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质谱技术具有灵敏度高、准确性高和易操作等优点,适用于复杂体系中微量或痕量物质的检测或结构鉴定等。生物质谱检测中常用的仪器包括基于电喷雾的液相色谱质谱联用系统(HPLC-EIS-MS)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱,广泛的应用于蛋白质、多肽、核酸等生物活性分子的研究。但基于LC-ESI-MS的质谱检测研究通常耗时较长,基于MALDI-TOF MS的研究虽然耗时短但前处理复杂,样品转移通量较低且质谱快速检测研究中尚且缺乏一种基于MALDI-TOF MS的定量检测的方法,只能对样品进行有限的定性研究。针对生物质谱分析技术在实际应用中存在的问题,论文重点开展了三个方面的研究：(1)探索了一种基于特征多肽进行肉类动物溯源的方法。以市场常见易混肉(鸡、猪、牛、羊、鸭肉)为实验对象,经过一定的前处理,提取肉中的肌红蛋白,利用MALDI-TOF和LC-MS等设备对其进行鉴别检测。通过对提取出的肌红蛋白进行MALDI-TOF质谱分析得出五种肌红蛋白的差异,利用LC-MS多肽序列标签技术比较不同动物肉的酶解产物中多肽序列信息,由特征多肽可以确定肉类来源,如我们通过在酶解后的混合样品中对牛肌红蛋白中特征多肽HPSDFGADAQAAMSK的分析结果可以表明混合样品中含有牛肉,依此方法得出混合样品中含有的其他样品。实验证实利用液质联用技术识别不同肉的来源的可行性,结果表明五种易混肉酶解产物中分别存在特征多肽,这些多肽可用于肉类溯源性分析,从而建立了一种基于MALDI-TOF和HPLC-MS的肉类溯源性检测鉴别方法。(2)建立了一种基于MALDI-TOF MS的生物标志物定量检测的方法,以脑钠尿肽(BNP)和血管紧张素II(Angiotensin Ⅱ)为标志物,以B型脑钠尿肽的同源物质BNP+K以及血管紧张素Ⅱ衍生物为内标,研究了两种标志物的定量检测方法。B型脑钠尿肽(BNP)的实验结果表明在两种物质浓度比为1～100范围内BNP和BNP+K的信号强度与浓度呈良好的线性关系,R2=0.9989,在此基础上建立了目标样品的定量检测方法,特别是对于生物标志物的检测。血管紧张素Ⅱ的实验中采用与上述同样的方法,结果两种物质的的标准曲线为R2=0.9936,呈现较好的线性关系,证明了基于MALDI-TOFMS的血管紧张素Ⅱ的定量检测可行,并将方法拓展到其他生物标志物的定量检测。(3)建立了一种基于表面修饰和蛋白质偶联的微层析柱制备方法。采用基于魔芋葡甘聚糖的亲和层析介质以及毛细管内壁硅烷化衍生氨基的研究方法,建立了一种用于MALDI-TOF MS样品预处理的毛细管亲和层析柱的制备方法。首先采用硫酸和双氧水氧化法将羟基引入到石英毛细管内表面,进一步使用氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)对毛细管进行修饰以将氨基偶联到毛细管内表面；采用1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDGE)将魔芋葡甘聚糖(KGM)进行活化,将活化后的KGM与毛细管上的氨基进行了偶联,在此基础上将模型蛋白(胰蛋白酶)偶联到毛细管内KGM,成功制备出毛细管亲和层析柱,考察了KGM和环氧基含量对模型蛋白偶联量及其样品预处理效果的影响。结果表明,KGM分子量是影响毛细管层析柱上蛋白偶联量的关键因素,以胰蛋白酶抑制剂为目标物结合MALDI-TOF MS对亲和层析柱的分离效果进行了评价,证明了偶联胰蛋白酶的毛细管层析柱可有效实现胰蛋白酶抑制剂的分离和浓缩。基于表面处理和KGM衍生的毛细管亲和层析柱制备技术可用于MALDI-TOF MS分析的样品预处理。本文中建立的基于LC-MS的样品溯源检测方法和基于MALDI-TOF MS的生物标志物的定量检测的方法为生物质谱技术的应用拓展了方向,论文建立的微层析阵列方法用于提高质谱使用效率,保证样品在转移过程中的高通量、高稳定性以及高重复性,对于MALDI-TOF MS的定量检测发展与应用以及以多肽序列标签为基础的食品溯源检测分析都具有重要参考价值。