固相微萃取探針如何實現10分鐘完成人體樣本采集與分析

　　人體口腔、鼻腔和皮膚含有大量與人體生理、病理及行為有關的標志物。通常采用棉簽拭子擦拭來獲取這些人體樣本用于后續的標志物篩查與鑒定。棉簽拭子具有良好的非侵入性和經濟性，適用于大規模的樣本采集，特別是在臨床檢驗，由于人體樣本含有大量的干擾物，如無機鹽、有機小分子、蛋白質和生物顆粒，因此，痕量標志物的檢測需要經過過程復雜耗時的樣品預處理，包括樣品的提取，干擾物的去除，標志物的富集、分離與鑒定，且常規棉簽拭子在檢測人體樣本時通常需要數小時甚至數天才能獲得檢測結果。這些復雜的預處理極大地限制人體樣本的快速分析。

　　近日，暨南大學質譜儀器與大氣環境研究所科研團隊巧妙地將醫用棉簽與固相微萃取探針結合設計了一種新型固相微萃取拭子（SPME swab），成功地用于人體口腔、鼻腔和皮膚表面無創采樣和對目標生物標志物的富集與檢測，10分鐘內可完成單個人體樣本的采集與分析。

　　在這項研究中，具有富集功能的固相微萃取探針直接插入醫用棉簽構成固相微萃取拭子。固相微萃取拭子既保留了醫用棉簽對人體無損采樣的優點，可以直接放入口腔、鼻腔和皮膚進行無創采樣；同時，又結合了固相微萃取探針可選擇性富集人體樣本中目標標志物的功能，極大地減少了生物基質的干擾。固相微萃取探針富集樣本后可以從棉簽中直接抽出，然后進行納升噴霧電離質譜檢測。10分鐘內可完成人體樣本的采集，目標分析物的富集，基質干擾物的淋洗，目標分析物的洗脫、電離及質譜檢測。該工作展示了人體吸收煙草煙霧后口腔唾液中殘留尼古丁的檢測，檢出限達到1皮克/毫升，并且可實現寬動態范圍的定量檢測。固相微萃取拭子還探索了唾液中痕量毒品的檢測，靈敏度也達到皮克/毫升水平。固相微萃取拭子還應用于鼻腔和皮膚表面的藥物殘留、接觸物和代謝物的無創采集與快速檢測，與普通棉簽拭子直接擦拭方式相比，固相微萃取拭子的靈敏度提高了100倍左右。固相微萃取拭子具有制作簡單，使用簡便、快速的特點，在疾病診斷、藥物分析、刑偵法醫分析等領域具有廣泛的應用前景。

　　固相微萃取拭子已申請國家發明ZL，相關研究成果近日發表在知名分析化學期刊（Analytica Chimica Acta 2020,1124, 71-77）上。該研究受到國家自然科學基金青年基金、中央高校基本科研基金和暨南大學科研啟動基金等項目的資助。

　　文獻鏈接：In vivo solid-phase microextraction swab sampling of environmental pollutants and drugs in human body for nano-electrospray ionization mass spectrometry analysis