生物样品前处理方法
干湿结合生物学研究方法
干湿结合生物学研究方法在生物学研究领域，干湿结合的方法已经成为一种高效、全面的研究策略，涵盖了从生物样品的前处理到测序与表达分析等多个步骤。
干湿结合生物学研究方法结合了湿法和干法两种技术，下面将详细介绍这些内容。
1、湿法生物样品前处理湿法生物样品前处理是一种常用的样品处理方法，主要利用液体介质进行样品破碎、细胞裂解和蛋白质、核酸等生物分子的提取。
湿法处理具有高效、温和的优点，适用于大部分生物样品的处理。
湿法生物样品前处理的主要步骤包括：样品收集、细胞破碎、细胞裂解、蛋白质变性、核酸提取等。
在操作过程中，需要注意保持无菌条件，避免样品污染，同时要尽量减少对生物分子的破坏，保持其天然活性。
2、干法生物样品前处理干法生物样品前处理主要利用干粉试剂或干式生化试剂进行样品破碎、细胞裂解和生物分子的提取。
干法处理具有简便、快速、无需特殊设备的优点，适用于一些不易获得的生物样品或需要快速处理的紧急样品。
干法生物样品前处理的主要步骤包括：样品收集、细胞破碎、细胞裂解、干燥、试剂添加等。
在操作过程中，需要注意避免样品污染，保证细胞的充分破碎和裂解，同时要保证生物分子的完整性。
3、蛋白质生物样品分离与纯化蛋白质生物样品分离与纯化是生物学研究中的重要步骤，其主要目的是将目标蛋白质与其他生物分子（如核酸、脂质等）进行有效分离，从而对其进行深入研究和应用。
蛋白质生物样品分离与纯化的主要方法包括：离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱、电泳等。
这些方法各有特点，适用范围也不同，需要根据具体研究需求进行选择。
在操作过程中，需要注意保证样品的均一性和回收率，同时要尽量避免非特异性吸附和样品损失。
4、DNA生物样品提取与纯化DNA生物样品提取与纯化的目的是从生物样品中提取出高质量的DNA，去除其中的杂质和干扰物质，以便进行后续的基因组学研究。
DNA生物样品提取与纯化的主要方法包括：酚氯仿抽提法、硅胶膜吸附法、磁珠法等。
这些方法都能够高效地提取和纯化DNA，但操作过程和适用范围略有不同。
生物样品前处理方法
Company Logo
生物样品前处理的考虑因素
▲药物的理化性质和存在形式 ▲待测药物的浓度范围 ▲选用的生物样品类型
▲样品预处理与分析技术的关系
▲药物测定的目的
Company Logo
生物样品前处理-有机破坏法
▲湿法破坏
硝酸-高氯酸法、电热消化器法、电热板消化法、烘箱消化 法。
▲干法破坏
高温电阻炉灰化法、低温等离子灰化法。
中某些组分，再用适当溶剂冲出杂质。 然后用少量溶剂洗脱，从而达到分离、净化与浓缩的目 的。
Company Logo
生物样品前处理-固相萃取法
▲固相萃取法适用范围
大多数液体生物样品的前处理（如血浆、尿等）。
固体、半固体样品经过处理后也可使用SPE进行分离。
▲固相萃取法操作步骤
活化：根据所选择固定相的类型使用相应的活化溶剂
Company Logo
生物样品前处理-固相萃取法
▲固相萃取法简介
固相萃取技术（SPE）是从上世纪八十年代中期发展起
来的，广泛运用于医学、制药、环境、食品等领域。 固相萃取法（SPE）就是用固体物质作为萃取剂，采用 高效、高选择性的固定相，进行萃取的样品预处理技术。
▲固相萃取法原理
以吸附剂为固定相，当液体样品通过固定相时，保留其
▲ 沉淀蛋白法优点
操作简便易行
▲ 沉淀蛋白法缺点
此法仅除去了蛋白质，内源性杂质并没有除去。
运用此法处理后的样品浓度会被稀释，不利于检测。
。 此法所得样品不能用光谱法检测。
Company Logo
生物样品前处理-液液萃取法
▲液液萃取法简介
多数药物是亲脂性的，在适当的有机溶剂中的溶解度大于在水 相中的溶解度，而生物样品中的大多数内源性杂质是强极性 的水溶性物质。因而用有机溶剂萃取一次即可除去大部分杂 质。
生物样品前处理
[5]胡小刚,李攻科.分子印迹技术在样品前处理中的应用[J].分析化学.2006,(34)7: 1035-1041
[6]张丽华，肖国平，宋游.微波技术在生物样品预处理中的应用[J].基础和应用基础研究与放射化学与核化学:133
2.对于在常温下需要长时间反应的样品，可将准备好的样品放置过夜，第2天再放进消解炉消解。
3.对于预处理时间长的难处理样品，也可采用放过夜的方法，第2天再进行消解处理。样品经过处理后，若溶液体积小于5ml时，则必须补加水或酸，使其体积不小于5ml，然后再进行微波消解。
总之,生物样品的预处理因其多样、复杂而成为整个检测过程中的关键环节。所述各种处理方法各有其特点,根据化合物的物理化学性质选择合适的前处理方法是取得满意检测结果的必要条件。
[1]周婷婷,范国荣,吴玉田.超临界流体萃取法在生物样品前处理中的应用[J].药学学报.2004 ,39(4) :317 – 320
[2]张颖.生物样品预处理技术及应用进展[J].天津药学,2006, 18(1):56-58
[3]李向阳，杨梅，彭宝珠.固相微萃取在生物药物分析中的应用[J].2002,23(4):69-71
目前各类文献上报道的MIP制备方法基本上是非共价法。在此方法中,印迹分子与功能单体之间通过分子间的非共价作用预先自组装排列,以非共价键形成多重作用位点,这种分子间的相互作用通过交联聚合后保留下来。常用的非共价作用有:氢键、静电引力、金属螯合作用、电荷转移、疏水作用以及范德华力等,其中以氢键应用最为广泛[5]。
分子印迹聚合物(molecularly imp rinted polymer, MIP)制备简单,能够反复使用,机械强度较高,稳定性好。因此它非常适合用作SPE的填充剂或SPME的涂层材料来分离富集复杂样品中的分析物,以达到分离净化和富集的目的。
