【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物分子檢測，具體是一種基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法。
技術介紹
1、代謝物是生命體在特定生理時期經過新陳代謝產生的低分子量(相對分子質量大多低于1000da)代謝產物，包括氨基酸、脂質、有機酸、維生素、寡糖、小分子肽、核苷等。這些代謝物對生命體的諸多生理功能和社會行為均具有重要的調節作用，也與很多疾病如炎癥、心血管病、腫瘤、糖尿病以及某些遺傳性疾病等的發生、發展息息相關。因此，發展對代謝物的高靈敏度、高準確性和快速檢測方法對了解生物學功能的分子作用機制，疾病的早期診斷，藥物靶點和生物標志物的發現，判斷臨床治療和預后情況具有重要意義。
2、目前，在代謝物分析中，色譜-質譜聯用方法是最常用的技術之一。這些質譜聯用技術可提供代謝物豐富的碎片信息和準確的定量信息。絕大多數情況下，這些方法是通過對全血、細胞和組織等生物樣本進行分析而獲取代謝物信息的，這往往依賴于一系列復雜的樣品前處理操作(蛋白質沉淀，細胞裂解，組織勻漿等若干分離純化步驟)，這些冗長的步驟不僅費時費力，且增加了樣品損失的可能性，珍貴的樣品由于量少而無法進行檢測；另一方面，利用色譜-質譜聯用方法對單個樣本中代謝物進行分析往往要耗費幾十分鐘至幾小時，這種低通量的分析方法無法滿足大量樣本快速檢測的需求，因而限制了該方法在生物和臨床實驗室的實際應用。
3、基質輔助激光解吸離子化質譜技術(maldi-ms)是上世紀80年代開發的一種“軟電離”質譜離子化技術。其可實現難揮發、高極性、熱不穩定的分子，尤其是生物大分子(蛋白質、核酸、聚糖等)
4、mxenes是一類新興的二維層狀過渡金屬碳化物、氮化物和碳氮化物。mxenes具有高載流子遷移率、紫外吸收、高透光性和親水性等豐富的優異性能，在能量儲存、催化和質子交換裝置等方面引起極大的研究興趣。此外，在mxenes中還觀察到強烈的光誘導電荷轉移共振。上述性質使mxenes成為ldi-ms基質的理想候選材料。然而，目前國內外鮮見以mxenes作為基質用于小分子代謝物分析的報道，對該類新興材料的相關應用探索也較為空白。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對現有代謝物快速檢測技術上的不足，提供一種基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法。本方法克服了現有技術缺陷，具有質譜基質背景干擾小，促進待測物離子化效率高，樣品消耗量少，檢測速度快，測定結果靈敏度高、檢出限低、重現性好的優勢。
2、為了實現上述目的，本專利技術采取如下的技術方案：
3、一種基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法，以二維層狀nb2c材料作為ldi-ms基質材料，將nb2c基質懸浮液與代謝物溶液混合，采用ldi-ms對混合液進行檢測分析，獲得代謝物的種類和含量。
4、本專利技術中所述代謝物是指通過代謝過程產生或消耗的物質，典型的為分子量小于1000da的親水性或親脂性生物分子，包括氨基酸類、脂質類、寡糖類、膽汁酸類和神經遞質類等生物分子。
5、本專利技術方法采用的ldi-ms基質材料是一種mxene材料，具體為二維層狀nb2c材料，可以采用剝蝕反應法制備得到。作為優選，所述二維層狀nb2c材料制備步驟如下：將lif分散于hcl溶液中形成蝕刻劑，然后將nb2alc材料緩慢加入上述蝕刻劑中；在30～55℃下攪拌24～60h后，將混合溶液離心，沉淀用去離子水清洗多次，直至ph接近中性，最后得到深灰色的二維層狀nb2c材料。
6、進一步優選，所述hcl溶液和lif的投料比例為10ml/g～25ml/g，hcl溶液濃度為5m～10m。
7、在本專利技術基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法中，利用代謝標準品或內標作為對照，對實際樣品進行定性和定量檢測。在本專利技術的一些實施例中，檢測操作是：將待測溶液(如代謝物標準溶液、實際樣本中的代謝物提取液)與二維層狀nb2c材料懸浮液在離心管中混合均勻，取0.5μl～2μl或依次取0.4μl～2μl的一系列體積的混合液滴于質譜靶板上，室溫條件下自然干燥，然后將靶板送入ldi-ms儀器中進行檢測。
8、作為優選，所述二維層狀nb2c材料懸浮液的配制采用的分散液為水、甲醇、乙腈、乙醇、丙酮中的一種或多種混合，二維層狀nb2c材料的用量為1～10mg/ml，添加或不添加甲酸、乙酸和/或三氟乙酸等添加劑，如使用添加劑則添加劑的含量為0.1％～5％(體積含量)。
9、作為優選，激光解吸離子化質譜進行檢測分析時，條件為：質譜采集范圍m/z＝50～1000，激光能量設置為20％～80％，激光頻率為100～2000hz，每張譜圖激光采集點數為200～1000。
10、本專利技術方法可應用于實際樣品中代謝物的快速檢測，代謝物在質譜正模式下加合離子形式為[m+h]+、[m+li]+、[m-h+2li]+、[m+na]+、[m+k]+中的一種或多種，在質譜負模式下加合離子形式為[m-h]-、[m-h2o-h]-中的一種或多種。
11、本專利技術的有益效果為：
12、(1)現有技術中關于開發新型mxene類基質材料用于代謝物的快速檢測較為空白。本專利技術提供了一種制備的二維層狀nb2c材料作為ldi-ms基質，為質譜基質材料的開發提供了新的思路，且本專利技術中nb2c材料輔助代謝物解吸附離子化，檢出限可達ng/ml(絕對檢出量為fmol級別)，技術效果遠遠優于現有技術。
