基于24孔相分离滤板的全自动液液萃取系统开发及其在人血浆四种类固醇激素分析中的应用

　　本研究针对液液萃取(LLE)自动化面临的溶剂泄漏、离心依赖等技术瓶颈，开发了集成移液、涡旋混合、氮吹和正压模块的全自动预处理系统。通过定制24孔相分离滤板，实现了醛固酮(Ald)、皮质醇(F)等四种类固醇激素的高效提取，灵敏度达10-20 pg/mL，批处理时间减少50%，为临床诊断和药物研发提供了可靠的高通量解决方案。

　　

在生物医学研究和临床检测领域，液液萃取(LLE)作为经典的样品前处理技术，面临着自动化程度低、操作繁琐的困境。传统方法需要人工离心分离、耗时费力，且易受溶剂挥发和乳化现象干扰。尤其在对醛固酮(Ald)、皮质醇(F)等类固醇激素进行检测时，这些激素不仅是诊断原发性醛固酮增多症(PA)、库欣综合征的关键指标，也是评价盐皮质激素受体拮抗剂(MRAs)等药物疗效的重要生物标志物。如何实现高效、精准的自动化前处理，成为提升临床检测效率和药物研发速度的关键瓶颈。

Xueqing Qian团队开发的DSSP01全自动预处理系统创新性地整合了多项关键技术：采用24孔相分离滤板结合正压模块替代离心操作，通过压力传感器实时监控相分离过程；优化移液程序防止有机溶剂泄漏；配置3000 rpm高速涡旋混匀模块确保萃取效率。系统验证采用20批商业人血浆样本，通过对比手动离心法和柱分离法，全面评估了线性范围、精密度等参数。

在方法开发与优化部分，研究团队通过比较不同溶剂配比，确定正己烷:乙酸乙酯(3:2)为最佳萃取体系。针对激素-蛋白结合导致的回收率低问题，创新性引入100 μL水预稀释步骤，使皮质醇回收率提升至85%以上。特别设计的相分离滤板包含疏水屏障膜和功能填料，能自动识别水相界面，实现乳化层净化和两相分离。

典型色谱图显示，该系统成功实现Ald(1.974 min)、E(2.254 min)、F(2.526 min)和11-Doc(3.623 min)的基线分离。验证结果表明，所有分析物的线性相关系数R>0.99，检测限(LOD)达10-20 pg/mL。加标回收率85.9%-111.8%，日内/日间精密度CV<10%，基质效应<20%。与手动离心法相比，实际样本测定偏差控制在±15%以内。

在临床和制药应用方面，该研究具有双重价值：诊断上，四种激素的联合检测可有效鉴别PA、库欣综合征和先天性肾上腺增生症(CAH)；制药领域，为MRAs、醛固酮合酶抑制剂等药物的PK/PD模型构建提供可靠数据支持。自动化系统将批次处理时间缩短50%，显著提升临床实验室的检测通量。

这项发表于《Current Opinion in Virology》的研究，首次实现了LLE全过程自动化，解决了传统方法依赖离心、难以规模化的痛点。其创新的相分离机制和智能压力控制系统，为生物样本前处理提供了新的技术范式，对推动临床质谱检测的标准化和智能化具有重要价值。未来通过适配更多萃取方案，该平台有望成为激素检测和药物研发的通用型前处理工具。