生物样品分析前处理技术
生物样品分析前处理技术生物样品的前处理涉及很多方面，但主要应考虑生物样品的种类，被测定药物的性质和测定方法三个方面的问题。
样品的分离、纯化技术应该依据生物样品的类型。
例如，血浆或血清需除蛋白，使药物从蛋白结合物中释出；唾液样品则主要采用离心沉淀除去粘蛋白；尿液样品常采用酸或酶水解使药物从缀合物中释出，当原型药物排泄在尿中时，可简单地用水稀释一定倍数后进行测定。
根据被测定药物的结构、理化及药理性质、存在形式、浓度范围等，采取相应的前处理方法。
例如，药物的酸碱性（pka）、溶解性质涉及到药物的提取手段；是否具有挥发性涉及到能否采用气相色谱法测定；药物的光谱特性及官能团性质涉及到分析仪器的选择、能否制成衍生物及应用特殊检测器的可能性。
药物在样品中的浓度相差很大，浓度大的样品，对前处理要求可稍低；浓度越低则样品前处理要求越高。
此外，药物在体内常产生许多代谢产物，其中一些代谢物仍具有药理活性，需要与原型药分别测定，因而也要了解药物的药理学性质和药物动力学特性。
样品于测定前是否需要纯化以及纯化到什么程度均与其后采用的测定方法的不同而不同。
即纯化程度与所用测定方法的专属性、分离能力、检测系统对不纯样品污染的耐受程度等密切相关。
一般说来，放射免疫测定法由于具有较高的灵敏度和选择性，因此当初步除去主要干扰物质之后即可直接测定微量样品；而对灵敏度和专属性较差的紫外分光光度法，分离要求就要相应高一些；至于常用的高效液相色谱法，为防止蛋白质等杂质沉积在色谱柱上，上柱前需对生物样品进行去蛋白，有时对被测组分进行提取、制备衍生物等前处理。
下图大致反映了检测方法与样品前处理要求的相三关系。
样品处理步骤与分析方法的选择—(一）去除蛋白质在测定血样时，首先应去除蛋白质。
去除蛋白质可使结合型的药物均出来，以便测定药物的总浓度；去除蛋白质也可预防提取过程中蛋白质发泡，减少乳化的形成，以及可以保护仪器性能（如保护HPLC柱不被沾污），延长使用期限。
生物样品前处理、制备、分离
生物样品前处理、制备、分离及保存器材
添加副标题
中国刑警学院法医系
1. 概 述 1.1 生物样品处理制备的主要特点： ⑴生物材料的组成极其复杂，常常包含有数百种乃至几千种化合物。 ⑵许多生物样品在生物材料中的含量极微，分离纯化的步骤繁多，流程长。 ⑶许多生物样品一旦离开了生物体内的环境时就极易失活，因此分离过程中如何防止其失活，就是生物样品提取制备最困难之处。 ⑷生物样品的制备几乎都是在溶液中进行的，温度、pH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响，很难准确估计和判断。
样品置耐压的圆底烧瓶中，将瓶浸入干冰-乙醇混合物内，使瓶内物迅速冻结成硬块，然后连接高真空度的真空泵。
*
增加过滤推动力。常压、加压、减压。
加助滤剂。如硅藻土、活性炭、细砂等。
提高过滤时的温度。以减少溶液粘度，增大溶质的溶解度，但不适于热敏物质。 离心过滤法，利用离心力促使滤液通过过滤介质，适于分离小量组织样品。
加压和减压过滤在过滤介质的下面都必须有支持滤板，如强度较大的烧瓷滤板等。
3.2 超滤 超过滤即超滤，自20年代问世后，直至60年代以来发展迅速，很快由实验室规模的分离手段发展成重要的工业单元操作技术。超滤现已成为一种重要的生化实验技术，广泛用于含有各种小分子溶质的各种生物大分子（如蛋白质、酶、核酸等）的浓缩、分离和纯化。
滤渣：滤渣越厚，过滤速度越慢。
过滤液性状：过滤液中有沉淀、胶状物或其它可压缩的物质，均能造成滤膜孔堵塞，减慢过滤速度。
*
3.1.3 提高过滤速度的常用方法
选择适当的过滤介质 应考虑：①孔径大小应适于截流被分离的固体颗粒，孔径过大，则滤液不清，过小则滤速慢。②孔的数目多，孔道短且直，则滤速快，否则滤速慢。③耐酸碱，化学稳定性好。④有一定机械强度，易于回收。⑤使用寿命长，成本低。 过滤介质的材质： ①棉、麻、丝织品； 玻璃纤维、垂熔玻璃、石棉或烧瓷滤板、涤纶等； 滤纸（工业用和分析用，慢速、中速、快速），实验室里最常用。
药物分析中的生物样品前处理方法研究
药物分析中的生物样品前处理方法研究近年来，随着生物医药领域的快速发展，药物分析在疾病的诊断和治疗中扮演着至关重要的角色。
为了获得准确可靠的分析结果，生物样品的前处理方法显得尤为重要。
本文将探讨药物分析中常用的生物样品前处理方法的研究进展。
一、血液样品的前处理方法研究血液样品作为一种常见的生物样品，在药物分析中扮演着重要的角色。
然而，血液样品中存在着各种成分的干扰，如蛋白质、血红蛋白等。
因此，研究人员提出了多种前处理方法来解决这些问题。
1. 血浆/血清的蛋白质沉淀方法血浆/血清中的蛋白质是最常见的干扰物之一。
为了降低蛋白质对分析结果的影响，研究人员开发了各种蛋白质沉淀方法。
例如，酸沉淀法可以通过改变pH值使蛋白质凝聚沉淀，从而去除蛋白质干扰。
此外，还有醇沉淀法、有机溶剂沉淀法等。
2. 血浆/血清的固相萃取方法固相萃取方法是血液样品前处理中常用的技术之一。
其原理是利用吸附剂对目标化合物进行特异性吸附，从而去除干扰物。
通过选择合适的吸附剂，可以实现对特定成分的富集。
例如，固相萃取柱常用于血浆/血清样品中药物的富集与净化。
二、尿液样品的前处理方法研究尿液样品常用于药物代谢和排泄的研究，但由于其复杂的成分和高度变异性，前处理方法显得尤为重要。
1. 尿液样品的前处理方法选择尿液样品前处理的关键是选择合适的方法。
