Lecture 1
第一讲
毒性的几个决定因素:
Compound:
化合物:
Chemical structure
化学结构
Potency
效力
Kinetics
动力学
Exposure:
接触:
Dose / concentration
剂量/浓度
Time course, frequency
时间进程、频率
Route of exposure
暴露途径
Exposed individual
暴露个体
Species, gender, age
物种、性别、年龄
Genome
基因组
Environment
环境
Health status, diseases
健康状况、疾病
How to get information on toxicity?
如何获取毒性信息?
Predictions
预测
• Physical and chemical properties
• 物理和化学特性
• Quantitative structure-activity correlations (QSARs), in silico studies
• 定量结构-活性相关性(QSAR),计算机研究
Experimental studies
实验研究
• In vitro
• 体外
• Short-term in vivo
• 短期体内
• Long-term in vivo
• 长期体内
• Mechanistic studies
• 机理研究
Human studies
人类研究
• Case reports
• 病例报告
• Clinical data
• 临床数据
• Epidemiological studies
• 流行病学研究
4. Ecotoxicity Weight of evidence: a process in which all of the evidence considered relevant to a decision is evaluated and weighted
4. 生态毒性证据权重:评估和衡量与决策相关的所有证据的过程
Why toxicity testing needed?
为什么需要毒性测试?
Need to sure the chemical used is safe
需要确保所使用的化学品是安全的
All chemicals are toxic if the dose is much
所有化学物质如果剂量大了都会有毒
Registration or marketing authorization requires the toxicity testing result
注册或上市许可需要毒性测试结果
这里面有好几种test,但并不是每一种都需要,根据具体毒物的性质及来源来使用。
这里面有好几种测试,但并非每一种都需要,根据具体毒物的性质及来源来使用。
Why testing guidelines and quality assurance?
为什么要测试指南和质量保证?
Decisions that are important for the society are based on reliable and high quality data generated on a set of standard methods.
对社会重要的决策基于通过一组标准方法生成的可靠且高质量的数据。
此外,no need to repeat the studies caused by insufficient study design, lack of transparency, poor quality or loss of data.
此外,无需因研究设计不充分、缺乏透明度、质量差或数据丢失而导致重复研究。
GLP (good laboratory practice):
GLP(良好实验室规范):
A quality standard for safety evaluation studies (toxicity tests)
安全评价研究的质量标准(毒性试验)
Legislation on animal experiments
动物实验立法
动物是最后不得已的选择
The 3 R and toxicity testing
3R及毒性测试
两个方框是决定因素
两个方框是决定主体
Why acute toxicity test are done?(优先级比subchronic高)
为什么要做急性毒性试验?(优先级比亚慢性高)
Primary aims:
主要目标:
• Find out the evident acute toxicity– Which dose kills/causes life threat?
• 找出明显的急性毒性——哪种剂量会致命/造成生命威胁?
• Find out what kind of dose causes acute toxicity
• 查明哪种剂量会导致急性毒性
• Classification and labeling of chemicals based on acute toxicity test (hazard assessment)
• 基于急性毒性测试(危害评估)的化学品分类和标签
• Dosing guide to new toxicity tests e.g. subchronic
• 新毒性测试(例如亚慢性)的剂量指南
Reveals the dangerous compounds!
揭示危险化合物!
Minimal requirement in toxicity assessment of chemical!
化学品毒性评估的最低要求!
Subchronic toxicity test
亚慢性毒性试验
目的:
Target organ of toxicity
毒性靶器官
Dose-response
剂量反应
Toxicity after multiple dose
多次给药后的毒性
NOAEL
未观察到的不良反应水平
Reversibility of the toxicity
毒性的可逆性
Irritation and corrosion
刺激和腐蚀
Irritation: reversible effects in the skin eye after application of the test substance on the skin/ outer surface of the eye conjunctival sac.
