神經遞質

神經傳導物質(Neurotransmitters,NTs)為神經元合成並釋放的小分子化學物質,廣泛存在於中樞神經系統、周邊神經組織及體液中。其透過與突觸後膜受體結合,調控興奮傳導、情緒調節、認知記憶、運動控制等核心生理過程;分泌失衡或代謝異常與憂鬱症、思覺失調症、帕金森氏症、阿茲海默症等神經精神疾病,以及癲癇、疼痛症候群密切相關。相較於傳統影像檢查,神經傳導物質譜的定量分析能更直接反映神經功能狀態,為疾病早期診斷、病理機制研究及藥物療效評估提供精準的分子依據。目前,神經傳導物質檢測已成為神經科學、臨床醫學、藥理學等領域的核心技術,廣泛應用於基礎研究(如神經環路調控)、臨床診斷(如精神疾病分型)、藥物研發(如標靶神經傳導物質的藥物篩選)等場景。

原理介紹

神經傳導物質檢測的核心原理基於「萃取—分離—鑑定—定量」技術體系,結合物化特性與訊號辨識機制:1.萃取原理:透過酸萃取、固相萃取等方法,從生物樣品中高效分離神經傳導物質(避免降解),保留其天然結構與活性;2.分離原理:利用不同神經傳導物質在層析管柱中極性、疏水性之差異,透過高效液相層析(HPLC)或超高效液相層析(UPLC)實現亞型分離;3.鑑定與定量原理:結合螢光偵檢器(FLD)或質譜(MS)偵檢器,透過特徵吸收峰(螢光偵測)或離子峰(質譜偵測)精準鑑定,採用外標法或內標法(如加入多巴胺-d4、血清素-d4 等穩定同位素內標)消除基質干擾,實現定量分析;4.功能關聯原理:透過檢測神經傳導物質各亞型含量變化及比例失衡,關聯其訊號傳遞功能,解析神經功能異常與疾病的內在聯繫。

文獻案例

《Phytomedicine》發表題為 "Exploring the Anti-Fatigue Properties of Ginseng Stem and Leaf Saponins: Using UHPLC-MS Metabolomics and Neurotransmitter Analysis" 的研究論文,該研究借助神經傳導物質代謝組技術,系統闡明人參莖葉皂苷(GSLS)的抗疲勞作用機制。研究建構小鼠急性疲勞模型並設置不同劑量 GSLS 干預組,干預結束後採集小鼠血清及腦組織樣品,採用 UHPLC-MS 技術開展神經傳導物質代謝組分析,全面檢測單胺類、胺基酸類等核心神經傳導物質及其代謝產物的含量變化。結果顯示,疲勞模型組小鼠腦組織中多巴胺、血清素含量顯著降低,其降解產物含量升高,同時 γ-氨基丁酸與麩胺酸比值失衡,這與疲勞狀態下中樞神經興奮性下降密切相關;而 GSLS 干預後,上述神經傳導物質代謝異常呈劑量依賴性改善,多巴胺、血清素含量明顯回升,γ-氨基丁酸與麩胺酸比值恢復至正常水準,且小鼠抗疲勞能力顯著提升。該研究透過神經傳導物質代謝組檢測精準捕捉 GSLS 干預前後的代謝變化訊號,證實 GSLS 可透過調控神經傳導物質合成與降解路徑發揮抗疲勞作用,為天然物功效驗證提供可靠的分子依據。

送樣標準

血清 / 血漿樣品

體積≥500μL / 份,EDTA 或肝素抗凝(血漿),-80°C 密封保存,乾冰運輸;避免反覆凍融,需註明採樣時間、干預條件(如藥物劑量、運動強度)

腦組織 / 神經組織

重量≥0.5g / 份,液氮速凍後 -80°C 保存,乾冰運輸;明確組織部位(如大腦皮質、海馬體、腦幹)及處理條件(造模時間、干預週期)

細胞樣品

細胞沉澱≥1×10⁷個,液氮速凍後 -80°C 保存,乾冰運輸;提供細胞類型(如神經元、神經膠質細胞)及培養條件(如疲勞誘導方式、藥物干預濃度)

尿液樣品

體積≥1mL / 份,-80°C 密封保存,乾冰運輸;可添加 0.1% 疊氮化鈉防腐,註明採樣時間(24h 尿 / 晨尿)

糞便樣品

重量≥1g / 份,液氮速凍後 -80°C 保存,乾冰運輸;避免污染,註明採樣時間及儲存條件

交付內容

樣本品質檢測報告

包含樣品完整性檢測、代謝物萃取回收率、內標回收率、檢測方法精密度(RSD≤10%)及穩定性驗證資料;

原始檢測資料

包括 UHPLC-MS 原始圖譜、各代謝物滯留時間、特徵離子峰資訊、峰面積定量原始資料及標準庫比對報告;

資料分析報告

涵蓋 110+ 種神經傳導物質代謝物定性鑑定結果、含量定量表(單位:ng/mL 或 μg/g)、代謝物差異火山圖、路徑富集分析圖、核心差異代謝物篩選結果及統計學檢驗報告;

技術支援文件

提供樣品前處理優化方案(萃取溶劑配比、抗氧化劑添加比例)、UHPLC-MS 檢測參數表(層析管柱型號、流動相梯度、質譜電離條件)、代謝路徑解析指南及後續實驗設計建議。

常見問題

①樣品中目標代謝物本底濃度極低(如部分神經傳導物質前體在體液中含量稀少);②樣品前處理不當(萃取溫度過高、未添加抗氧化劑導致代謝物降解,或淨化步驟過度導致目標物損失);③樣品儲存不當(反覆凍融、未密封導致氧化或揮發);④檢測參數未優化(層析管柱分離效果差、質譜檢測靈敏度不足)。建議優化前處理條件(低溫操作、添加抗氧化劑)或調整檢測參數重新檢測。

①優化樣品前處理流程,增加固相萃取或液-液相萃取步驟,去除蛋白質、脂質等大分子雜質;②調整層析條件(如更換層析管柱類型、優化流動相 pH 值與梯度洗脫程序)改善分離效果;③採用質譜的標靶掃描模式(如 SIM、MRM)提高檢測專一性,避開干擾離子峰;④使用高純度試劑與內標,減少試劑污染帶來的干擾。

①樣品採集條件不一致(採樣時間、飲食狀態、運動強度、干預劑量不同);②樣品處理流程不統一(萃取時間、離心轉速、抗氧化劑添加量差異);③儀器狀態波動(層析管柱性能衰減、質譜偵檢器靈敏度變化);④生物樣品本身的個體差異或生理波動。建議嚴格控制採樣與處理的標準化流程,檢測前對儀器進行校準,設置平行樣(RSD≤10%)與品質管制樣品(QC)驗證。

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