DBS/LC-MS方法在法医样品分析中的应用

《Forensic Imaging》：Application of the DBS/LC-MS method in the Analysis of Forensic Samples

干血斑技术结合液相色谱-串联质谱法优化检测16种精神活性物质，显著提升检测灵敏度并降低样本需求，法医毒理学应用前景广阔。

　　本研究围绕着一种被称为干血斑（Dried Blood Spot, DBS）的技术展开，其在医学和毒理学领域的应用日益广泛。DBS技术因其操作简便、样品需求量少、存储成本低等优点，为多种检测场景提供了新的可能性。研究团队致力于开发并优化一种适用于法医毒理学领域的综合方法，以检测16种具有精神活性的物质。这一研究不仅关注技术的创新，还强调了在实际应用中如何提高检测的效率和准确性。

随着全球范围内精神类药物使用率的上升，无论是出于治疗目的还是非医疗用途，这些药物的滥用导致了越来越多的住院和死亡案例。这使得对法医样本进行毒理学分析变得愈加复杂，因为这些样本通常包含多种药物成分，同时还可能受到其他生物成分的干扰。因此，开发一种既能高效提取分析物，又能减少样品和溶剂使用的新方法成为迫切需求。本研究通过改进样品制备流程，提出了一个更优的DBS/LC-MS检测方法，并将其与传统的LC-SRM-MS方法进行了比较，以验证其有效性。

DBS技术的核心在于通过将微量血液样品滴在滤纸上并使其干燥，从而获得可用于后续分析的样本。这一过程不仅简化了样品的处理步骤，还降低了实验所需资源的消耗。传统上，LC-MS/MS分析需要对生物样本进行复杂的预处理，如液液萃取（LLE）或固相萃取（SPE）等，这些步骤往往需要较多的溶剂和时间。而DBS技术通过减少这些步骤，不仅提高了分析效率，还符合绿色化学的理念，有助于减少环境污染。

在本研究中，研究人员通过优化DBS样品的提取过程，成功地提高了分析物的浓度，从而改善了检测的灵敏度。例如，通过增强提取效率并去除过滤步骤，使得某些物质的检测限（LOD）降低了十二倍。这不仅意味着在较低浓度下也能更准确地识别出目标物质，还为法医毒理学中的复杂样本分析提供了更可靠的数据支持。此外，DBS技术的广泛应用还体现在其在诊断、药物监测、遗传检测和流行病学研究等多个领域的应用中。在法医毒理学中，它被用于检测多种常见的滥用药物，如苯二氮?类药物、镇静催眠药、兴奋剂及其衍生物、可卡因及其代谢物、大麻成分、阿片类药物、阿片受体激动剂、酮胺和γ-羟基丁酸（GHB）等。

DBS技术的另一个重要优势是其在样本存储和运输方面的便利性。传统的生物样本通常需要冷藏或特殊条件保存，而DBS卡片则可以在常温下长期保存，大大降低了存储成本和复杂性。在波兰的法医实践中，检察官负责决定是否进行毒理学测试以及是否保存生物样本。然而，由于样本存储时间有限，有时在决定进行检测时，样本已经无法获取，这给调查带来了困难。DBS卡片的使用可以有效解决这一问题，因为它们不仅便于存储，还能在长时间内保持分析物的稳定性，从而为后续检测提供可靠的数据来源。

在本研究中，团队首先对DBS样本的干燥时间进行了研究，利用超光谱成像（Hyperspectral Imaging, HSI）技术对血液斑点的干燥过程进行了分析。这一过程对于确保样品的质量和检测的准确性至关重要。随后，研究团队开发了一种用于计算DBS样本中分析物浓度的策略，并在实验中应用了这一方法。通过这种方法，他们能够更精确地确定样本中各种精神活性物质的含量，从而提高了检测的可靠性和可重复性。

在方法验证阶段，研究团队评估了DBS/LC-MS方法的多个关键参数，包括线性范围、检测限（LOD）、定量限（LOQ）、日内和日间精密度以及基质效应。他们分别在低、中、高三种浓度水平下对样品进行了分析，以确保方法在不同浓度范围内的适用性。同时，使用氘代药物作为内标物，有助于消除基质效应带来的干扰，提高检测的准确性。研究结果表明，DBS/LC-MS方法在灵敏度、精密度和可重复性方面均表现优异，能够提供与传统LC-SRM-MS方法相媲美的检测结果。

研究的最终目标是建立一个适用于法医毒理学的综合检测方法，能够检测16种常见的精神活性物质。这些物质涵盖了抗抑郁药、苯二氮?类药物、抗惊厥药和镇静催眠药等，它们在法医实践中具有重要的意义。例如，在自杀、意外中毒或多药物中毒的案例中，这些物质的检测结果对于确定死亡原因和评估毒物作用具有关键作用。此外，由于这些物质在不同个体中的生理和药代动力学特性存在差异，因此选择具有代表性的分析物有助于全面评估方法的适用性。

本研究的成果不仅在技术层面具有重要意义，还对法医实践提出了新的思路。通过使用DBS技术，可以有效解决样本存储和运输过程中遇到的难题，提高检测的及时性和准确性。同时，这种方法的推广也有助于降低法医毒理学检测的成本，使得更多案件能够获得全面的毒理学分析。此外，DBS技术的简便性和成本效益使其成为一种极具潜力的替代方案，特别是在资源有限或样本难以保存的情况下。

本研究的贡献在于展示了DBS技术在法医毒理学中的广泛应用前景，并通过实验验证了其在检测多种精神活性物质方面的有效性。这种方法不仅适用于法医样本的分析，还可能在环境生物监测、药物滥用调查以及流行病学研究中发挥重要作用。未来的研究可以进一步探索DBS技术在其他类型的生物样本中的应用，如尿液或唾液，以拓宽其在毒理学领域的适用范围。

此外，本研究还强调了在法医毒理学中，方法的开发和优化需要综合考虑多种因素，包括分析物的理化性质、样品的来源和处理方式，以及检测设备的可用性。因此，在实际应用中，选择合适的样品处理方法至关重要。DBS技术的出现为这一领域提供了一种新的解决方案，它不仅能够提高检测的效率，还能减少资源的消耗，从而推动法医毒理学的发展。

本研究的作者团队由四位研究人员组成，他们各自在项目中承担了不同的职责。Renata Wietecha-Pos?uszny负责项目的整体监督、资金获取和数据管理，而Rafa? Skowronek、Karolina Mrochem和Alicja Wieczorek则分别负责研究的撰写、数据整理和方法设计。他们的合作确保了研究的顺利进行，并为后续的法医毒理学应用奠定了坚实的基础。

总的来说，本研究通过改进DBS技术的样品处理流程，成功开发出一种适用于法医毒理学的高效检测方法。这一方法在检测灵敏度、精密度和适用性方面均表现出色，能够为法医调查提供可靠的数据支持。同时，它还为解决样本存储和运输中的实际问题提供了可行的解决方案，具有重要的现实意义和应用价值。未来，随着DBS技术的进一步发展和优化，其在法医毒理学中的应用将更加广泛，为相关领域的研究和实践带来新的突破。