案例分享

破解生物样本硫代硫酸根检测难题——血清与卵巢组织硫代硫酸根离子检测案例分享

2026-06-30

一、背景:硫代硫酸根——从"解毒指标"到"科研新靶标"

硫代硫酸根离子(S₂O₃²⁻)在生物医学研究中的重要性日益凸显。作为硫化氢(H₂S)代谢通路的关键中间产物,硫代硫酸根被视为体内H₂S暴露与代谢活性的可靠生物标志物。近年来的研究表明,硫代硫酸根在氧化应激调控、线粒体功能保护以及铁死亡(ferroptosis)信号转导中扮演着重要角色,其在肿瘤、心血管疾病和神经退行性疾病中的检测需求正在快速增长。

然而,与科研需求形成鲜明反差的是:针对血清和卵巢等复杂生物基质中硫代硫酸根离子的定量检测,目前国内外均缺乏系统、成熟的标准化方法。

二、标准现状:填补方法空白,彰显专业担当

在国家标准(GB)层面,尚无专门针对生物样本中硫代硫酸根离子检测的方法标准。现行硫代硫酸根相关标准主要集中在水质(如GB/T 5750系列)、工业废水(HJ系列)和无机化工原料领域,与血清/组织等复杂生物基质的检测需求不匹配。

在行业标准层面,2025年1月发布的GA/T 2323-2025《法庭科学 生物检材中硫代硫酸根离子检验 液相色谱-质谱法》是目前唯一涉及生物样本硫代硫酸根检测的行业标准。但该标准存在明显的适用局限性:其一,适用基质仅限于血液(全血),不覆盖血清和卵巢组织;其二,检测方法为液相色谱-质谱联用(LC-MS),仪器门槛高、前处理复杂、检测成本昂贵,不适合高通量科研场景;其三,该标准侧重于法医毒物分析领域的"有/无"定性判断,对科研所需的精确定量要求覆盖不足。

在团体标准(T/)和地方标准(DB)层面,同样未检索到针对生物样本硫代硫酸根定量检测的相关标准。

▎ 结论:血清与卵巢组织中硫代硫酸根离子的定量检测,在国家标准(GB)、行业标准(GA/T)、团体标准(T/)和地方标准(DB)层面均存在方法空白。GA/T 2323-2025虽涉及生物检材,但方法原理(LC-MS)、基质类型(全血)和应用场景(法医定性)均与本项目需求不匹配。

面对这一技术空白,安逸生物科技没有选择简单套用现有水质或化工标准进行"降级适配",而是基于生物样本的特点,从头搭建了一套适用于血清和卵巢组织的紫外分光光度检测方案。这不仅是一次检测服务,更是一次方法学的创新探索。

三、方法原理与技术路线:以专业精神打磨每一个参数

3.1 方法原理

本方法基于硫代硫酸根离子在215 nm紫外波长处具有特征吸收峰的物理化学性质,采用紫外分光光度法进行定量检测。通过与硫代硫酸钠标准品建立标准曲线,实现对生物样本中硫代硫酸根离子含量的精确测定。

3.2 关键技术创新点

(1)基质特异性前处理方案。血清和卵巢组织含有大量蛋白质、脂质和色素等干扰物质,常规的水质分析方法直接应用于生物样本会出现严重的光谱干扰。安逸生物科技团队针对性地开发了"EDTA碱性缓冲液-冰浴匀浆-超声辅助提取-低温高速离心"四步前处理流程:以含1 mM EDTA的Tris-HCl缓冲液(pH=8.5)为提取介质,在冰浴条件下匀浆以保护热不稳定代谢物,超声提取2分钟确保充分溶出,12000 rpm低温离心20分钟去除大分子干扰物,最后经0.22 μm微孔滤膜过滤获得澄清待测液。

(2)合理的线性范围设计。方法线性范围为12.312~246.235 μg/mL,覆盖了正常生理浓度到病理高浓度的检测需求。该范围的选择既保证了低浓度样本的检出可靠性,又为高浓度样本预留了足够的稀释空间,避免"天花板效应"。

(3)严谨的仪器配置。检测采用普析TU-1901双光束紫外可见分光光度计,具备优于单光束仪器的基线稳定性;配以梅特勒-托利多XA204分析天平(十万分之一精度)确保称量准确,赛默飞LYNX6000低温离心机保证样本前处理的一致性。每一个环节的设备选型都以"可追溯、可复现"为原则。