刺激:将测试物质施用于皮肤/眼睛结膜囊的外表面后,对皮肤和眼睛的可逆影响。
Corrosion : Irreversible tissue damage– E.g. in skin: ulcers, bleeding, bloody scabs, discolouration due to the blanching of the skin, scars
腐蚀:不可逆的组织损伤——例如皮肤:溃疡、出血、血痂、皮肤变白变色、疤痕
Irritation: 可逆的,on the skin surface
刺激性:可逆的,在皮肤表面
Corrosion: irreversible tissue damage
腐蚀:不可逆的组织损伤
Lecture 2
第二讲
How chemical can cause cancer
化学物质如何致癌
Chemical can clso cause inflammation(老师忘了划线)
化学物质也会引起炎症(老师忘了划线)
Active metabolited and ROS, Bind to DNA, lead to DNA damage
活性代谢和ROS,与DNA结合,导致DNA损伤
基因毒性都检测什么
Gene mutation
基因突变
Chromosomal aberrations: structure change in chromosomes
染色体畸变:染色体结构变化
DNA damage: an abnormal chemical structure in DNA
DNA 损伤:DNA 中的异常化学结构
Ames test
艾姆斯试验
Ames test的原理基于以下几个主要步骤: 1. 使用一种特定的菌株:Ames test使用一种特殊的细菌株,通常是Salmonella typhimurium(沙门氏菌)中的一种。这些菌株具有某种突变,使其无法合成一种必需氨基酸,例如组氨酸或亮氨酸。因此,只有当有突变发生时,这些菌株才能生长。 2. 处理化学物质:被测试的化学物质会被加入到含有细菌的培养基中。 3. 暴露细菌于化学物质:将化学物质和细菌培养物一起孵育,在一段时间内允许化学物质与细菌发生相互作用。 4. 检测突变:暴露后的细菌会被收集并培养在不含所需氨基酸的培养基上。如果化学物质引起了基因突变,那么细菌就能够恢复其合成所需氨基酸的能力,并且能够生长。通过观察细菌的生长情况,可以判断化学物质是否具有致突变性。
Ames 试验的原理基于以下几个主要步骤: 1. 使用一种特定的菌株:Ames 试验使用一种特殊的细菌株,通常是鼠伤寒沙门氏菌(沙门氏菌)中的一种。这些菌株具有某种变异,使得其无法合成一种简单菌株,例如组酸性或亮酸性。因此,只有当有突变发生时,这些菌株才能生长。 2.处理化学物质:被测试的化学物质会被加入到含有细菌的培养物中基中。3.细菌诱导于化学物质:将化学物质和细菌培养物一起进行,在一段时间内允许化学物质与细菌发生反应。 4.检测突变:暴露后的细菌会被收集并培养在所需信号的如果化学物质引起了基因突变,那么细菌就能够恢复其合成所需物质的能力,并且能够生长。通过观察细菌的生长情况,可以判断化学物质是否具有致突变性。
Ames test的优点是简单、快速、经济,并且可以在实验室中进行。它在筛选化学物质的致突变性和潜在致癌性方面具有很高的敏感性。然而,需要注意的是,Ames test只能检测特定类型的突变,而不能评估其他毒性效应,如致癌机制的其他方面。因此,在进行综合毒性评估时,通常需要结合其他实验方法和评估手段。
艾姆斯试验的优点是简单、快速、经济,并且可以在实验室中进行。它在筛选化学物质的致突变性和潜在风险性方面具有很强的结构。然而,需要注意的是,艾姆斯试验只能够检测特定类型的突变,而不能评估其他毒性效应,如食品警报的其他方面。,在进行综合毒性评估时,通常需要结合其他实验方法和相应评估手段。
Why is the Ames test a good test to study the mutagenicity of the compounds?
为什么艾姆斯试验是研究化合物致突变性的良好试验?
• It is fast: it requires just a few days to complete
• 速度快:只需几天即可完成
• It can be performed easily
• 可以轻松执行
• Many compounds can be tested at same time
• 可以同时测试多种化合物
• It is very sensitive: can detect one mutation per billion cells
• 非常灵敏:每十亿个细胞可以检测到一个突变
• It can detect mutagens formed as a result of normal cellular function • High correlation to carcinogenicity
• 它可以检测由于正常细胞功能而形成的诱变剂 • 与致癌性高度相关
有人会质疑ames 实验与人类物种的关联性不大,mammalian 方法就解决了这个问题
有人质疑实验与人类物种的关联性不大,哺乳动物的方法就解决了这个问题
Is positive result more meaningful than negative?
阳性结果比阴性结果更有意义吗?
