本書是“色譜技術叢書”的分冊之一，結合目前的研究進展重點介紹了色譜技術在臨床診斷標志物、藥物代謝、脂質組學、蛋白質組學以及代謝組學等方面的應用，包括分析策略、前處理方法、定性定量手段以及大量的應用實例。

本版與第一版相比在內容結構上做了較大的優化與調整，刪去了概述、脫氧核糖核酸（DNA）的電泳與色譜分析、生物技術藥物的純化及鑒定等內容，增加了“色譜在藥物代謝研究中的應用”“色譜在脂質組學分析中的應用”“色譜在代謝組學研究中的應用”三章，并對“色譜在生物標志物研究中的應用”和“色譜在蛋白質組學研究中的應用”兩章做了大量更新。

本書整體上突出實用性，注重將基礎知識與色譜技術在生命科學中應用的進展結合，提供了系統了解色譜技術在生命科學熱點領域應用的方法和解決策略等綜合信息，內容豐富、資料翔實，可供從事與生命分析科學有關的科研人員與學生參考。

第一章 色譜在臨床診斷標志物中的應用

第一節 概述 1

一、臨床診斷標志物的分類與應用 1

二、臨床診斷標志物分析方法概述 3

第二節 診斷標志物樣品處理技術 6

一、樣品的采集和預處理 6

二、小分子診斷標志物的樣品處理 10

三、大分子診斷標志物的樣品處理 19

第三節 氣相色譜-質譜聯用技術在臨床診斷標志物分析中的應用 21

第四節 液相色譜在臨床診斷標志物分析中的應用 25

一、液相色譜技術在葡萄糖測定中的應用 25

二、液相色譜技術在神經遞質檢測中的應用 28

三、液相色譜技術在尿液代謝物檢測中的應用 31

第五節 液相色譜-質譜聯用技術在臨床診斷標志物分析中的應用 36

一、液相色譜-質譜聯用技術在腫瘤標志物檢測中的應用 37

二、液相色譜-質譜聯用技術在糖化血紅蛋白檢測中的應用 40

三、液相色譜-質譜聯用技術在心血管疾病診斷中的應用 42

四、液相色譜-同位素稀釋質譜在參考方法建立中的應用 47

五、液相色譜-同位素稀釋質譜在臨床診斷標志物標準物質定值中的應用 51

參考文獻 55



第二章 色譜在藥物代謝研究中的應用

第一節 概述 58

一、藥物的生物轉化和代謝產物 58

二、藥物代謝和藥代動力學研究方法 59

三、藥物代謝研究中的生物樣品及前處理方法 60

第二節 色譜及其聯用技術在藥物代謝定量分析中的應用 62

一、氣相色譜和氣相色譜-質譜聯用的藥物定量分析技術 62

二、液相色譜和液相色譜-質譜聯用的藥物定量分析技術 64

三、藥物及其代謝產物的定量分析方法建立和驗證 66

四、藥物及其代謝產物的色質聯用定量測定方法應用實例 71

第三節 藥物代謝研究中的液相放射性色譜技術 82

一、藥物代謝的放射性示蹤技術 82

二、液相放射性色譜技術 84

三、應用實例：液相放射性色譜法研究丁螺環酮在人肝微粒體的代謝產物譜 87

第四節 液相色譜-質譜聯用技術檢測和鑒定藥物代謝產物 91

一、新藥發現和開發過程中的藥物代謝產物的研究 91

二、藥物代謝產物的定性定量分析 91

三、應用實例：DAPA-7012的大鼠肝微粒體代謝產物分析 93

參考文獻 97



第三章 色譜在脂質組學分析中的應用

第一節 概述 98

一、脂類化合物和脂質組學 98

二、脂質組學分析方法概述 103

第二節 脂質組學分析樣品處理技術 105

一、液液萃取方法 105

二、其他萃取方法 107

三、衍生化方法 108

第三節 氣相色譜和超臨界流體色譜在脂質組學分析中的應用 110

一、脂質組學分析中的氣相色譜方法 110

二、脂質組學分析中的超臨界流體色譜方法 115

第四節 液相色譜在脂質組學分析中的應用 120

一、概述 120

二、基于一維液相色譜的脂質組學分析方法 121

三、基于二維液相色譜的脂質組學分析方法 126

