试谈萃取基于新型磁性聚合物材料微固相萃取新策略及疾病代谢组学

论文导读：.1磁性微纳米材料161.2.2磁性微纳米材料的合成策略16-181.2.3磁性纳米颗粒的修饰及功能化18-211.2.4基于功能化磁性纳米材料的样品前处理策略21-231.3代谢组学策略探讨进展23-311.3.1代谢组学的进展历史23-241.3.2代谢组学的特点24-251.3.3代谢组学的探讨步骤25-261.3.4样品采集和制备261.3.5样品的浅析策略26-311
摘要：近几年,对复杂系统中痕量物质的分离和检测是现代分离浅析科学面对的巨大挑战,尤其是对环境、生物等样品的浅析成为当下的探讨热点。在后基因组学时代进展起来的代谢组学,作为基因组学和蛋白质组学的补充,有助于人们以代谢水平上探讨生命现象。一些代谢产物会与疾病或某些特定的生理状态相关,对这些生物标记物的检测和识别对疾病的诊断和治疗具有非常重要的作用。由于环境样品和生物样品的基质通常比较复杂,复杂的基质效应往往会干扰待测物的分离浅析,尤其是对痕量物质的检测。由此对这些样品的浅析不仅需要依靠现代浅析仪器,而且需要配合适当的样品前处理策略。目前,基于磁性功能化材料的微固相萃取技术是复杂样品分离浅析的探讨热点之一,此策略能够简便、快速并且有选择性地富集待测物质。本论文将聚合物功能化的微纳米材料与磁性微固相萃取技术以及代谢组学探讨结合起来,开展了一系列的探讨工作,建立了分离浅析新技术新策略。主要探讨内容与成果摘要如下：第一章介绍了样品前处理策略的探讨作用,概述了目前出现的样品前处理新技术新策略,并结合功能化磁性材料的进展,总结了基于功能化磁性材料的磁性微固相萃取策略。此外也介绍了代谢组学的探讨作用及探讨进展。最后阐述了本论文的选题作用与探讨内容。第二章论述了一种聚吡咯修饰的Fe3O4磁性微球的合成及运用。通过对Fe304磁球表面修饰聚吡咯防止磁球的聚集,并使其表而带有共轭π键系统,具有对芳香类化合物的吸附能力。之后,我们考察了该材料对水样中邻苯二甲酸酯类增塑剂的富集效果。经过富集条件优化以及策略有效性浅析,证明基于本材料的磁性微固相萃取策略具有简便、灵敏度高等特点,并将其成功地运用于实际水样中邻苯二甲酸酯的富集浅析。第三章探讨了一种聚苯胺修饰的Fe3O4磁球的新型合成策略及运用。此策略首先通过一步水热反应合成磁性碳球(Fe3O4@C),然后再通过一步水热反应合成聚苯胺修饰的磁球(Fe3O4@C@PANI)。在后一步水热反应中,苯胺单体在醋酸铜的引发下直接在磁性碳球表而聚合,该策略简便易行。最后我们考察了该材料对水中酚类物质的富集能力。结果表明,基于该材料对水中酚类物质的富集浅析策略具有良好的线性、重复性及较低的检测限,且成功运用于实际水样中酚类物质的浅析。第四章论述了影响下小鼠大脑代谢组学的探讨。首先我们采取条件性位置偏爱(CPP)模型来探讨小鼠与反馈效应相关的上下文学习机制。之后我们采取基于气相色谱质谱联用(GC-MS)技术平台分别浅析了组和对照组两组小鼠鼠脑组织中的代谢产物。经过浅析共得到69个已知代谢产物,再根据威尔克森秩和检验以其中筛选出21种含量显著变化的潜在生物标记物。最后利用主成分浅析(PCA)和受试者工作特点曲线(ROC)对这21种潜在标记物建立了评价模型,并对其中几种代谢物进一步讨论了它们与代谢相关的代谢途径。结果表明,我们的技术可以有效运用于生物标记物的筛查,经过筛查得到的结果对药物成瘾的机制提供了新的见解。第五章探讨了一种多壁碳纳米管和聚苯胺(MWNTs@PANI)复合材料的合成策略以及该材料作为新型基质在MALDI-MS浅析小分子代谢产物中的运用。该复合材料通过水热策略一步合成,水溶性的聚苯胺颗粒均匀地包覆在碳纳米管侧壁,大大提升了碳纳米管在水中的分散性。随后,我们考察了该材料作为MALDI基质的能力,浅析了一些常见的小分子代谢产物,包括氨基酸、糖和脂肪酸。结果表明,该材料有助于提升碳纳米管在水中的分散性,能够与待测物均匀混合,有助于实现基于MALDI-MS技术对小分子代谢物进行高通量浅析的新型技术平台。关键词：聚合物功能化磁性材料论文磁性微固相萃取论文代谢组学论文
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摘要5-7
Abstract7-10
第一章 绪论10-43