• How well does the animal model reflect risk in humans?
• 动物模型反映人类风险的程度如何?
人类也在进化,老鼠和平时生活中的一样吗
人类正在进化,老鼠和平时生活中的一样吗
• Differences in lifespan, dose and metabolism
• 寿命、剂量和新陈代谢的差异
• How to deal with rare cancers?
• 如何应对罕见癌症?
• How to take into account spontaneous tumors?
• 如何考虑自发性肿瘤?
• Is shortening of latency a positive result?
• 缩短延迟是一个积极的结果吗?
Carcinogens
致癌物
致癌物分为genotoxic 和 epigenetic,区别就是会不会破坏DNA的结构。
食物分为遗传毒性和表观遗传,区别就是不会破坏DNA的结构。
如果想测试某种物质的致癌性(carcinogenicity),那么需要2年的rodent study,最终破坏啮齿动物细胞中的RAS和P53导致tumor的生成。但实际情况中,2年的致癌实验有很多难点,比如昂贵的花费,适不适用于人类,需要消耗很多动物。
如果想测试某种物质的食物性(致癌性),那么需要2年的啮齿类动物研究,最终破坏动物细胞中的RAS和P53导致肿瘤的生成。但实际情况中,2年的食物实验有很多难点,比喻昂贵的花费,不适用于人类,需要消耗大量的动物。
总之,carcinogenicity致癌性测试是一个漫长的过程,rodent是目前最有效的方法
总之,食品致癌性测试是一个复杂的过程,啮齿类动物是目前最有效的方法
LECTURE 3
第3讲
Developmental toxicity
发育毒性
孕妇喝酒可能会导致fetal alcohol syndrome,会导致胎儿智力有问题
孕妇生育可能会导致胎儿酒精综合症,会导致胎儿出现问题
生殖毒性会对人体哪些方面有坏的影响:
生殖毒性对人体有哪些方面有坏的影响:
Fertility,性能力,reproductive cycle
生育力、性能力、生殖周期
几个definition:
几个的定义:
生殖毒性reproductive toxicity
生殖毒性 生殖毒性
发育毒性developmental toxicity
发育毒性发育毒性
母体毒性maternal T
母体毒性母体T
Impairment of fertility:生殖能力受限
生育能力受损:生育能力设定
Teratogenicity致畸性
致畸性致畸性
Fetotoxicity:胚胎毒性
胎儿毒性:细胞毒性
Preimplantation/postimplantation着床前/后胚胎损失
Preimplantation/postimplantation着床前/后因果损失
胎儿的不同生长阶段有着特异性敏感性,早期胚胎(early embryos)时可能gene比较会受影响,到了成熟胎儿时(fetus),可能器官发育会比较容易受到影响,比如大脑,或生殖系统
胎儿的不同发育阶段存在表皮,早期胚胎(早期胚胎)时可能基因比较会影响,到了成熟胎儿时(胎儿),可能器官发育会比较容易受到比如大脑,或生殖系统
因此检测生殖毒性就非常主要,主流的一个方法是OECD Test guideline
因此检测生殖毒性就非常主要,主流的一个方法是OECD测试指南
(OECD测试指南是一套国际公认的、标准化的化学品和物质安全及潜在危害测试方法。这些指南由经济合作与发展组织(OECD)制定和发布,该组织致力于推动经济和社会福祉的政策。 OECD测试指南提供了详细的程序和协议,用于进行各种类型的测试,包括与毒理学、生态毒理学、环境命运和物理化学性质相关的测试。这些指南被监管机构、工业界和研究机构广泛使用,以评估化学品的潜在风险和安全性。 OECD测试指南的制定涉及严格的科学审查过程,包括专家意见、同行评议和成员国的共识。这些指南定期更新和修订,以融入新的科学知识和测试方法的进展。 使用OECD测试指南促进了化学品测试在不同国家和监管体系中的一致性和协调性。这有助于确保测试结果可靠、可比较,并且在国际上得到接受,这对于支持风险评估、监管决策以及保护人类健康和环境至关重要。 OECD测试指南涵盖了广泛的主题和测试方法,包括急性和慢性毒性测试、皮肤和眼刺激、皮肤致敏、突变性、致癌性、生物降解和生物积累等。这些指南被视为化学品和物质安全测试的全球参考。)
( OECD测试指南是一套国际公认的、标准化的化学品和物质安全及潜在化学品测试方法。这些指南由与发展组织(OECD)经济合作组织制定和发布,该组织致力于经济和社会福祉的政策OECD测试指南提供了详细的程序和协议,用于进行各种类型的测试,包括与毒理学、生态毒理学、环境定义和物理化学性质相关的测试。这些指南被监管机构、工业界和研究机构使用广泛,以评估化学品的潜在风险和安全性。 OECD指南测试的制定涉及严格的科学审查程序,包括意见、同行评议和专家的思想。这些指南定期更新和修订,以卡斯新的科学知识和测试方法的进展。使用OECD测试指南促进了化学在不同国家和监管体系中进行产品测试的一致性和协调性。这有助于确保测试结果可靠、可比较,并且在国际上得到接受,这对于支持风险评估、监管决策以及保护人类健康和环境至关重要。 OECD指南测试涵盖了广泛的主题和测试方法,包括急性和慢性毒性测试、皮肤和眼部刺激、皮肤致敏、突变性、食品性、生物降解和生物积累等。这些指南被视为化学品和物质安全测试的全球参考。 )
