TXRF技术结合化学计量学分析糖尿病血液多微量元素谱：代谢调控与诊断价值研究

本研究创新性地应用全反射X射线荧光光谱(TXRF)技术，结合化学计量学方法，系统分析了250例糖尿病与非糖尿病患者血液中12种微量元素(P, S, Ca, Cr等)的差异。研究发现K、Ca、Cr、Ni等元素在糖尿病组呈现显著变化(p<0.05)，揭示了微量元素失衡与胰岛素抵抗、氧化应激的关联，为糖尿病代谢机制研究提供了新型快速检测方案。

　　

在全球糖尿病患者突破5.4亿的严峻形势下，微量元素代谢紊乱与糖尿病发展的关联日益受到关注。传统检测方法如电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)虽灵敏度高但成本昂贵，而全反射X射线荧光光谱(TXRF)作为新兴技术，其快速、低成本的优势尚未在糖尿病血液分析领域充分挖掘。印度卡纳塔克DNA研究所(KIDNAR)的研究团队首次将TXRF技术应用于糖尿病血液多元素分析，相关成果发表于《Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy》。

研究采用稀释法处理250例样本（100例糖尿病患者/150例对照），通过S2 PICOFOX TXRF光谱仪测定12种元素浓度，结合主成分分析(PCA)等化学计量学方法。样本来自KIDNAR生物样本库，所有参与者均未服用营养补充剂，确保数据可靠性。

【浓度水平分析】发现糖尿病组钾(K)、钙(Ca)显著降低，而铬(Cr)、镍(Ni)、溴(Br)、铷(Rb)显著升高(p<0.05)，其中Cr水平异常可能与胰岛素信号通路干扰相关，Ni过量则提示环境重金属暴露风险。

【统计建模】通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建立糖尿病诊断模型，准确率达89.6%，其中Cr、Rb、Ni贡献度最高，证实这些元素可作为潜在生物标志物。

【方法学验证】TXRF检测限低至μg/L级，与ICP-MS结果高度一致(r>0.95)，且单次检测仅需5μL血液样本，显著优于传统方法。

该研究首次证实TXRF技术在糖尿病代谢研究中的适用性，发现Cr、Ni等元素异常与氧化应激、胰岛β细胞功能损伤存在显著关联。特别值得注意的是，Rb作为新型标志物的发现为糖尿病发病机制研究开辟了新视角。印度团队建立的标准化检测流程为临床微量元素快速筛查提供了可行方案，其成本效益优势尤其适合资源有限地区推广应用。研究同时提示环境重金属暴露与糖尿病发展的潜在联系，为公共卫生干预提供了科学依据。