呼吸之间，疾病防控早发现

我国，心脑血管疾病、恶性肿瘤、慢性呼吸系统疾病、糖尿病是目前非传染性疾病中致死率最高的四类慢性疾病。随着卫健委《健康中国行2030》规划的深入落实，将实施早筛查、早诊早治，从“治已病”向“治未病”转变，以降低发病率和死亡率为目标，做到早发现，早介入，提高患者生存质量。现有的诊疗机制多为对症下药，多数情况是发现症状，做出诊断；常见的疾病筛查方案有静脉血、B超、胸片、刮片、侵入性活检等手段，也会对患者自身带来不同程度的痛苦和伤害，欠缺疾病的预警机制。

遇到问题怎么办？气质联用分析平台助你来解决。通过对呼吸气（或其他生物代谢产物，如尿液、唾液）中不同病灶代谢产生的生物标志物进行筛查，实现无创伤无痛苦的检测，凭借一口呼气，即可实现对多种疾病进行预警。

质谱分析手段具有延展性强，应用范围广阔的特性，可对生物标记物无偏向性检出，与传统的诊断技术相较，更具灵敏性，结果更具特异性及准确性的优势。在该平台下可开发的项目众多，也将在多领域对传统方法学进行替代。今天，我们从呼吸气出发，一同去探究疾病与呼吸气之间的秘密吧。

在排除外源性环境吸入VOCs的干扰因素外，众多研究表明，呼出气体是经历了体内代谢循环的的最终产物，其中某个或者某几个成分种类及含量的偏离，将象征着某些特异性的疾病，这对一些隐匿型或是症状不明显的甚至多年无症状的早期疾病提供临床判断的依据。

四极杆气质联用在呼吸气研究中的应用

结果显示了四极杆气质在呼吸气研究中的高灵敏度、高准确性及高通量等优异性能，但是，我们不难发现，研究的方向无一例外停留在对潜在标记物进行进一步的确证以及临床样本验证的工作上。同时，在力求对标志物准确定性定量的工作中，分离条件和色谱柱的优化、样品的富集和浓缩等问题，也是研究者们在仪器分析中遇到的困扰。

所有的困扰，终将拉开划时代意义的序幕

赛默飞高分辨气质联用成就一切可能，GC-Orbitrap/MS让实验条件从繁到简、确证结果从可能到确定、灵敏度更大的提升、标志物从已知到未知，完整的定性工作流程，辅助软件，帮助我们找对目标物、找准目标物，这是一小步，也是一大步！

应用案例一：艾莫利大学药学院的研究者在对呼出气冷凝液中痕量硫氰酸盐的确证与分析实验中，发现硫氰酸盐可作为诊断囊性纤维性病症的标记物，采用样品采集后衍生化处理，使用顶空进样的方式直接将平衡的气体进行GC-Orbitrap/MS分析，因为呼出气体气溶胶蒸气对硫氰酸盐具有一定的稀释作用，并且经历了一次衍生化处理，并且受到复杂的呼气基质干扰，因此硫氰酸盐在质谱上的响应较低，在单位质量分辨的条件下，很难对硫氰酸盐进行定性和定量分析（A-C），使用高分辨率的GC-Orbitrap使用全扫描方式采集样品信息，即可获得干净的色谱峰以及更具灵敏度的结果（D-F）。

通过Thermo Scientific™ TraceFinder5.0对数据自动进行解卷积和谱库检索处理，结合高分辨过滤分值（HRF Score）与保留指数（RI）进一步确证质谱定性结果，为定性的可靠性提供有力保障；自带的解卷积功能大大增加了色谱峰的容量，丰富的数据信息，是非常重要的寻找有效标记物的先决条件。GC-Orbitrap/MS分析平台可满足定量分析、目标物筛查及未知物定性的多维度需求。

Thermo Scientific™ 静电场轨道阱高分辨气质联用仪

Thermo Scientific™ Compound Discoverer可对GC-Orbitrap/MS获得的数据进行未知物鉴定及代谢产物分析，对目标物进行谱库检索、筛查，并可对获得的批量化的数据进行差异化分析、主成分分析、统计学分析（火山图、方差分析PCA/PLS-DA）等，绘制热图等对数据进行可视化分析。

应用案例二：英国癌症研究院利用如上的全流程分析平台从肺癌患者的呼吸气中寻找潜在的生物标记物，开始了他们的临床研究。利用热脱附-GC-Orbitrap/MS分析平台，从上千个色谱峰中，寻找潜在的生物标记物，并实现其准确的定性与定量分析。研究发现，2,5-二甲基呋喃化合物在呼吸气中的含量与吸烟行为有极高的相关性。

总结

GC-Orbitrap/MS分析平台在极低浓度的呼吸气代谢标记物的分析中展现出无差异的高分辨率以及高灵敏度的性能，现阶段，呼吸气临检仍处于积累阶段，面对复杂的样本基质、生物标志物信息不足的现状，GC-Orbitrap/MS分析平台为找到标志物、找对标志物、找准标志物提供强大的技术保障。