电化学分析法检测血浆吲哚的方法学研究及临床应用

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:george_ding
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目的:  1.建立一种快速、灵敏的电化学方法直接检测吲哚并探索其反应原理。  2.基于多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)-壳聚糖(Chitosan, CS)修饰丝网印刷碳电极(Screen printed carbon electrode, SPCE)构建一种血浆吲哚电化学传感器。  3.用所建立的电化学方法检测健康孕妇和妊娠期糖尿病(Gestational diabetes mellitus, GDM)患者血浆吲哚含量,并探究吲哚在妊娠生理和病理状态下的浓度变化。  方法:  1.利用吲哚咪唑环中碳-碳双键能够被氧化的特点,采用免修饰SPCE分别运用循环伏安法(Cyclic voltammetry, CV)和差分脉冲伏安法(Differential pulse voltammetry, DPV)对吲哚进行定性和定量分析。  2.超声MWCNTs的CS溶液获得均匀的分散液,离心去除悬浮颗粒后将分散液滴加在SPCE表面,室温下干燥,制备MWCNTs-CS/SPCE修饰电极。血浆样本经液液萃取后与缓冲液混匀,将溶液滴加于SPCE上,通过DPV进行电化学检测。  3.采用所构建的MWCNTs-CS/SPCE传感器测定21例健康孕妇和21例GDM患者血浆吲哚含量,并采集相应临床资料和实验室数据。  结果:  1.通过 CV图中吲哚的氧化峰面积,根据吸附等温式和能斯特方程计算可得,在电化学氧化吲哚的过程中失去2个电子和2个质子。在最优条件下,吲哚的线性范围为0.125-10.0 mg/L,回归方程:y=0.3615x-0.0537(R2=0.9984),检出限为25μg/L(S/N=3)。日内和日间变异分别低于4.3%和5.5%,平均回收率为80.6%-126.9%。  2.在最优条件下,血浆吲哚的线性范围为5.0-100.0μg/L,回归方程:?I=0.0228c+0.3007(R2=0.9905),检出限为0.5μg/L(S/N=3),日内和日间变异分别低于7.3%和9.0%,平均回收率为93.8%-107.0%。用该方法和高效液相色谱法同时测定24例临床样本吲哚浓度,相关性分析显示测定结果呈显著正相关(r=0.886, p=0.000)。  3.血浆吲哚含量在健康孕妇和 GDM患者两组间具有统计学差异(P<0.05),分别为5.3(4.1-7.0)μg/L和7.2(4.5-9.4)μg/L。相比对照组, GDM组浓度明显升高。此外,GDM组空腹胰岛素水平及胰岛素抵抗指数(Homeostasis model assessment of insulin resistance, HOMA-IR)明显高于对照组(P<0.001)。在所有检测对象中吲哚含量与TG水平呈正相关(r=0.312,p=0.044),在GDM组中吲哚含量与HOMA-IR成负相关(r=-0.364,p=0.022)。  结论:  1.免修饰 SPCE直接检测吲哚响应速度快、灵敏度较高、重现性较好,在制作吲哚电化学传感器方面具有良好的应用前景。  2. MWCNTs-CS/SPCE检测血浆吲哚快速、灵敏,具有良好的抗干扰能力,为临床检测和实验室研究提供一种有前景的方法。  3. GDM患者体内存在吲哚代谢紊乱,提示吲哚在GDM疾病发展过程中可能发挥重要作用。
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