一个毒性测试系统由什么组成:
model,比如细胞系统,或某种动物
模型,比如细胞系统,或某种动物
Endpoint,比如当出现tumor时实验结束
终点,比如当出现肿瘤时实验结束
Method to analyze,这取决于chemical 和immunological等多方面因素综合考虑
分析方法,这取决于化学和免疫学等多方面因素综合考虑
解释说明,与极限值对比
What are the outcomes of toxicity tests
毒性试验的结果是什么
首先要描述adverse effect,然后就是dose response
首先要描述不良反应,然后就是剂量反应
对毒性测验结果分析时要考虑哪些问题:
对毒性测试结果分析时要考虑哪些问题:
剂量是否合适
金额是否合适
实验对象的gender,age等等因素有没有对实验造成影响
实验对象的性别、年龄等因素没有对实验造成影响
有没有organ specific的特性
没有器官特定的特征
结果有没有被correctly reported
结果有没有被正确报告
Toxic kinetic是否知晓
毒性动力学是否良好
几个毒性测验中重要的值:
几个毒性测试中重要的值:
NOAEL
未观察到的不良反应水平
LOAEL
最低有害气体浓度
BMD:bench mark dose(dose that corresponds to a specific change in an adverse response compared to the response in unexposed subjects))
BMD:基准剂量(与未暴露受试者的反应相比,不良反应特定变化所对应的剂量)
Risk extrapolation from animal to human
从动物到人类的风险外推
首先是动物实验,得出均值,再分析出人类群体对于该毒性的反应均值,最后针对特定人群,对于该毒性敏感的人群。
首先是动物实验,得出均值,再分析出人群对于该毒性的反应均值,最后针对特定人群,对于该毒性敏感的人群。
毒性测试所遇到的难题:伦理,花费,预测性(可靠性)
毒性测试所遇到的问题:伦理、费用、预测性(可靠性)
3R原则
还有物种间的差异性也是毒性检测中的难题
还有物种间的差异也是毒性检测中的难题
体内外对比
内外对比
体外实验的可靠度和相关性高,但是他的结果有可能不能用于人类,并且它不可以测试新的chemical,也不适用于long term effect
体外实验的可靠度和相关性很高,但是他的结果可能无法用于人类,并且它无法测试新的化学物质,也无法用于长期效果
但体内实验就可以弥补这些不足,可以系统性的去观察毒性效应
但内部实验就可以弥补这些不足,可以系统性的去观察毒性效应
Hazard和risk的区别
危害和风险的区别
Hazard是对人产生的危害,如果仅在高剂量下观察到hazard,则可以认为there is no risk。
危害是对人产生的溶解,如果仅在高剂量下观察到危害,则可以认为不存在风险。
毒理测试的未来方向:更高效,低成本,准确,伦理
毒理测试的未来方向:更高效,更美观,准确,伦理
Methods in estimating food consumption and dietary intake
估算食物消耗和膳食摄入量的方法
• To understand some basics of nutrition
• 了解一些营养基础知识
• To gain an appreciation of micronutrients with potential for toxicity • To be able to describe various methods of dietary assessment at the population and individual levels
• 了解具有潜在毒性的微量营养素 • 能够描述人群和个人层面的各种饮食评估方法
• To gain an awareness of the strengths and limitations of dietary assessment in general, and these methods more specifically
• 了解一般饮食评估的优点和局限性,以及更具体的这些方法
三大微量营养素:
三大微量仓库:
VA:与视力有关
VA:与愿景有关
Iodine:缺碘导致甲状腺肿(goiter)
碘:缺碘导致甲状腺肿(甲状腺肿)
Iron:缺铁导致anemia
铁:缺铁导致贫血
脂溶性vitamin:容易积累在体内,因此会增加高摄入量导致toxicity的风险。西方饮食中缺少蔬菜,因此限制了VA,VE和VK的precursors. Suncream也可以降低VD的生成。动物脂肪中富含VE.