常见的前处理方法包括尿液蛋白质去除、有机溶剂浓缩、尿液稀释等。
根据具体的分析需求和目标物质的特性，选择恰当的前处理方法可以显著提高分析结果的准确性和灵敏度。
2. 尿液样品的固相萃取方法研究固相萃取也是尿液样品前处理中常用的技术之一。
通过选择适当的吸附剂和前处理条件，可以有效地去除尿液中的杂质，提高目标物质的测量灵敏度。
例如，固相萃取柱结合气相色谱-质谱联用技术可以用于尿液样品中药物代谢产物的研究。
三、其他生物样品的前处理方法研究除了血液和尿液样品，还有其他生物样品在药物分析中的应用。
例如，头发样品被广泛用于毒品滥用的检测。
化学分析方法的生物样品前处理技术
化学分析方法的生物样品前处理技术化学分析是现代科学研究和工业生产中不可或缺的一环。
为了获得准确和可靠的化学分析结果，对于生物样品的前处理技术至关重要。
本文将介绍几种常用的生物样品前处理技术，包括固相萃取、液液萃取、溶剂萃取和分离提纯技术。
一、固相萃取技术固相萃取（Solid-phase Extraction，简称SPE）是一种用于生物样品前处理的重要技术。
其原理是将待检样品与吸附剂接触或通过吸附剂时，目标分析物被吸附到吸附剂上，达到样品的富集和净化。
固相萃取技术具有以下优点：操作简单、灵敏度高、富集效果好、耗时短等。
在化学分析领域中被广泛应用。
二、液液萃取技术液液萃取（Liquid-Liquid Extraction，简称LLE）是一种通过溶剂与待检样品中目标分析物的选择性溶解度差异而发生分离的技术。
其原理是将待检样品与萃取溶剂进行充分混合搅拌后，静置，根据目标分析物在两种溶剂中的分配系数，使其转移到相应的溶剂层中。
液液萃取技术适用范围广泛，操作简单。
但其溶剂消耗大，使用过程中易产生有机溶剂挥发、环境危害等问题，因此在实际应用中需要加以控制和优化。
三、溶剂萃取技术溶剂萃取技术（Solvent Extraction）是指通过非挥发性溶剂将目标分析物从待测样品中提取出来。
它是一种在液液界面上基于物质间相互作用力原理进行的分离技术。
该技术广泛应用于生物样品的前处理中。
溶剂萃取技术不仅可以提取有机物，还能用于提取无机物，同时能实现溶液的浓缩和纯化。
在生物样品前处理中，该技术常与其他技术，如SPE技术结合使用，以实现样品更好的富集和净化效果。
四、分离提纯技术分离提纯技术在生物样品前处理过程中起到了至关重要的作用。
常见的分离提纯技术包括薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱等。
薄层色谱技术（Thin Layer Chromatography，简称TLC）是一种常用的分离化合物的方法。
它通过将待测样品在薄层色谱板上作用，根据各种成分的溶解度差异和物理化学性质等特点进行分离。
生物样品的预处理
蛋白酶抑制剂的添加
保护剂的添加(β-巯基乙醇、EDTA、辅酶等)
提取物缓冲液的选择(中性)
提取液的澄清( 高速离心、沉淀、吸附等)
匀浆化前的预处理(冷冻)
1.2 动物组织预处理注意事项
各种发酵产品，由于菌种不同和发酵液特性不同，其预处理方法的选择也有所不同。
01
大多数发酵产物存在于发酵液中，也有少数产物存在于菌体中，或发酵液和菌体中都含有。
螯合剂法
叁
贰
壹
酚类化合物的干扰及对策
牛血清白蛋白（BSA）法 原花色素类物质与BSA间可产生类似于抗原－抗体间的相互作用，形成可溶性的或不溶性的复合物，减小了原花色素类物质与RNA结合的机会
丙酮法 用-70℃的丙酮抽提冷冻研磨后的植物材料,可有效从云杉、松树、山毛榉等富含酚类化合物的植物材料中分离到高质量的RNA
高速匀浆机
高速匀浆法为大规模细胞破碎的常用方法，设备由高压泵和匀浆阀组成。
研磨法与珠磨法 研磨法(实验室规模) 由陶瓷的研钵和研杆组成，加入少量研磨剂（如精制石英砂、玻璃粉、硅藻土） 珠磨法(工业规模) 进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃小珠、石英沙、氧化铝等研磨剂（直径<1 mm）一起快速搅拌或研磨，研磨剂、珠子与细胞之间的互相剪切、碰撞，使细胞破碎,释放出内含物。在珠液分离器的协助下，珠子被滞留在破碎室内，浆液流出从而实现连续操作。 适用：微生物（细菌）与植物细胞
通过Li+或Ca2+沉淀RNA的方法可以将未被氧化的酚类化合物去除。
01
03
02
植物组织往往富含多糖，而多糖的许多理化性质与RNA很相似，较难将它们分开。含多糖的RNA沉淀难溶于水，或溶解后产生粘稠状的溶液，对RNA提取造成较大的干扰。
生物样本样品前处理
4
常用液液提取溶剂
溶剂名称 二氯甲烷 乙酸乙酯 氯代正丁烷
乙醚 戊烷 环己烷 正己烷 甲苯 异丙醇* 四氢呋喃* 乙腈* 正丁醇* 水*
分子量 84.9 88.1 92.6 74.1 72.2 84.2 86.2 92.2 60.1 72.1 41.1 74.1 18.0
注：“*”表示与水互溶
沸点（℃） 40
5、固相萃取法：可实现自动化，基质效应降低，同时完成样品的富
集与净化；但成本较高
3
液液提取法
利用目标化合物在生物基质和与水不互溶的有机溶剂中溶解度或分配 系数的不同，使化合物从生物基质中转移至有机相中。
➢两相的分离需借助两相的密度差来实现
➢原理：相似相溶
➢分配系数：kA=yA/xA yA和xA分别表示在萃取相和萃余相中的质量比率
常见表面活性剂：Triton-X-100，吐温等
Tips
1、表面活性剂需确立一个浓度范围而不是单一浓度。 2、样本已经采集，考虑将待测物从容器中解离出来。
14
讨论和问题
Thank you!
