本書(shū)是“色譜技術(shù)叢書(shū)”的分冊(cè)之一，結(jié)合目前的研究進(jìn)展重點(diǎn)介紹了色譜技術(shù)在臨床診斷標(biāo)志物、藥物代謝、脂質(zhì)組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)以及代謝組學(xué)等方面的應(yīng)用，包括分析策略、前處理方法、定性定量手段以及大量的應(yīng)用實(shí)例。
本版與第一版相比在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上做了較大的優(yōu)化與調(diào)整，刪去了概述、脫氧核糖核酸（DNA）的電泳與色譜分析、生物技術(shù)藥物的純化及鑒定等內(nèi)容，增加了“色譜在藥物代謝研究中的應(yīng)用”“色譜在脂質(zhì)組學(xué)分析中的應(yīng)用”“色譜在代謝組學(xué)研究中的應(yīng)用”三章，并對(duì)“色譜在生物標(biāo)志物研究中的應(yīng)用”和“色譜在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用”兩章做了大量更新。
本書(shū)整體上突出實(shí)用性，注重將基礎(chǔ)知識(shí)與色譜技術(shù)在生命科學(xué)中應(yīng)用的進(jìn)展結(jié)合，提供了系統(tǒng)了解色譜技術(shù)在生命科學(xué)熱點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用的方法和解決策略等綜合信息，內(nèi)容豐富、資料翔實(shí)，可供從事與生命分析科學(xué)有關(guān)的科研人員與學(xué)生參考。

適讀人群 ：供從事與生命分析科學(xué)有關(guān)的科研人員與學(xué)生參考。

1.本書(shū)是“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目“色譜技術(shù)叢書(shū)”中專(zhuān)門(mén)介紹色譜在生命科學(xué)中應(yīng)用的分冊(cè)。
2.本書(shū)主要介紹了結(jié)合目前的新進(jìn)展重點(diǎn)介紹了色譜技術(shù)在臨床診斷標(biāo)志物、藥物代謝、脂質(zhì)組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)以及代謝組學(xué)等方面的應(yīng)用，包括分析策略、前處理方法、定性定量手段，以及大量的應(yīng)用實(shí)例。內(nèi)容既具有知識(shí)的系統(tǒng)性，同時(shí)也緊密關(guān)聯(lián)分析實(shí)踐，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
3.本書(shū)作者均為色譜領(lǐng)域的知名學(xué)者，書(shū)中總結(jié)了他們多年的研究經(jīng)驗(yàn)。
4.本版較上一版內(nèi)容變化大，充分反映色譜技術(shù)進(jìn)展，更貼近科學(xué)研究和分析檢測(cè)實(shí)踐。