第五節 毛細管電泳在脂質組學分析中的應用 140

一、概述 140

二、脂質組學分析中的毛細管電泳方法 141

三、脂質組學分析中的毛細管電泳-質譜聯用方法 142

第六節 結語 146

參考文獻 147



第四章 色譜在蛋白質組學研究中的應用

第一節 概述 152

第二節 生物樣品處理方法 156

一、勻漿破碎 157

二、固體研磨破碎法 158

三、超聲破碎法 158

四、組織、細胞清洗和蛋白質提取 158

第三節 色譜在蛋白質預分離和鑒定中的應用 160

一、色譜用于蛋白質混合物的預分離 160

二、液相色譜-質譜聯用方法對整體蛋白質直接分析 162

三、液相色譜-質譜聯用技術在整體蛋白質直接分析中的應用 164

四、色譜預分離與液相色譜-質譜聯用技術在復雜蛋白質混合物分析中的應用 169

第四節 色譜在多肽分離和鑒定中的應用 174

一、一維液相色譜-質譜聯用對簡單肽混合物的分離鑒定 174

二、二維液相色譜-質譜聯用對復雜多肽混合物的分離鑒定 176

三、反相高效液相色譜雙梯度洗脫分離肽混合物及質譜分析 178

四、液相色譜-質譜聯用對嚴重急性呼吸系統綜合征冠狀病毒結構蛋白質的分析鑒定 187

第五節 色譜在翻譯后修飾蛋白質組研究中的應用 192

一、色譜在磷酸化修飾蛋白質組研究中的應用 192

二、IMAC親和提取結合生物質譜用于磷酸化修飾蛋白質的分析鑒定 195

三、色譜在糖基化修飾蛋白質和多肽研究中的應用 205

四、凝集素親和色譜-毛細管液相色譜-質譜聯用用于N-糖基化修飾蛋白質及修飾位點分析 209

第六節 色譜在定量蛋白質組研究中的應用 212

一、基于液相色譜-質譜的蛋白質組相對定量標記技術 212

二、同位素標記結合液相色譜-多反應監測質譜的蛋白質絕對定量方法 219

第七節 色譜在臨床蛋白質組學研究中的應用 220

參考文獻 221



第五章 色譜在代謝組學研究中的應用

第一節 代謝組學研究方法概述 226

第二節 代謝組學中的生物樣本 231

一、細胞樣本 231

二、微生物樣本 235

三、血液樣本 236

四、尿液樣本 242

五、組織樣本 246

六、其他生物樣本 250

第三節 GC-MS聯用技術在代謝組學研究中的應用 254

第四節 LC-MS聯用技術在代謝組學研究中的應用 262

第五節 代謝組學中的數據處理 269

第六節 基于色譜技術的代謝組學分析在疾病研究中的應用 276

一、代謝組學在糖尿病研究中的應用 276

二、代謝組學在肝病研究中的應用 283

三、代謝組學在其它疾病研究中的應用 290

參考文獻 297

宋德偉，中國計量科學研究院化學所副研究員；全國儀器分析測試標準化技術委員會（SAC/TC481）副秘書長；全國醫用臨床檢驗實驗室和體外診斷系統標準化技術委員會（SAC/TC136）委員；中國臨床應用生物化學與分子生物學會理事、北京市臨檢中心檢驗醫學標準化專家委員會委員；《標記免疫分析與臨床》雜志編委。

長期從事疾病診斷標志物標準物質研究。作為課題負責人承擔十三五國家重點研發計劃“重要體外診斷試劑標準物質的研制及溯源技術評價研究”、國家重大項目863“心腦血管慢性損傷及急救指標等體外診斷試劑的研制”、“十二五”國家科技支撐計劃重點項目 “重要腫瘤標志物標準物質的研究”等多個項目。獲省部級科技進步獎2項、局級科技進步獎3項。制定國家標準4項，研制蛋白質大分子國家一級標準物質4項，獲得國家授權發明專利4項（第1發明人3項、第2發明人1項）、實用新型專利1項、軟件著作權1項。參編論著2部（任編委），發表論文50余篇，其中SCI/EI收錄二十余篇，培養研究生10余人。