15
0.08 0.36 1.66 1.63 3.92 1.50 1.84
5
固相提取法
◇HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance Copolymer)材料的优点
△水可浸润 △反相保留 △PH1-14范围内稳定 △没有裸露硅羟基
6
固相提取法
7
固相提取法
8
固相提取法
改变化合物PH，酸性 保留，碱性洗脱
77.1 77
34.5 36.1 80.7
69 110.6 82.4
66 81.6 117 100
密度（g/mL) 1.33 0.90 0.89 0.71 0.63 0.78 0.66 0.87 0.79 0.89 0.78 1.00 1.00
透射电镜生物样品前处理步骤
电镜样品制备步骤1、取材：放入2.5%戊二醛溶液中固定2-4h(4℃可保存1-2周，冷冻可保存2年)注：不可用自来水冲洗，被钳、镊夹取造成机械损伤的组织不可部分可取较大面积，但厚度必须小于1mm（戊二醛固定能力小于0.5mm）2、漂洗：牙签取出样品至新的1.5ml离心管，用0.1M pH7.0磷酸缓冲液（PBS）漂洗样品三次（摇床），每次15min3、锇酸固定与再漂洗：1%锇酸溶液固定样品1-2h（临用前计算用量≤50ul/样，用0.1M PBS将2%锇酸稀释至1%，通风橱操作），吸出固定液，用0.1M pH7.0 PBS漂洗样品三次，每次15min注：漂洗以清除固定液，避免产生沉淀物干扰结构观察4、脱水剂梯度脱水：用梯度浓度（50%，70%，80%，90%和95%）乙醇溶液对样品进行脱水处理，每个浓度处理15min再用100%乙醇处理20min （乙醇细胞内抽提少，但与包埋剂相容性差）最后用纯丙酮处理20min（若包埋剂为Epon改用环氧乙烷置换）注：脱水以清除游离水以便包埋剂均匀渗透；脱水剂易吸收空气中水分，密封，置换时应该迅速由低到高逐级脱水而不能急剧脱水，更换溶液时应迅速，以免组织内外产生气泡。
5、包埋剂梯度渗透：①用包埋剂丙酮混合液（V/V=1/1）处理样品1h：计算用量80ul/样再配制(参考样品大小)②用包埋剂丙酮混合液（V/V=3/1）处理样品3h：计算用量80ul/样再配制(参考样品大小)③纯包埋剂渗透样品过夜：将样品移至干燥的新离心管中，常温过夜(所用器具均应干燥)注：样品周围不能有气泡6、加热聚合：牙签取出经渗透处理的样品至0.5ml干燥离心管（预先装入约300ul包埋剂），加热聚合仪70℃加热过夜。
7、莱卡EM UC 7超薄切片仪修快、切片（50-70nm）8、正染色：塑料包埋模具（刀划几道缝隙），染色时温度低影响染色效果，冬天空调醋酸双氧铀50%乙醇饱和溶液100ul染色（15min-1h），双蒸水冲洗柠檬酸铅100ul染色15min（极易吸收空气中CO2产生PbCO3,染色时毋对着说话、呼吸，同时放置数块NaOH）9、日立H-7650透射电镜观察spurr包埋剂配制：ERL 2.5gNSA 5.2 g 混合均匀后再加入催化剂DMAE，搅拌30min；低温干燥保存DER 2.5 gDMAE 0.1g宜新鲜配制但由于使用期限长(3-4天)，混合物可在使用前一天制备。
生物制药技术中的生物样品处理与分析方法
生物制药技术中的生物样品处理与分析方法生物制药技术在医药领域的应用日益广泛，其关键环节之一是生物样品的处理与分析。
生物样品处理与分析方法的选择和优化对于保证生物制药产品的质量和效力至关重要。
本文将介绍生物制药技术中常用的生物样品处理与分析方法，包括样品采集、样品前处理、样品分析等，以及其所涉及的原理和应用。
一、样品采集在生物制药技术中，样品采集是第一步，直接影响后续的样品处理与分析结果。
常见的生物样品包括血液、尿液、组织等。
对于血液样品，最常用的采集方法是采用针头抽血，然后将血液转移到适当的采样管中。
对于尿液样品，通常采用尿杯收集新鲜尿液，然后进行必要的保存和处理。
对于组织样品，常用的方法是通过手术或穿刺获取组织样本，并将其保存在适当的容器中。
二、样品前处理生物样品经过采集后，需要进行前处理来去除干扰物和提取目标分析物。
常见的前处理方法包括离心、过滤、沉淀等。
离心是通过旋转离心机使样品分离成上清液和沉淀物，用于去除离心后产生的沉淀物。
过滤是通过使用合适孔径的过滤器去除样品中的固体颗粒和杂质，例如细胞碎块和蛋白质等。
沉淀是通过加入特定试剂使样品中的目标分析物凝聚成沉淀物，然后通过离心或过滤的方式将其分离出来。
这些前处理方法能够有效地去除样品中的干扰物，提高后续分析的准确性和灵敏度。
三、样品分析生物制药技术中的样品分析是通过对样品中的目标分析物进行定量或定性分析，来评估生物制药产品的质量和效力。
常见的样品分析方法包括免疫学分析、核酸分析、代谢物分析等。
1. 免疫学分析免疫学分析是通过检测样品中的特定抗原或抗体来定量或定性样品中的分析物。
免疫学分析常见的方法包括酶联免疫吸附试验（ELISA）、免疫荧光分析、免疫电泳等。
通过这些方法，可以检测生物制药产品中的特定蛋白质、抗体等成分，评估产品的纯度和含量。
2. 核酸分析核酸分析是通过检测样品中的DNA或RNA来定量或定性样品中的分析物。