前言
色譜技術(shù)作為一種強(qiáng)大的分離分析手段，在生命科學(xué)中有著非常廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)為蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)等新興領(lǐng)域提供了解決問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)，大大提高了生命科學(xué)研究的效率。目前色譜已發(fā)展為與質(zhì)譜、光譜、核磁共振等儀器聯(lián)用，尤其是色譜-質(zhì)譜的成功聯(lián)用，克服了色譜缺乏標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)定性較難和分析復(fù)雜混合物時(shí)數(shù)據(jù)處理困難等問(wèn)題，為色譜技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)拓了更為廣闊的前景。
本書(shū)自2007年第一版出版以來(lái)，受到廣大讀者的大力支持和一致好評(píng)，為色譜在生命科學(xué)研究中的應(yīng)用發(fā)揮了積極的推動(dòng)作用。第一版出版至今，色譜技術(shù)在生命科學(xué)多個(gè)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用取得了巨大的進(jìn)展。尤其是在臨床診斷和疾病標(biāo)志物篩選，在蛋白質(zhì)組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)和樣品前處理等方面都取得了重要突破。為了適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)本書(shū)進(jìn)行了修訂工作。
與第一版相比，新版保留了闡述的基礎(chǔ)知識(shí)，但在內(nèi)容上進(jìn)行了優(yōu)化與完善，增加了“色譜在藥物代謝研究中的應(yīng)用”“色譜在脂質(zhì)組學(xué)分析中的應(yīng)用”“色譜在代謝組學(xué)研究中的應(yīng)用”等內(nèi)容。基于目前生命科學(xué)研究中的熱點(diǎn)領(lǐng)域，更新了色譜在生物標(biāo)志物研究中的應(yīng)用，包括增加了參考方法開(kāi)發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值等內(nèi)容；更新了色譜在蛋白質(zhì)組學(xué)方面的應(yīng)用，包括增加了親和材料的應(yīng)用，外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)等研究?jī)?nèi)容，并增加了大量精美圖片和示意圖。
全書(shū)內(nèi)容共分為5章，結(jié)合目前研究的最新進(jìn)展重點(diǎn)介紹了色譜技術(shù)在臨床診斷標(biāo)志物、藥物代謝、脂質(zhì)組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)以及代謝組學(xué)等方面的應(yīng)用。包括分析策略、前處理方法、定性定量手段以及大量的應(yīng)用實(shí)例。
宋德偉負(fù)責(zé)全書(shū)的統(tǒng)編工作，并負(fù)責(zé)第一章的編寫(xiě)；第二章由李樺、郭繼芬編寫(xiě)；第三章由劉虎威編寫(xiě)；第四章由張養(yǎng)軍編寫(xiě)；第五章由董方霆、程建華編寫(xiě)。此外，劉鈺、張春鸝、高興、劉健儀、馬凌云等也參加了本書(shū)的部分編寫(xiě)工作。由于篇幅和學(xué)識(shí)所限，在書(shū)中我們只選擇了這一廣闊領(lǐng)域中的幾個(gè)方面加以論述，尚未論及的其他領(lǐng)域和研究范圍同樣非常重要，希望將來(lái)有機(jī)會(huì)能得到補(bǔ)充和完善。
在本書(shū)即將出版之際，衷心感謝本書(shū)第一版作者廖杰研究員的指導(dǎo)和大力支持；感謝汪正范研究員在百忙之中對(duì)書(shū)稿進(jìn)行審閱并提出建設(shè)性的修改意見(jiàn)；感謝李紅梅研究員在本書(shū)出版過(guò)程中給予的熱情關(guān)注和支持；感謝本書(shū)責(zé)任編輯在編寫(xiě)過(guò)程中給予的大力支持和多方面的幫助。
由于編者的水平和時(shí)間所限，書(shū)中一定會(huì)有不足之處，衷心希望廣大讀者予以批評(píng)指正。

編者 　　
2019年6月于北京


第一版前言
生命科學(xué)是研究各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，以及各種生物之間、生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。近年來(lái)，生命科學(xué)研究取得了重大進(jìn)展，并以其發(fā)展促進(jìn)了農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和其他相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步，而色譜作為一種不可缺少的工具和手段，在其發(fā)展過(guò)程中，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。遵照叢書(shū)主編傅若農(nóng)教授的要求，我們對(duì)色譜在這一領(lǐng)域中的部分應(yīng)用進(jìn)行了綜述，希望能為從事基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床化學(xué)和生物制藥工作的研究人員和技術(shù)人員提供參考。
本書(shū)首先簡(jiǎn)要介紹了生命科學(xué)研究中常用的色譜技術(shù)，然后分別討論了這些技術(shù)在脫氧核糖核酸分析、生物技術(shù)藥物純化與鑒定、生物標(biāo)志物檢測(cè)和蛋白質(zhì)研究中的應(yīng)用。全書(shū)共五章，由廖杰和錢(qián)小紅統(tǒng)編，其中第一、三章由董方霆編寫(xiě)；第二章根據(jù)田惠君博士（DNA的電泳分析）和李鴻彪博士（DHPLC的原理及應(yīng)用）提供的資料由廖杰編寫(xiě)；第四章由廖杰編寫(xiě)；第五章由張養(yǎng)軍編寫(xiě)。
盡管本書(shū)名為《色譜在生命科學(xué)中的應(yīng)用》，但由于篇幅和學(xué)識(shí)所限，在書(shū)中我們只選擇了這一廣闊領(lǐng)域中的幾個(gè)方面加以論述，尚未論及的其他領(lǐng)域和研究范圍同樣非常重要，希望將來(lái)有機(jī)會(huì)能得到補(bǔ)充和完善。
在本書(shū)即將出版之際，衷心感謝在編寫(xiě)過(guò)程中，叢書(shū)主編傅若農(nóng)教授、副主編劉虎威教授所給予的指導(dǎo)和幫助，感謝田惠君博士、李鴻彪博士提供DNA分析方面的詳盡資料，感謝劉國(guó)詮教授在百忙之中對(duì)書(shū)稿進(jìn)行審閱。
由于編者的水平和時(shí)間所限，書(shū)中一定會(huì)有不少疏漏，衷心希望廣大讀者予以批評(píng)指正。

