神经递质

神经递质(Neurotransmitters,NTs)是由神经元合成并释放的小分子化学物质,广泛存在于中枢神经系统、外周神经组织及体液中。神经递质通过与突触后膜受体结合,调控兴奋传导、情绪调节、认知记忆、运动控制等核心生理过程,其分泌失衡或代谢异常与抑郁症、精神分裂症、帕金森病、阿尔茨海默病等神经精神疾病,以及癫痫、疼痛综合征等疾病密切相关。相较于传统影像学检查,神经递质谱的定量分析能更直接反映神经功能状态,为疾病早期诊断、病理机制研究及药物疗效评估提供精准的分子依据。 目前,神经递质检测已成为神经科学、临床医学、药理学等领域的核心技术,广泛应用于基础研究(如神经环路调控机制)、临床诊断(如精神疾病分型)、药物研发(如靶向神经递质的药物筛选)等场景,为破解脑功能奥秘与疾病诊疗提供了关键技术支撑。

原理介绍

神经递质检测的核心原理基于 “提取 - 分离 - 鉴定 - 定量” 的技术体系,结合其理化特性与信号识别机制: 1.提取原理:通过酸提取、固相萃取等方法,从生物样品中高效分离神经递质(避免降解),保留其天然结构与活性; 2.分离原理:利用不同神经递质在色谱柱中极性、疏水性的差异,通过高效液相色谱(HPLC)或超高效液相色谱(UPLC)实现亚型分离; 3.鉴定与定量原理:结合荧光检测器(FLD)或质谱(MS)检测器,通过特征吸收峰(荧光检测)或离子峰(质谱检测)实现精准鉴定,采用外标法或内标法(如加入多巴胺 - d4、血清素 - d4 等稳定同位素内标)消除基质干扰,实现定量分析; 4.功能关联原理:通过检测神经递质各亚型含量变化及比例失衡,关联其信号传递功能,解析神经功能异常与疾病的内在联系。

文献案例

《Phytomedicine》发表题为 “Exploring the Anti-Fatigue Properties of Ginseng Stem and Leaf Saponins: Using UHPLC-MS Metabolomics and Neurotransmitter Analysis” 的研究论文,该研究借助神经递质代谢组技术,系统阐明了人参茎叶皂苷(GSLS)的抗疲劳作用机制。 研究构建小鼠急性疲劳模型并设置不同剂量 GSLS 干预组,干预结束后采集小鼠血清及脑组织样品,采用 UHPLC-MS 技术开展神经递质代谢组分析,全面检测单胺类、氨基酸类等核心神经递质及其代谢产物的含量变化。结果显示,疲劳模型组小鼠脑组织中多巴胺、血清素含量显著降低,其降解产物含量升高,同时 γ- 氨基丁酸与谷氨酸比值失衡,这与疲劳状态下中枢神经兴奋性下降密切相关;而 GSLS 干预后,上述神经递质代谢异常呈剂量依赖性改善,多巴胺、血清素含量明显回升,γ- 氨基丁酸与谷氨酸比值恢复至正常水平,且小鼠抗疲劳能力显著提升。该研究通过神经递质代谢组检测精准捕捉到 GSLS 干预前后的代谢变化信号,证实 GSLS 可通过调控神经递质合成与降解通路发挥抗疲劳作用,为天然产物功效验证提供了可靠的分子依据。

神经递质-文献案例


送样标准

血清 / 血浆样品

体积≥500μL / 份,EDTA 或肝素抗凝(血浆),-80°C 密封保存,干冰运输;避免反复冻融,需注明采样时间、干预条件(如药物剂量、运动强度)

脑组织 / 神经组织

重量≥0.5g / 份,液氮速冻后 - 80°C 保存,干冰运输;明确组织部位(如大脑皮层、海马体、脑干)及处理条件(造模时间、干预周期)

细胞样品

细胞沉淀≥1×10⁷个,液氮速冻后 - 80°C 保存,干冰运输; 提供细胞类型(如神经元、神经胶质细胞)及培养条件(如疲劳诱导方式、药物干预浓度)

尿液样品

体积≥1mL / 份,-80°C 密封保存,干冰运输;可添加 0.1% 叠氮钠防腐,注明采样时间(24h 尿 / 晨尿)

粪便样品

重量≥1g / 份,液氮速冻后 - 80°C 保存,干冰运输; 避免污染,注明采样时间及储存条件

交付内容

样本质检报告

包含样品完整性检测、代谢物提取回收率、内标回收率、检测方法精密度(RSD≤10%)及稳定性验证数据;

原始检测数据

包括 UHPLC-MS 原始图谱、各代谢物保留时间、特征离子峰信息、峰面积定量原始数据及标准库匹配报告;

数据分析报告

涵盖 110 + 种神经递质代谢物定性鉴定结果、含量定量表(单位:ng/mL 或 μg/g)、代谢物差异火山图、通路富集分析图、核心差异代谢物筛选结果及统计学检验报告;

技术支持文档

提供样品前处理优化方案(提取溶剂配比、抗氧化剂添加比例)、UHPLC-MS 检测参数表(色谱柱型号、流动相梯度、质谱电离条件)、代谢通路解析指南及后续实验设计建议。

常见问题

①样品中目标代谢物本底浓度极低(如部分神经递质前体在体液中含量稀少);②样品前处理不当(提取温度过高、未添加抗氧化剂导致代谢物降解,或净化步骤过度导致目标物损失);③样品储存不当(反复冻融、未密封导致氧化或挥发);④检测参数未优化(色谱柱分离效果差、质谱检测灵敏度不足)。建议优化前处理条件(低温操作、添加抗氧化剂)或调整检测参数重新检测。

①优化样品前处理流程,增加固相萃取或液 - 液萃取步骤,去除蛋白质、脂质等大分子杂质;②调整色谱条件(如更换色谱柱类型、优化流动相 pH 值与梯度洗脱程序)改善分离效果;③采用质谱的靶向扫描模式(如 SIM、MRM)提高检测特异性,避开干扰离子峰;④使用高纯度试剂与内标,减少试剂污染带来的干扰。

①样品采集条件不一致(采样时间、饮食状态、运动强度、干预剂量不同);②样品处理流程不统一(提取时间、离心转速、抗氧化剂添加量差异);③仪器状态波动(色谱柱性能衰减、质谱检测器灵敏度变化);④生物样品本身的个体差异或生理波动。建议严格控制采样与处理的标准化流程,检测前对仪器进行校准,设置平行样(RSD≤10%)与质量控制样品(QC)验证。

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