常见的核酸分析方法包括聚合酶链反应（PCR）、核酸杂交、基因测序等。
基于液质联用技术的生物样本前处理方法开发及应用
基于液质联用技术的生物样本前处理方法开发及应用液质联用技术是一种结合了液相色谱和质谱技术的分析方法，广泛应用于生物样本的分析与检测。
在生物样本中，存在着复杂的生物大分子和低浓度的目标物质，如蛋白质、代谢产物、药物等。
因此，为了提取和富集目标物质，并去除样本中的干扰物质，必须采用合适的样本前处理方法，以提高液质联用技术的分析灵敏度和可靠性。
生物样本前处理方法的开发需要综合考虑以下几个方面的因素：1.样本的特性：生物样本的特性包括样品类型、样品处理及样品保存条件等。
研究者需要全面了解样本的特性，以便选择合适的前处理方法。
2.目标物质的性质：目标物质的性质包括其分子量、极性、稳定性等。
根据目标物质的性质，选择合适的前处理方法，以提高目标物质的提取效率和分析灵敏度。
3.干扰物质的消除：生物样本中存在众多的干扰物质，如蛋白质、胆固醇、脂肪、无机盐等。
在样本前处理过程中，需要采取合适的方法去除这些干扰物质，以提高样品的纯度和减少分析误差。
常用的生物样本前处理方法包括：1.蛋白质去除：蛋白质是生物样本中的主要干扰物质之一、在样品前处理过程中，可以采用有机溶剂沉淀、超滤、固相萃取等方法去除蛋白质，以提高目标物质的分离纯度。
2.样品分液：样品前处理过程中，可以根据目标物质的极性特点，采用液-液萃取、固相萃取等方法进行样品分液，以实现对目标物质的富集和纯化。
3.样品预处理：有时候，为了使样品更适合进行液质联用分析，需要对其进行预处理。
常见的预处理方法包括高速离心、加热处理、pH调节等。
生物样本前处理方法的应用主要有以下几个方面：1.临床医学：生物样本前处理方法在临床医学中广泛应用于血液、尿液、乳汁、组织等各种生物样本的分析与检测。
通过前处理方法，可以富集和纯化目标物质，提高分析的灵敏度和特异性。
2.生物医药研究：生物样本前处理方法在生物医药研究中有着重要的应用。
通过前处理方法，可以提取和富集生物样本中的目标蛋白质、代谢产物等，进一步分析其结构和功能，为新药研发提供重要的理论和实验依据。
生物样品前处理及在原子吸收光谱仪分析中应用
生物样品前处理及在原子吸收光谱仪分析中应用引言：原子吸收光谱仪是一种广泛应用于分析化学和环境科学领域的仪器，它基于原子在特定波长的光的吸收来测定样品中特定元素的含量。
在样品分析之前，必须进行一系列的前处理步骤，以准确地测定元素的含量。
本文将介绍一些常见的生物样品前处理方法，并探讨其在原子吸收光谱仪分析中的应用。
一、生物样品前处理方法1.溶解方法：将生物样品溶解于适当的溶剂中，以便进一步处理和分析。
对于固体样品，常用的方法是使用强酸或共熔混合物进行溶解；对于液体样品，可以直接使用或进行适当的稀释。
2.液-液萃取：适用于有机物或水中低浓度的金属离子的分离和富集。
通过添加有机溶剂与水中的金属离子发生配位作用，使其从水相中转移到有机相中。
3.气-液萃取：适用于挥发性有机物的分离和富集。
将气相中的有机物吸附到液相中，通过溶解和挥发的反复过程来富集。
4.溅射：将固体样品溅射成为微细颗粒，以提高其表面积，便于进一步处理和分析。
5.气相色谱：通过样品的挥发性和分子量差异进行分离和富集，可用于分析挥发性有机物。
以上这些生物样品前处理方法可以根据样品类型、元素需要测定的量级、所需分析的基体元素等因素进行选择和操作，以获得准确可靠的测定结果。
二、原子吸收光谱仪分析中的应用原子吸收光谱仪是测定样品中金属元素含量的重要工具，其应用涉及许多领域，如环境科学、药学、食品安全等。
以下将以环境科学领域为例，介绍原子吸收光谱仪在生物样品分析中的应用。
1.土壤样品分析：土壤是环境中重要的污染介质，其中金属元素的含量与土壤质量和环境负荷密切相关。
使用原子吸收光谱仪可以准确测定土壤中的重金属元素，如铅、镉、铬等，从而评估土壤污染状况。
2.水样分析：水是人类生存的重要资源，其中金属元素的含量直接影响到水的质量。
原子吸收光谱仪可用于测定水中的重金属元素，如铜、锌、汞等，用于水质检测、环境监测等。
3.植物样品分析：植物在生态系统中起着重要的作用，并且可以作为环境污染的指示物。
生物样本样品前处理
包括抗凝、分离血清或血浆等步骤，为血液学实验提 供合格的样本。
THANKS
感谢观看
对于光敏感的样品，在处理和 保存过程中应避免直接光照， 采用避光容器或包装材料。
添加稳定剂
根据样品的性质，可以添加适量 的稳定剂，如抗氧化剂、防腐剂 等，以保持样品的稳定性。
减少处理时间
尽量缩短样品前处理的时间，减 少样品暴露在不利环境中的机会
，从而降低样品变质的风险。
05
样品前处理中的质量控制
质量控制标准制定
稳定性和可重复性。
前处理流程简介
样本收集与保存
根据研究目的和实验设计，选择合适的生物样本（如血液、尿液、组织等），并进行适当的保存和处理，以避免样本 变质或目标分析物的损失。
样本预处理
对收集到的生物样本进行初步处理，如离心、过滤、稀释等，以去除杂质和干扰因素，为后续的分析步骤提供纯净的 样本。