編者
2007年6月

宋德偉，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院化學(xué)所副研究員；全國(guó)儀器分析測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC481）副秘書(shū)長(zhǎng)；全國(guó)醫(yī)用臨床檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室和體外診斷系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC136）委員；中國(guó)臨床應(yīng)用生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)理事、北京市臨檢中心檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化專(zhuān)家委員會(huì)委員；《標(biāo)記免疫分析與臨床》雜志編委。
長(zhǎng)期從事疾病診斷標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究。作為課題負(fù)責(zé)人承擔(dān)十三五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重要體外診斷試劑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制及溯源技術(shù)評(píng)價(jià)研究”、國(guó)家重大項(xiàng)目863“心腦血管慢性損傷及急救指標(biāo)等體外診斷試劑的研制”、“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目 “重要腫瘤標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究”等多個(gè)項(xiàng)目。獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng)、局級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)。制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，研制蛋白質(zhì)大分子國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)4項(xiàng)，獲得國(guó)家授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)（第1發(fā)明人3項(xiàng)、第2發(fā)明人1項(xiàng)）、實(shí)用新型專(zhuān)利1項(xiàng)、軟件著作權(quán)1項(xiàng)。參編論著2部（任編委），發(fā)表論文50余篇，其中SCI/EI收錄二十余篇，培養(yǎng)研究生10余人。

第一章　色譜在臨床診斷標(biāo)志物中的應(yīng)用
第一節(jié)　概述 1
一、臨床診斷標(biāo)志物的分類(lèi)與應(yīng)用 1
二、臨床診斷標(biāo)志物分析方法概述 3
第二節(jié)　診斷標(biāo)志物樣品處理技術(shù) 6
一、樣品的采集和預(yù)處理 6
二、小分子診斷標(biāo)志物的樣品處理 10
三、大分子診斷標(biāo)志物的樣品處理 19
第三節(jié)　氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在臨床診斷標(biāo)志物分析中的應(yīng)用 21
第四節(jié)　液相色譜在臨床診斷標(biāo)志物分析中的應(yīng)用 25
一、液相色譜技術(shù)在葡萄糖測(cè)定中的應(yīng)用 25
二、液相色譜技術(shù)在神經(jīng)遞質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用 28
三、液相色譜技術(shù)在尿液代謝物檢測(cè)中的應(yīng)用 31
第五節(jié)　液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在臨床診斷標(biāo)志物分析中的應(yīng)用 36
一、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)中的應(yīng)用 37
二、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在糖化血紅蛋白檢測(cè)中的應(yīng)用 40
三、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在心血管疾病診斷中的應(yīng)用 42
四、液相色譜-同位素稀釋質(zhì)譜在參考方法建立中的應(yīng)用 47
五、液相色譜-同位素稀釋質(zhì)譜在臨床診斷標(biāo)志物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值中的應(yīng)用 51
參考文獻(xiàn) 55

第二章　色譜在藥物代謝研究中的應(yīng)用
第一節(jié)　概述 58
一、藥物的生物轉(zhuǎn)化和代謝產(chǎn)物 58
二、藥物代謝和藥代動(dòng)力學(xué)研究方法 59
三、藥物代謝研究中的生物樣品及前處理方法 60
第二節(jié)　色譜及其聯(lián)用技術(shù)在藥物代謝定量分析中的應(yīng)用 62
一、氣相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的藥物定量分析技術(shù) 62
二、液相色譜和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的藥物定量分析技術(shù) 64
三、藥物及其代謝產(chǎn)物的定量分析方法建立和驗(yàn)證 66
四、藥物及其代謝產(chǎn)物的色質(zhì)聯(lián)用定量測(cè)定方法應(yīng)用實(shí)例 71
第三節(jié)　藥物代謝研究中的液相放射性色譜技術(shù) 82
一、藥物代謝的放射性示蹤技術(shù) 82
二、液相放射性色譜技術(shù) 84
三、應(yīng)用實(shí)例：液相放射性色譜法研究丁螺環(huán)酮在人肝微粒體的代謝產(chǎn)物譜 87
第四節(jié)　液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)和鑒定藥物代謝產(chǎn)物 91
一、新藥發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中的藥物代謝產(chǎn)物的研究 91
二、藥物代謝產(chǎn)物的定性定量分析 91
三、應(yīng)用實(shí)例：DAPA-7012的大鼠肝微粒體代謝產(chǎn)物分析 93
參考文獻(xiàn) 97

