《微透析应用和进展》PPT课件

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1、微透析技术应用进展中医药学院中药新药实验室微透析技术的基本原理微透析技术的发展沿革及优缺点微透析系统的组成微透析探针的设计及种类微透析技术的定量研究微透析技术在生物学中的应用主要内容微透析技术（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

2、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、肌肉应用到临床中文全文期刊网：2006年45篇，2007年37篇活体(Invivo)、实时（Intime）、在线（Online）时间分辨性空间分辨性提供游离态小分子化合物,对药物研究有重要意义样品因不含蛋白质、酶等大分子物质，可不经预处理直接用于测定微透析技术(MD)的优缺

3、点不足：回收率低,通常在15%左右探针的植入会造成局部轻微的损伤。回收率的测定虽然种类繁多,但每种方法都不够完善,影响了实际浓度的计算要求探头必须准确插在同一取样部位很难进行以秒为单位的动态观察微透析技术(MD)的优缺点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A—灌注液(在透析针内);B—灌流泵;C—连接管;D—样品收集;E—微透析探针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

4、不同并联串联同心圆式套管式线性环形柔性（静脉物质）刚性（脑内）（皮肤、肌肉、肿瘤）微透析探针的种类线性同心圆式柔性分流式串联（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，

5、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，NaCL140mM、KCl2.4mM、MgCL21.0mM、CaCL21.2mM、NaHCO35.0mM、Ascorbicacid0.6mM（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

6、反应。一般经过30－60min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separationbasedapproaches)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

7、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(separationbasedapproaches)：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

8、联用高效液相离子色谱在线