用于靶向和非靶向暴露组学的高通量固相萃取

表征化学暴露组依赖于先进的仪器，包括耦合液相色谱的串联质谱（LC-MS/MS）和使用高分辨率质谱的非靶向分析（NTA）。然而，适当的样品预处理、平衡广泛的分析物覆盖、方法的稳健性和通量仍然是暴露组学中的主要瓶颈。在此，我们开发了一种适用于人尿液和血浆的稳健且可扩展的固相萃取（SPE）方案，并针对94种高度多样的环境和食品相关污染物（LogP -0.7至6.8）进行了优化。使用靶向LC-MS/MS确定了提取回收率（RE）和信号抑制与增强（SSE）。对于超过70%的分析物，达到了可接受的RE（60-140%），而在尿液和血浆中，分别为86%和90%的可接受SSE值（60-140%）。随后，该方法被转移至96孔板格式，显著提高了通量，以满足暴露组广泛关联研究（ExWAS）所需的容量要求。与常规用于代谢组学的蛋白沉淀方法相比，该工作流程的分析速度约提高了10倍（对于1000个样本的估计总分析时间）。该方法在NTA和怀疑筛查中的适用性得到了测试，并与使用NIST标准参考材料的通用蛋白沉淀方案进行了比较（尿液SRM 3672和血浆SRM 1950）。蛋白沉淀工作流程表现出良好的性能，而SPE方案则显示出有希望的结果。因此，开发的工作流程不仅在未来的高通量靶向暴露组学中具有优势，而且为NTA应用提供了选项。该方法呈现出良好的平衡，具有可扩展性，并同样适用于药理学、食品安全和系统毒理学领域的研究.