目标分析物的提取与富集
03
代谢物衍生化
利用色谱、质谱等技术对代谢物 进行分离和纯化，去除干扰物质。
对于某些难以检测或不稳定的代 谢物，可以通过衍生化反应提高 其检测灵敏度和稳定性。
其他生物样本前处理技术
组织样本前处理
包括组织固定、脱水、包埋、切片等步骤，为后续组 织学观察和实验提供基础。
细胞样本前处理
包括细胞培养、传代、冻存等步骤，为细胞实验提供 充足的细胞来源。
03
样品分离与纯化
分离技术介绍
01
02
03Leabharlann 色谱分离技术利用不同物质在固定相和 流动相之间的分配系数差 异，实现样品的分离，如 液相色谱、气相色谱等。
电泳分离技术
利用物质在电场作用下的 迁移速度差异，实现样品 的分离，如凝胶电泳、毛 细管电泳等。
生物样品前处理技术及其应用
生物样品前处理技术及其应用生物样品前处理技术是生物医学研究中不可避免的一部分，同时也是保证实验结果准确性的关键。
因此，研究生物样品前处理技术及其应用对于生物医学研究具有非常重要的意义。
一、生物样品前处理技术的定义生物样品前处理技术是指在功能分析前对生物样品进行分离、富集、净化、转化、分解、修饰等处理操作的方法。
它对于提高样品的分析精度和敏感度、减少干扰物的影响、清除样品中的杂质和提高分析效率具有非常重要的作用。
二、生物样品前处理技术的类型（一）样品分离技术样品分离技术是将混合的样品物质按特定的属性进行分离的一种技术。
常见的样品分离技术包括离心分离、过滤分离、电泳分离、毛细管电泳等。
其中最为常见的是离心分离和过滤分离。
（二）样品富集技术样品富集技术是将样品中需要分析的目标物质从大量的杂质和干扰物中富集出来的一种技术。
常见的样品富集技术包括固相萃取、液相萃取、直接萃取等。
其中固相萃取技术是最常用的样品富集技术之一。
（三）样品净化技术样品净化技术是将样品中不需要分析的组分或杂质去除的一种技术。
常见的样品净化技术包括超滤、离子交换、凝胶过滤等。
其中超滤技术被广泛应用于蛋白质和核酸等生物样品的净化和分离中。
（四）样品转化技术样品转化技术是将样品进行化学变化以实现对目标物质的分析的一种技术。
常见的样品转化技术包括水解、酶促反应、化学修饰等。
其中，水解技术常用于生物高分子的降解和分析。
三、生物样品前处理技术的应用（一）样品前处理技术在蛋白质质谱分析中的应用蛋白质质谱分析是一种非常重要的生物医学研究方法，但受到样品制备的影响而产生误差。
因此，样品前处理技术在蛋白质质谱分析中起到了非常重要的作用。
常用的技术包括蛋白质SOAP清洗、胶拍/台拍，PTM富集，等。
（二）样品前处理技术在DNA测序中的应用DNA测序是基因工程和分子生物学研究的重要代表。
在进行DNA测序前，通常需要对DNA样品进行前处理，以去除杂质和细胞碎片等非必要成分。
生物样品前处理
生物样品前处理第四节生物样品分析的前处理技术一般要在测定之前进行样品的前处理，即进行分离、纯化、浓集，必要时还需对待测组分进行化学衍生化，从而为测定创造良好的条件。
生物样品进行前处理的目的在于：1．药物进入体内后，经吸收、分布、代谢，然后排出体外。
在体液、组织和排泄物中除了游离型（原型）药物之外，还有药物的代谢物、药物与蛋白质形成的结合物、以及药物或其代谢物与内源性物质，如葡萄糖醛酸、硫酸形成的葡萄糖醛酸甙（glucuronides）、硫酸酯（sulphates）缀合物等多种形式存在，需要分离后测定药物及代谢物；2．生物样品的介质组成比较复杂。
如在血清中既含有高分子的蛋白质和低分子的糖、脂肪、尿素等有机化合物，也含有Na ＋、K＋、X-等无机化合物］。
其中影响最大的是蛋白质，若用HPLC法测定药物浓度时，蛋白质会沉积在色谱柱上发生堵塞，严重影响分离效果。
因此，为了保护仪器，提高测定的灵敏度，必须进行除蛋白等前处理。
一、常用样品的种类、采集和贮藏生物样品包括各种体液和组织，但实际上最常用的是比较容易得到的血液（血浆、血清、金血）、尿液、唾液。
在一些特定的情况下选用乳汁、脊髓液、精液等。
（一）血样血浆（plasma）和血清（serum）是最常用的生物样品。
血浆中的药物浓度反映了药物在体内（靶器官）的状况，因而血浆浓度可作为作用部位药物浓度的可靠指标。
供测定的血样应能代表整个血药浓度，因而应待药物在血液中分布均匀后取样。
由采集的血液制取血浆或血清。
血浆的制备将采取的血液置含有抗凝剂（如：肝萦、草酸盐、拘橡酸盐、EDTA、氟化钠等）的试管中，混合后，以2500～3000rpm 离心5min使与血细胞分离，分取上清液即为血浆。
血清的制备将采取的血样在室温下至少放置30min到1h，待凝结出血饼后，用细竹捧或玻璃棒轻轻地剥去血饼，然后以2000～3000rpm离心分离5～10min，分取上清液．即为血清。
血浆比血清分离快，而且制取的量多，其量约为全血的一半。
分析化学在生物医学领域的应用现状
分析化学在生物医学领域的应用现状化学作为一门基础科学，一直以来都在生物医学领域发挥着重要的作用。
分析化学作为化学的一个重要分支，利用测定、鉴定、分离和定量物质成分的方法和技术，对生物医学领域的研究和应用起到了至关重要的作用。