脂溶性维生素:很容易在体内积累,因此会增加较高的摄入量,从而导致毒性的风险。西方饮食中的新鲜蔬菜,因此限制了VA、VE和VK的前体。 Suncream也可以降低VD的生成。动物脂肪中等于VE。
VA(前体是carotenoids)
VA(前体是类胡萝卜素)
来源:动物liver,carrot,egg,fish,milk)
来源:动物肝脏,胡萝卜,鸡蛋,鱼,牛奶)
功能:视觉
功能:景观
毒性:VA过量会导致liver damage,headache, joint pain。 孕期摄入过多VA可能会导致胎儿畸形
毒性:VA过量会导致肝损伤、头痛、关节痛。孕期摄入过多VA可能会导致胎儿成型
VD
血管病
来源:fatty fish,eggs,liver,dairy
来源:肥鱼、鸡蛋、肝脏、乳制品
体内生成的,受到阳光影响
内部生成的,受到阳光影响
功能:维持血液中的钙含量稳定
毒性:如果VD太多,导致high blood calcium,严重损伤肝脏,心脏功能
中毒:如果VD过多,导致高血钙,严重损伤肝脏,心脏功能
Fe
铁
缺少的症状:iron deficiency anemia
水果的症状:缺铁性贫血
毒性:过多的铁会导致free radical的生成
毒性:过多的铁会导致自由基的生成
DRI(Dietary reference intakes):
DRI(膳食参考摄入量):
EAR: estimated average requirement
EAR:估计平均要求
AI:adequate intake
AI:充足的摄入量
RDA: recommended dietary allowance
RDA:推荐膳食摄入量
UL:tolerable upper intake level
UL:可容忍摄入量上限
Dietary assessment methods
膳食评估方法
Individual 针对个体测量
个体目标个体测量
定量方法:
• 24-hour recalls
• 24 小时召回
• Estimated food records
• 估计的食物记录
• Weighed food records
• 称重食物记录
半定量方法
半定量法
• Food frequency questionnaires (aka diet history)
• 食物频率调查问卷(又名饮食史)
hour recall
小时回忆
该方法要求测试者回忆过去24小时的确切食物摄入量(如果个体小于12岁或有记忆问题则需要监护人)
该方法要求测试者回忆过去24小时的意外食物认可量(如果个体小于12岁或有记忆问题则需要监护人)
Limitations
局限性
• Subject to recall bias
• 容易出现回忆偏差
• Interviewer-administered, so subject to social desirability bias
• 由访谈员管理,因此容易受到社会期望偏差的影响
• Challenge of portion size estimation
• 份量估算的挑战
• One recall is seldom representative of an individual’s usual intake • Data entry and analysis can be labor intensive
• 一次召回很少能代表个人的正常摄入量 • 数据输入和分析可能需要大量人力
Strengths
优势
• Relatively quick
• 相对较快
• Inexpensive
• 便宜
• Relatively easy to administer
• 相对容易管理
• Low respondent burden
• 受访者负担低
• Does not alter usual diet
• 不改变平常饮食
Estimating portion size
估计份量大小
估计食物分量很重要,常用的工具有bowl,plate,spoon,cups
食物分量很重要,常用的工具有碗,盘子,勺子,杯子
又分为single和multiple recall
又分为单次召回和多次召回
Single:是一种快速评估食物摄入的方法,但受限于准确性。(针对群体)
Single:是一种快速评估食物认可的方法,但确定于准确性。(针对群体)
Multiple:更加全面准确,但耗时久,工作量大(针对个体)
多重:更加全面准确,但运行时间长,工作量大(针对个体)
Estimated food record
估计食物记录
受试者被要求在一段时间内记录食物摄入
严格要求在一段时间内记录食物认可
Limitations
局限性
受试者要高度配合
高度要高度配合
记录可能导致饮食习惯改变
受试者要规范记录(literate)
日常要规范记录(literate)