1.1 样品前处理策略探讨进展10-16

1.1 样品前处理的定义10

1.2 样品前处理技术的进展走势10-11

1.3 样品前处理新技术11-16

1.2 功能化磁性微纳米材料的探讨进展16-23

1.2.1 磁性微纳米材料16

1.2.2 磁性微纳米材料的合成策略16-18

1.2.3 磁性纳米颗粒的修饰及功能化18-21

1.2.4 基于功能化磁性纳米材料的样品前处理策略21-23

1.3 代谢组学策略探讨进展23-31

1.3.1 代谢组学的进展历史23-24

1.3.2 代谢组学的特点24-25

1.3.3 代谢组学的探讨步骤25-26

1.3.4 样品采集和制备26

1.3.5 样品的浅析策略26-31

1.3.6 统计浅析31

1.4 本论文探讨作用及内容31

参考文献31-4论文导读：
3
第二章 磁性聚吡咯微球的制备及其用于水样中邻苯二甲酸酯的富集探讨43-58

2.1 引言43-44

2.2 实验历程44-47

2.1 试剂44

2.2 磁性聚吡咯微球(Fe_3O_4@PPy)的合成44-45

2.3 磁性聚吡咯微球的表征45

2.4 基于磁性聚吡咯微球的微固相萃取历程45-46

2.5 气相色谱-质谱联用仪型号及参数设定46-47

2.6 策略可行性浅析47

2.3 结果与讨论47-53

2.3.1 Fe_3O_4@PPy的合成和表征47-48

2.3.2 Fe_3O_4@PPy作为吸附剂萃取水溶液中的增塑剂48-53

2.4 结论53

参考文献53-58
第三章 磁性聚苯胺微球的制备及其用于水样中酚类物质的富集探讨58-74

3.1 引言58-59

3.2 实验历程59-62

3.

2.1 试剂59

3.

2.2 Fe_3O_4和Fe_3O_4@C磁性微球的合成59-60

3.

2.3 Fe_3O_4@C@PANI磁性微球的合成60

3.

2.4 Fe_3O_4@C@PANI磁性微球的表征60-61

3.

2.5 气相色谱-质谱联用仪型号及参数设定61

3.

2.6 基于Fe_3O_4@C@PANI磁性微球的样品前处理历程61-62

3.

2.7 实际样品的采集62

3.3 结果与讨论62-69

3.1 Fe_3O_4@C@PANI磁性微球的表征62-64

3.2 Fe_3O_4@C@PANI磁性微球在水溶液中酚类物质萃取的运用64-67

3.3 策略可行性浅析67-68

3.4 实际水样的检测68-69

3.4 结论69

参考文献69-74
第四章 诱导小鼠条件性位置偏爱及鼠脑代谢组学探讨74-87

4.1 引言74-75

4.2 实验历程75-78

4.

2.1 实验试剂75

4.

2.2 小鼠培养75

4.

2.3 条件性位置偏爱(CPP)的条件和测试75-77

4.

2.4 鼠脑组织样品前处理策略77

4.

2.5 GC-MS参数及数据处理77-78

4.

2.6 数据处理和方式识别78

4.3 结果和讨论78-82
4.

3.1 诱导的条件性位置偏爱78-80

4.

3.2 小鼠组织的代谢组学探讨80

4.

3.3 方式识别及代谢物功能浅析80-82

4.4 小结82-83
参考文献83-87
第五章 多壁碳纳米管与聚苯胺复合材料作为MALDI基质对小分子代谢物浅析的探讨87-100

5.1 引言87-88

5.2 实验历程88-89

5.

2.1 实验试剂88

5.

2.2 MWNTs@PANI的合成88-89

5.

2.3 材料表征89

5.

2.4 MALDI-TOF-MS浅析小分子代谢物的样品处理历程89

5.3 结果和讨论89-96
5.

3.1 MWNTs@PANI复合材料的表征90-93

5.

3.2 MWNTs@PANI材料的亲水性表征93-94

5.

3.3 MWNTs@PANI材料作为MALDI基质在小分子浅析中的运用94-96

5.4 结论96
参考文献96-100
附表1 鼠脑组织中提取出的代谢产物100-105
附表2 通过威尔克森秩和检验筛选出的具有显著差别的潜在生物标记物105-108
硕士期间论文发表情况108-110
致谢110-111