本文将对分析化学在生物医学领域的应用现状进行分析和探讨。
一、生物样品前处理生物样品前处理是分析化学在生物医学领域中的重要应用之一。
生物体内的样品通常包含复杂的混合物，例如血液、尿液、组织等，这些样品中存在着大量的有机和无机物质，对于进行后续的分析和检测会产生很大的干扰。
因此，采用适当的前处理方法对样品进行预处理，可以有效提高后续分析的准确性和可靠性。
在生物医学领域，常用的生物样品前处理方法包括血液、尿液或组织样品的提取、固相萃取、液液萃取、蛋白质沉淀等。
这些方法可以有效地降低样品中的干扰物质含量，提高目标分析物的浓度和灵敏度，从而为后续的检测和分析提供可靠的样品基础。
二、药物分析在生物医学领域中，药物的质量控制和药代动力学研究是非常重要的。
分析化学在药物分析中发挥着重要作用，通过建立稳定、准确和可靠的分析方法，可以对药物的纯度、含量、质量和稳定性进行分析和评估。
分析化学常用的方法包括高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱法（GC）、质谱法和核磁共振（NMR）等。
这些方法具有高分辨率、高选择性和高灵敏度的优点，可以准确地定量和鉴定药物分子。
三、生物分子分析分析化学在生物医学领域还广泛应用于生物分子的分析。
生物分子包括蛋白质、核酸、糖类等，它们在生物体内发挥着重要的生物学功能，例如蛋白质参与酶催化和信号传导，核酸参与遗传信息的传递和表达。
对于生物分子的分析，分析化学提供了一系列的方法和技术，包括聚合酶链式反应（PCR）、电泳、质谱法、红外光谱等。
通过这些分析方法，可以对生物分子的结构特征、功能和数量进行准确的测定和分析，从而为生物医学研究提供了重要的实验数据和依据。
四、生物传感器生物传感器是将生物识别元件与传感器技术相结合的设备，广泛应用于生物医学领域中的检测和监测。
透射电镜生物样品前处理步骤
透射电镜样品制备步骤取材醛类前固定缓冲液漂洗饿酸固定（后固定）缓冲液漂洗脱水剂梯度脱水丙酮/环氧丙烷臵换浸透（先于不同比例包埋剂-脱水剂再纯包埋剂长时间浸透）加热聚合修快超薄切片铀铅染色1、取材：4℃冰块上迅速取材，1mm3大小，立即放入2.5%戊二醛溶液中固定2-4h(4℃可保存1-2周，冷冻可保存2年)注：不可用自来水冲洗，被钳、镊夹取造成机械损伤的组织不可部分可取较大面积，但厚度必须小于1mm（戊二醛固定能力小于0.5mm）脑、胰等柔软组织先切成较大厚片于戊二醛固定数分钟增加硬度，再切成小块臵于新的戊二醛固定液小肠、周围神经、肌肉等方向性、易扭曲样本可绑在小波棒上固定，待硬化后纵行方向切成长方形固定2、漂洗：牙签取出样品至新的1.5ml离心管，用0.1M pH7.0磷酸缓冲液（PBS）漂洗样品三次（摇床），每次15min3、锇酸固定：1%锇酸溶液固定样品1-2h（临用前计算用量≤50ul/样，用0.1M PBS将2%锇酸稀释至1%，通风橱操作）注：饿酸固定时间过长会导致脂蛋白复合体溶解，使组织变脆，不利于切片3、再漂洗：吸出固定液，用0.1M pH7.0 PBS漂洗样品三次，每次15min注：漂洗以清除固定液，避免产生沉淀物干扰结构观察骨组织漂洗后需脱钙，EDTA-2Na脱钙液4、脱水剂梯度脱水：用梯度浓度（50%，70%，80%，90%和95%）乙醇溶液对样品进行脱水处理，每个浓度处理15min再用100%乙醇处理20min （乙醇细胞内抽提少，但与包埋剂相容性差）最后用纯丙酮处理20min（若包埋剂为Epon改用环氧乙烷臵换；Cell的固定脱水无需臵换）注：脱水以清除游离水以便包埋剂均匀渗透；脱水剂易吸收空气中水分，密封，臵换时应该迅速由低到高逐级脱水而不能急剧脱水，更换溶液时应迅速，以免组织内外产生气泡。
植物组织脱水时间延长，100%脱水剂中加入烤干的无水CuSO4、无水Na2SO45、包埋剂梯度渗透：①用包埋剂丙酮混合液（V/V=1/1）处理样品1h：计算用量80ul/样再配制(参考样品大小)②用包埋剂丙酮混合液（V/V=3/1）处理样品3h：计算用量80ul/样再配制(参考样品大小)③纯包埋剂渗透样品过夜：将样品移至干燥的新离心管中，常温过夜(所用器具均应干燥)注：样品周围不能有气泡6、加热聚合：牙签取出经渗透处理的样品至0.5ml干燥离心管（预先装入约300 ul包埋剂），加热聚合仪70℃加热过夜。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生物样品前处理的重要性
▲进行体内药物分析时，除了极少数情况下只需将样 品进行简单处理就可以直接测定外，都要采取分离、 净化、浓缩、化学衍生化等预处理技术，为测定创 造良好的条件。
▲样品预处理是体内药物分析中极为重要的环节，也 是分析中最困难、最繁复的工作。
▲由于药物在体内存在形式不同、待测药物浓度低、 生物介质组分繁杂、待测药物类型众多、理化性质 各异等原因，所以样品前处理过程的好坏会直接影 响到样品的测定结果。
生物样品前处理方法
姓名：朱文兵 学号： 201312282995 专业：药剂学
生物样品前处理的目的
▲将药物从缀合物或结合物中释放出来，以测定药物 的总浓度。