13、(2)本專利技術中對代謝物的檢測為nb2c材料輔助的ldi-ms技術，新型基質材料在質譜低質量端干擾很小，檢測過程操作簡單，樣品消耗量少(0.5μl左右)，單個樣品檢測速度快(10s左右)，基質耐鹽性高(200mm左右)，方法易實現高通量的自動化測試，有望拓展至臨床快檢等領域。
14、(3)現有ldi-ms相關技術檢測代謝物通常以加合氫離子、鈉離子和鉀離子為主要質譜信號，加合形式多，間接降低了檢測靈敏度，nb2c材料輔助的ldi-ms技術由于基質材料中留存一定的鋰離子，代謝物基本以加合鋰離子的形式被檢測到，加合形式少，進一步提高了方法靈敏度。
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1.一種基于Nb2C的代謝物快速檢測質譜方法，以二維層狀Nb2C材料作為激光解吸離子化質譜的基質，將Nb2C基質懸浮液與代謝物溶液混合，采用激光解吸離子化質譜對混合液進行檢測分析，獲得代謝物的種類和含量。
2.如權利要求1所述的基于Nb2C的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，所述代謝物為分子量小于1000Da的親水性或親脂性生物分子。
3.如權利要求1所述的基于Nb2C的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，所述二維層狀Nb2C材料通過下述方法制備得到：將LiF分散于HCl溶液中形成蝕刻劑，將Nb2AlC緩慢加入所述蝕刻劑中，在30～55℃下攪拌24～60h后，將混合溶液離心，沉淀用去離子水清洗多次，直至pH接近中性，最后得到深灰色的二維層狀Nb2C材料。
4.如權利要求3所述的基于Nb2C的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，所述HCl溶液和LiF的投料比例為10mL/g～25mL/g，HCl溶液濃度為5M～10M。
5.如權利要求1所述的基于Nb2C的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，利用代謝標準品或內標作為對照，實現對代謝物
6.如權利要求1所述的基于Nb2C的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，檢測的過程是：將待測溶液與Nb2C基質懸浮液混合均勻，取一定體積的混合液滴于質譜靶板上，室溫條件下自然干燥，然后將靶板送入激光解吸離子化質譜儀中進行檢測。
7.如權利要求1所述的基于Nb2C的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，配制Nb2C基質懸浮液的分散液為水、甲醇、乙腈、乙醇、丙酮中的一種或多種混合，二維層狀Nb2C材料的用量為1～10mg/mL；其中添加或不添加甲酸、乙酸和/或三氟乙酸作為添加劑，在添加添加劑時，添加劑的含量為0.1％～5％。
8.如權利要求1所述的基于Nb2C的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，激光解吸離子化質譜進行檢測分析時，條件為：質譜采集范圍m/z＝50～1000，激光能量設置為20％～80％，激光頻率為100～2000Hz，每張譜圖激光采集點數為200～1000。
9.如權利要求1所述的基于Nb2C的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，代謝物在質譜正模式下加合離子形式為[M+H]+、[M+Li]+、[M-H+2Li]+、[M+Na]+、[M+K]+中的一種或多種，在質譜負模式下加合離子形式為[M-H]-、[M-H2O-H]-中的一種或多種。
10.二維層狀Nb2C材料作為激光解吸離子化質譜基質的用途。
...【技術特征摘要】
1.一種基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法，以二維層狀nb2c材料作為激光解吸離子化質譜的基質，將nb2c基質懸浮液與代謝物溶液混合，采用激光解吸離子化質譜對混合液進行檢測分析，獲得代謝物的種類和含量。
2.如權利要求1所述的基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，所述代謝物為分子量小于1000da的親水性或親脂性生物分子。
3.如權利要求1所述的基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，所述二維層狀nb2c材料通過下述方法制備得到：將lif分散于hcl溶液中形成蝕刻劑，將nb2alc緩慢加入所述蝕刻劑中，在30～55℃下攪拌24～60h后，將混合溶液離心，沉淀用去離子水清洗多次，直至ph接近中性，最后得到深灰色的二維層狀nb2c材料。
4.如權利要求3所述的基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，所述hcl溶液和lif的投料比例為10ml/g～25ml/g，hcl溶液濃度為5m～10m。
5.如權利要求1所述的基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，利用代謝標準品或內標作為對照，實現對代謝物的快速定性和定量。
6.如權利要求1所述的基于nb2c的代謝物快速檢測質譜方法，其特征在于，...
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