Strength
力量
• Relatively quick
• 相对较快
• Inexpensive
• 便宜
• Does not require administration by specialized personnel
• 不需要专业人员管理
Weighted food record
加权食物记录
所有摄入的食物都要测重量
所有认可的食物都要测重量
Limitations
局限性
• Respondent must be literate
• 受访者必须识字
• Requires high degree of cooperation
• 需要高度合作
• Act of recording may alter diet
• 录音行为可能会改变饮食
• Data entry and analysis can be labor intensive
• 数据输入和分析可能是劳动密集型的
Strengths
优势
• Does not rely on respondent’s memory
• 不依赖受访者的记忆
• Can provide detailed data on food and beverage intake
• 可以提供有关食物和饮料摄入量的详细数据
• Reasonably valid up to 5 days
• 合理有效期最长为 5 天
Food frequency questionnaires
食物频率问卷
评估某种或某些食物在过去一段时间内的消耗频率
评估某种或某种食物在过去一段时间内的消耗频率
Limitations
局限性
• Retrospective, so subject to recall bias
• 具有回顾性,因此可能存在回忆偏差
• Nature of this data collection method means results are less specific and accurate
• 这种数据收集方法的性质意味着结果不太具体和准确
Strengths
优势
• Imposes the least burden on respondents, as these close-ended questionnaires often only take 15-20 min to complete
• 对受访者造成的负担最小,因为这些封闭式问卷通常只需 15-20 分钟即可完成
• High response rate
• 高回复率
• Data are easy to collect and process
• 数据易于收集和处理
• Results are generally taken to represent usual intakes over an extended period of time, and hence are not affected by day- to-day variability
• 结果通常代表较长一段时间内的正常摄入量,因此不受日常变化的影响
针对群体测量的方法
目标群体测量的方法
Food balance sheet
食品平衡表
食品平衡表是一种国家层面的食物消费和供应评估工具,用于评估一个国家或地区的食物供应和需求情况。它记录了一个国家的食物生产、进口、出口、库存和损耗等信息,以及消费和营养需求情况。
食品平衡表是一种国家层面的食品消费和供应评估工具,用于评估一个国家或地区的食品供应和需求情况。它记录了一个国家的食品生产、进口、出口、库存和损耗等信息,以及消费和营养需求情况。
Limitations
局限性
• Indication of food availability, not consumption
• 表明食物供应情况,而不是消费量
• No means of determining distribution or intake
• 无法确定分配或摄入量
• Household food production, relevant in many low- and middleincome countries, is often underestimated
• 与许多低收入和中等收入国家相关的家庭粮食生产往往被低估
Strengths
优势
各国之间方便对比
各地之间方便对比
Household Consumption and Expenditure Surveys (HCES)
家庭消费和支出调查(HCES)
优点:3-5年就会更新一次。考虑到了社会经济地位对于食物消费的影响。
优点:3-5年就会更新一次。考虑到食物消费的影响的社会经济地位。
缺点:各个国家之间没有一个衡量标准,难以对比。
缺点:各个国家之间没有严格的标准,难以对比。
Food insecurity
粮食不安全
定义:营养充足的食品供应有限或不足,无法满足社会需求
