《中国地质调查成果快讯》近日公布了“人群健康生物标志物及其单体同位素分析技术”取得的主要成果。

　　随着经济的飞速发展，政府对大众健康的监护和监督力度不断加强，相关科研基金投入持续增加。这促使科研人员借助先进的技术和手段，研究与人类健康密切相关的生物标志物，以更好地改善人类健康服务。目前，我国生物标志物与健康的研究集中表现在3个方面。

　　一是与人体健康相关的有机污染物。国家地质实验测试中心团队基于有机污染物分析的新需求，系统开展了分析技术方法的开发与应用研究：首先，基于在线固相萃取-液相色谱-高分辨质谱联用技术，建立了水、土中痕量抗生素、激素、农药和多环芳烃衍生物自动化分析的系列关键技术，为新型有机污染物自动化、减量化分析提供了新思路；其次，针对茶叶和鱼肉中农药及全氟化合物，建立了改进QuECHERS净化-液相色谱-高分辨质谱的新方法，有效提高样品净化效率。此外，建立了全二维气相色谱-质谱法分析水、土样品中短链氯化石蜡和潜在污染物的高效筛查与定量分析方法。

　　二是化学衍生物。异生物质进入生物体后会经历一系列生物转化过程，如PAHs经过代谢过程，可以被还原或水解成羟基代谢物，如尿中1-羟基芘（1-OHPy）、1-羟基萘（1- OHN）和2-羟基萘（2-OHN），这些有机化合物浓度高、易测定，是研究PAHs暴露的重要生物标志物。塑化剂的主要成分邻苯二甲酸酯，进入生物体后，酯键迅速水解转变为邻苯二甲酸单酯，或者烷基侧链进一步转化为更亲水的氧化产物。利用液相色谱-高分辨质谱联用技术可以实现对上述有机物质的分析。此外，砷、镉等进入生物体后，形态不同，毒性也大相径庭，高效液相色谱法-高频等离子体质谱法可以对生物样品中不同形态砷、镉的含量进行分析。仅凭污染物及其代谢产物含量无法反映污染物对生物的效应。研究在不同污染物作用下生物体内各种衍生物指标的变化，可以揭示环境样品和生物体内污染物的浓度，反映污染物的毒性，用于环境健康的风险性评价。

　　三是生物标志物在溯源中的应用。食品安全问题关乎人民群众的生命和健康、经济发展，以及社会的稳定和国家的安全。要解决食品安全问题，食品的产地溯源是其重要的组成部分，它有利于实施产地保护，保护地区名牌，保护特色产品，确保公平竞争，并在食品安全事件发生时能有效防止食源性病原菌的扩散，召回产品。由于植物或动物的品种、生长环境、饲养方式的不同，有机质组成和质地结构也存在一定差异，这种有机组分均可作为生物标志物，其差异为溯源提供了可能。同位素指纹分析、近红外光谱指纹分析等是用于食品产地溯源的有效技术。在食品产地溯源中，常用的同位素指纹分析指标包括氢（H）、氧（O）、碳（C）、氮（N）、硫（S）、硼（B）、锶（Sr）和铅（Pb）同位素。不同的同位素组成受气候、地形、土壤及生物代谢类型等因素的影响其变化规律有很大差异。氢（H）、氧（O）是水分子的组成部分，它们是示踪生物体生长环境水循环最理想的同位素。植物中的碳同位素组成与植物的光合碳代谢途径有关，还受外界环境因子如温度、降水、压力、光照、大气压及大气中二氧化碳的碳同位素组成的影响。土壤中的氮（N）、硫（S）等的硫同位素组成，不但与地质环境、降雨等因素有关，而且受施肥等农业生产条件的影响，能提供植物的地域来源信息。目前，同位素分析方法较为成熟。实验测试中心团队针对以上稳定同 位素分析建立了系列技术方法的开发与应用研究，氢（H）、氧（O）、碳（C）、氮（N）、硫（S）同位素可以利用气体同位素质谱分析，硼（B）、锶（Sr）和铅（Pb）等可以利用高分辨等离子体色谱法分析。植物或动物的有机质组成和质地结构的近红外光谱存在差异，在植源性食品、肉类食品的品种、产地的判别和药品质量等级的判定上应用非常广泛。近红外光位于可见光与中红外光之间的一段谱区，反映的是分子的振动频谱，主要是含氢基团（C-H，N-H，O-H）的倍频与合频吸收，其结果直接与分子的内部结构、分子官能团及分子状态有关。　　（谢曼曼 战楠）