▲将微量药物从复杂的介质中纯化、富集出来。 ▲为适应和符合分析方法所要求的专属性、灵敏度等。 ▲防止分析仪器的污染，提高测定灵敏度、准确度、
精密度和选择性等。
Company Logo
生物样品前处理的考虑因素
▲药物的理化性质和存在形式 ▲待测药物的浓度范围 ▲选用的生物样品类型 ▲样品预处理与分析技术的关系 ▲药物测定的目的
Company Logo
生物样品前处理-有机破坏法
▲湿法破坏
硝酸-高氯酸法、电热消化器法、电热板消化法、烘箱消化 法。
▲干法破坏
高温电阻炉灰化法、低温等离子灰化法。
▲ 常用蛋白沉淀的方法 盐析法 有机溶剂沉淀法 等电点沉淀法 离子型聚合物沉淀法
Company Logo
生物样品前处理-沉淀蛋白法
▲ 甲醇、乙睛、丙酮和乙醇是沉淀蛋白常用的有机溶剂，中 性盐常用的有硫酸铵、氯化铵等。
当药物水溶性强时，一般使用甲醇和乙腈。 当对药物定量回收要求高时，一般使用三氯醋酸。 通常1体积的血浆加入1.5体积以上的乙腈或加入2体积以上的甲醇可
▲溶剂的选择原则
了解药物与溶剂的化学结构与性质，按相似相溶原则选用。 对药物的未电离分子可溶，而对电离形式的分子不溶。 沸点低、易挥发、浓集，与水不相混溶，无毒，不易燃烧。 不易形成乳化，具有较高的化学稳定性和惰性。
Company Logo
生物样品前处理-液液萃取法
▲ 液-液萃取法优点
应用范围广 提取效率较高
Company Logo
生物样品前处理-固相萃取法
▲固相萃取发展趋势
改善填料性能，开发适用范围广的通用性填料。 与更多仪器实现在线联用。 使SPE小柱更加耐压且易于更换。
▲固相萃取新技术
固相微萃取技术 基质分散固相萃取技术 分子印迹固相萃取技术 磁力搅拌棒吸附萃取技术
Company Logo
Company Logo
生物样品前处理-固相萃取法
▲固相萃取法简介
固相萃取技术（SPE）是从上世纪八十年代中期发展起 来的，广泛运用于医学、制药、环境、食品等领域。
固相萃取法（SPE）就是用固体物质作为萃取剂，采用 高效、高选择性的固定相，进行萃取的样品预处理技术。
▲固相萃取法原理
以吸附剂为固定相，当液体样品通过固定相时，保留其 中某些组分，再用适当溶剂冲出杂质。
Company Logo
生物样品前处理-固相萃取法
Company Logo
生物样品前处理-固相萃取法
▲固相萃取法优点
分析速度快，回收率高，自动化程度高。 溶剂用量少，不易产生乳化。
▲固相萃取法缺点
截面积小，流量低。 易堵塞，尤其是对生物样品。 易产生缝隙，降低提取效率。 重复性较差。
▲ 周丽华.体内药物分析测定前样品处理以及测定的基本程序 [J].内蒙古中医药,2013,10(1):116-118.
▲ 安彦.固相微萃取技术及其在药物分析中的应用[J].天津药 学,2009,21(6):52-55．
Company Logo
▲ 液-液萃取法缺点
操作费时 有机溶剂用量大 易发生乳化现象
▲ 液பைடு நூலகம்液萃取新技术
液相微萃取（LPME）是在LLE基础上发展起来的，与LLE相比， LPME可以达到相同的灵敏度，同时所需的溶剂更少，比较适合于 生物样品中痕量、超痕量物质的测定。
LPME一般包括分散液相微萃取、单滴液相微萃取以及中空纤维液 相微萃取等。
主要参考文献
▲ 李章万,徐秀荣.色谱分析中生物样品的前处理方法[J].药物分 析杂志,1996,16(1):55-59.
▲ 刘松青,刘芳.药物色谱分析中生物样品的前处理方法[J].中国 医药用药评价与分析,2012,12(10):871-873.
▲ 戴国梁,居文政,谈恒山.生物样品前处理研究进展[J].中国医 院药学杂志,2013,33(6):484-487.
以除去98%以上的蛋白质。
▲ 沉淀蛋白法优点
操作简便易行
▲ 沉淀蛋白法缺点
此法仅除去了蛋白质，内源性杂质并没有除去。 运用此法处理后的样品浓度会被稀释，不利于检测。
此法所得样品不能用光。谱法检测。
Company Logo
生物样品前处理-液液萃取法
▲液液萃取法简介
多数药物是亲脂性的，在适当的有机溶剂中的溶解度大于在水 相中的溶解度，而生物样品中的大多数内源性杂质是强极性 的水溶性物质。因而用有机溶剂萃取一次即可除去大部分杂 质。
▲氧瓶燃烧法 ▲注意事项
有机破坏法均是破坏有机物，只能进行生物样品中的元素分 析。
Company Logo
生物样品前处理-沉淀蛋白法
▲ 蛋白沉淀法简介 蛋白沉淀法一般是通过加入有机溶剂、酸碱盐等使蛋白质 变性而与待测组分分离。 适用于强极性药物或两性类药物，这些药物难以用有机溶 剂从血浆中提取。
然后用少量溶剂洗脱，从而达到分离、净化与浓缩的目 的。
Company Logo
生物样品前处理-固相萃取法
▲固相萃取法适用范围
大多数液体生物样品的前处理（如血浆、尿等）。 固体、半固体样品经过处理后也可使用SPE进行分离。
▲固相萃取法操作步骤
活化：根据所选择固定相的类型使用相应的活化溶剂 上样：上样溶剂强度不宜过高 淋洗：中等强度溶剂冲去干扰杂质，同时使分析物保留 洗脱：选用离子强度较弱但能洗下待测物的洗脱溶剂