四、案例详情:12份血清+3份卵巢样本的精准检测

4.1 样本信息

本次检测共接收12份生物样本:9份血清样本(KO+SPRB-1至KO+SPRB-9),3份卵巢组织样本(KO+SPRB-1至KO+SPRB-3)。样本来源于KO(基因敲除)联合SPRB干预的动物模型,用于研究硫代硫酸根在特定代谢通路中的变化规律。

4.2 检测结果

检测结果显示,所有样本均成功检出硫代硫酸根离子,数据完整无缺失。

血清样本检测结果:

样品编号 样品质量(g) 稀释倍数 实测浓度(mg/mL)

KO+SPRB-1 0.200 10× 48.00

KO+SPRB-2 0.200 10× 48.09

KO+SPRB-3 0.200 10× 48.07

KO+SPRB-4 0.200 20× 60.05

KO+SPRB-5 0.200 20× 55.61

KO+SPRB-6 0.200 20× 56.48

KO+SPRB-7 0.200 20× 54.43

KO+SPRB-8 0.200 20× 51.06

KO+SPRB-9 0.200 20× 54.23


卵巢组织样本检测结果:

样品编号 样品质量(g) 稀释倍数 实测浓度(mg/mL)

KO+SPRB-1 0.015 40× 132.45

KO+SPRB-2 0.015 40× 121.33

KO+SPRB-3 0.017 40× 115.32

血清样本中硫代硫酸根浓度范围为48.00~60.05 mg/mL,组内RSD小于8%,批次间重现性良好。卵巢组织中硫代硫酸根浓度范围为115.32~132.45 mg/mL,显著高于血清水平,提示卵巢组织可能是硫代硫酸根的重要代谢靶器官。结果保留四位有效数字,满足高水平SCI期刊的发表要求。

五、与现行标准及同行能力的对比分析

5.1 与GA/T 2323-2025标准的对比

对比维度 GA/T 2323-2025 (LC-MS法) 安逸生物科技 (UV法)

适用基质 全血(法医检材) 血清 + 卵巢组织

(科研样本)

检测原理 液相色谱-质谱联用 紫外分光光度法

(215 nm)

定性/定量 定性为主 + 定量

(新鲜血样) 精确定量

(四位有效数字)

仪器要求 LC-MS/MS

(设备成本>200万元) 紫外分光光度计

(设备成本<20万元)

前处理时间 衍生化处理

(>2小时) 直接提取

(约40分钟)

单样本检测成本 约500~1000元/样 约50~100元/样

高通量适配 不适合批量检测 适合批量检测

(96孔板适配)

由上表可见,GA/T 2323-2025虽在法医毒物分析场景中有其不可替代的价值,但在科研检测场景中,安逸生物科技的紫外分光光度法则在基质适用性、成本效率、高通量适配和定量精度方面展现出显著优势。

5.2 与同行业能力的对比

据市场调研,目前国内第三方检测机构和科研服务平台在硫代硫酸根检测方面存在以下普遍现象:一是多数机构仅能提供水质、化工原料中的硫酸根/硫化物检测,对硫代硫酸根的区分能力不足;二是少数具备离子色谱能力的实验室,虽可检测硫代硫酸根,但方法未经血清/组织基质的验证,数据可靠性存疑;三是部分科研院所使用LC-MS/MS方法进行检测,但主要服务于自身课题,不对外提供标准化服务。

安逸生物科技是行业内少数将紫外分光光度法系统性地应用于血清和卵巢组织硫代硫酸根检测的服务商。相较于离子色谱法,本法无需昂贵的色谱柱和抑制器,设备维护成本低;相较于LC-MS/MS法,本法前处理简洁、通量高、成本可控。在保证数据质量(四位有效数字、低RSD)的前提下,为科研客户提供了最优的性价比方案。

六、质量保障:数据经得起推敲

安逸生物科技在本项目中实施了全流程质量控制:

● 标准品溯源:硫代硫酸钠标准品购自国药集团化学试剂有限公司(615.6 μg/mL),具备完整的COA(分析证书)溯源链。

● 空白对照:每批次实验均设置空白提取对照,排除试剂和操作引入的系统误差。

● 线性验证:标准曲线在12.312~246.235 μg/mL范围内线性关系良好,相关系数满足定量分析要求。

● 结果审核:所有数据经两级审核(实验员→技术负责人),确保计算过程无误,数据可追溯至原始记录。

● 仪器校准:普析TU-1901分光光度计定期进行波长校准和杂散光检测;梅特勒-托利多XA204分析天平每年由第三方计量机构校准。




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