分离的方法主要有生物传感器法、免疫法和质谱法。 生物传感器主要部分是酶电极，可以特异地与透析液中的待测物反应，并被检测器检测。 基于分离的微透析方法(separation based approaches)： 主要有高效液相色谱法(HPLC)和毛细管电泳法(CE)。微透析样品属于亲水性物质的离子性溶液 与非分离的微透析方法相比，基于分离的微透析方法一般可以同时测定多个化合物。 一般来说，根据检测物质的不同，紫外、荧光、电化学检测和质谱法是HPLC常用的检测方法。而CE常用电化学检测器和激光诱导荧光法检测。 微透析取样和多级质谱装置流程图 在线微透析液相色谱电喷雾质谱偶联装置示意图 毛细管电泳-多级质谱与微透析采样联用示意图 等电电点聚焦-微透析-质谱联用 高效液相离子色谱在线微透析质谱联用示意图 微透析技术的定量研究 探针的回收率是影响微透析结果正确性的主要因素,其值取决于： 取样部位的生物特性 透析膜的物理及化学性质(材料、孔径、长度及几何形状等) 待测物的分子质量 在生物介质中扩散速度和灌流速度、压力、温度等。 微