第三章　色譜在脂質(zhì)組學(xué)分析中的應(yīng)用
第一節(jié)　概述 98
一、脂類(lèi)化合物和脂質(zhì)組學(xué) 98
二、脂質(zhì)組學(xué)分析方法概述 103
第二節(jié)　脂質(zhì)組學(xué)分析樣品處理技術(shù) 105
一、液液萃取方法 105
二、其他萃取方法 107
三、衍生化方法 108
第三節(jié)　氣相色譜和超臨界流體色譜在脂質(zhì)組學(xué)分析中的應(yīng)用 110
一、脂質(zhì)組學(xué)分析中的氣相色譜方法 110
二、脂質(zhì)組學(xué)分析中的超臨界流體色譜方法 115
第四節(jié)　液相色譜在脂質(zhì)組學(xué)分析中的應(yīng)用 120
一、概述 120
二、基于一維液相色譜的脂質(zhì)組學(xué)分析方法 121
三、基于二維液相色譜的脂質(zhì)組學(xué)分析方法 126
第五節(jié)　毛細(xì)管電泳在脂質(zhì)組學(xué)分析中的應(yīng)用 140
一、概述 140
二、脂質(zhì)組學(xué)分析中的毛細(xì)管電泳方法 141
三、脂質(zhì)組學(xué)分析中的毛細(xì)管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用方法 142
第六節(jié)　結(jié)語(yǔ) 146
參考文獻(xiàn) 147

第四章　色譜在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用
第一節(jié)　概述 152
第二節(jié)　生物樣品處理方法 156
一、勻漿破碎 157
二、固體研磨破碎法 158
三、超聲破碎法 158
四、組織、細(xì)胞清洗和蛋白質(zhì)提取 158
第三節(jié)　色譜在蛋白質(zhì)預(yù)分離和鑒定中的應(yīng)用 160
一、色譜用于蛋白質(zhì)混合物的預(yù)分離 160
二、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法對(duì)整體蛋白質(zhì)直接分析 162
三、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在整體蛋白質(zhì)直接分析中的應(yīng)用 164
四、色譜預(yù)分離與液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在復(fù)雜蛋白質(zhì)混合物分析中的應(yīng)用 169
第四節(jié)　色譜在多肽分離和鑒定中的應(yīng)用 174
一、一維液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)簡(jiǎn)單肽混合物的分離鑒定 174
二、二維液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)復(fù)雜多肽混合物的分離鑒定 176
三、反相高效液相色譜雙梯度洗脫分離肽混合物及質(zhì)譜分析 178
四、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征冠狀病毒結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的分析鑒定 187
第五節(jié)　色譜在翻譯后修飾蛋白質(zhì)組研究中的應(yīng)用 192
一、色譜在磷酸化修飾蛋白質(zhì)組研究中的應(yīng)用 192
二、IMAC親和提取結(jié)合生物質(zhì)譜用于磷酸化修飾蛋白質(zhì)的分析鑒定 195
三、色譜在糖基化修飾蛋白質(zhì)和多肽研究中的應(yīng)用 205
四、凝集素親和色譜-毛細(xì)管液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用用于N-糖基化修飾蛋白質(zhì)及修飾位點(diǎn)分析 209
第六節(jié)　色譜在定量蛋白質(zhì)組研究中的應(yīng)用 212
一、基于液相色譜-質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組相對(duì)定量標(biāo)記技術(shù) 212
二、同位素標(biāo)記結(jié)合液相色譜-多反應(yīng)監(jiān)測(cè)質(zhì)譜的蛋白質(zhì)絕對(duì)定量方法 219
第七節(jié)　色譜在臨床蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的應(yīng)用 220
參考文獻(xiàn) 221

第五章　色譜在代謝組學(xué)研究中的應(yīng)用
第一節(jié)　代謝組學(xué)研究方法概述 226
第二節(jié)　代謝組學(xué)中的生物樣本 231
一、細(xì)胞樣本 231
二、微生物樣本 235
三、血液樣本 236
四、尿液樣本 242
五、組織樣本 246
六、其他生物樣本 250
第三節(jié)　GC-MS聯(lián)用技術(shù)在代謝組學(xué)研究中的應(yīng)用 254
第四節(jié)　LC-MS聯(lián)用技術(shù)在代謝組學(xué)研究中的應(yīng)用 262
第五節(jié)　代謝組學(xué)中的數(shù)據(jù)處理 269
第六節(jié)　基于色譜技術(shù)的代謝組學(xué)分析在疾病研究中的應(yīng)用 276
一、代謝組學(xué)在糖尿病研究中的應(yīng)用 276
二、代謝組學(xué)在肝病研究中的應(yīng)用 283
三、代謝組學(xué)在其它疾病研究中的應(yīng)用 290
參考文獻(xiàn) 297