定义:营养食品供给有限或不足,无法满足社会需求
Household food insecurity access scale
家庭粮食不安全准入量表
家庭食品安全访问量表是一种用于评估家庭食品安全状况的工具。它是由联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)合作开发的。 HFIAS通过调查家庭成员在过去的一段时间内(通常是过去30天)是否经历了食品不安全的情况来评估家庭的食品安全状况。它基于家庭成员的经验和感知,通过一系列问题来衡量家庭的食品访问能力、食品不安全的频率和严重程度。 HFIAS的问题涵盖了多个方面,包括家庭是否经历食物短缺、不足的食物质量和多样性、饥饿感以及采取的应对措施等。根据家庭回答的情况,可以对家庭的食品安全状况进行分类,如食品安全、轻度食品不安全、中度食品不安全和严重食品不安全。 HFIAS可用于定量评估家庭食品安全状况的变化、比较不同群体或地区的食品安全状况,以及评估食品安全政策和干预措施的效果。它在全球范围内被广泛使用,为决策者、研究人员和从事食品安全工作的组织提供了有关家庭食品安全的重要信息和指导。 需要注意的是,HFIAS是一种主观评估工具,依赖于个体的回答和主观感受。因此,它可能受到个体回忆偏差和主观评估的影响。然而,它仍然是一种广泛使用和有用的工具,可以提供有关家庭食品安全的定量信息。
家庭食品安全访问量表是一种用于评估家庭食品安全状况的工具。它是由联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)合作开发的。 HFIAS通过调查过去该时期的家庭成员期限(通常是过去30天)是否经历过食品不安全的情况来评估家庭的食品安全状况。它基于家庭成员的经验和认知,通过一系列问题来简化家庭的食品访问能力、食品不安全的情况频率和严重程度。 HFIAS的问题主题涵盖了多个方面,包括家庭是否经历了食物匮乏、食物质量和多样性不足、饥饿感以及采取的措施应对等。根据家庭回答的情况,可以对家庭的食品安全状况进行分类,如食品安全、低度食品不安全、中度食品不安全和严重食品不安全。 HFIAS可用于定量评估家庭食品安全状况的变化、比较不同群体或地区的食品安全状况,以及评估食品安全政策和干预措施的效果。它在全球范围内被广泛使用,为决策者、研究人员和开展食品安全工作组织提供了有关家庭食品安全的重要信息和指导。需要注意的是,HFIAS是一种价值评估工具,依赖于个体的回答和价值感受。因此,它可能会受到个体回忆和价值评估的影响。然而,它仍然是一种广泛使用和有用的工具,可以提供有关家庭食品安全的定量信息。
Dietary diversity scale
膳食多样性量表
膳食多样性量表(Dietary Diversity Scale)是一种用于评估个体膳食多样性的工具。它衡量个体在一定时间内(通常是过去24小时或一周)摄入的不同食物种类的数量或种类的多样性。 膳食多样性量表通常包括一系列问题或指标,用于记录个体在特定时间段内摄入的不同食物种类或食物群。这些问题或指标可以根据特定的膳食建议或食物分类系统进行设计。例如,根据食物群分类,膳食多样性量表可以包括谷物、蔬菜、水果、蛋白质来源(如肉类、豆类、鱼类等)、奶制品和油脂等食物群的摄入情况。 通过对个体在一定时间段内各个食物群的摄入情况进行评估,可以计算出个体的膳食多样性得分。得分越高表示个体膳食摄入的种类越多,膳食多样性越高。
膳食多样性量表(Dietary Diversity Scale)是一种用于评估个体膳食多样性的工具。它缓慢地在个体固定期限(通常是过去24小时或一周)承认不同食物种类的数量或种类。多样性。膳食多样性量表通常包括一系列问题或指标,用于记录个体在特定时间段内受理的不同食物种类或食物群。这些问题或指标可以根据特定的膳食建议或食物分类系统进行设计。根据食物群分类,膳食多样性量表可以包括谷物、蔬菜、水果、蛋白质来源(如肉类、豆类、鱼类等)、奶制品和油脂等食物群的认定情况。通过对个体在一定时间段内各个食物群的认可情况进行评估,计算出个体膳食多样性得分。得分表示个体膳食多样性得分越多,膳食多样性得分。
流行病学
光谱
Liquid Chromatography (LC)
液相色谱 (LC)
basics of Mass Spectrometry (MS)
质谱 (MS) 基础知识
Liquid Chromatography –Mass Spectrometry (LC-MS) data is used to find harmful compounds
液相色谱-质谱 (LC-MS) 数据用于查找有害化合物
Liquid Chromatography –Mass Spectrometry (LC-MS) data is used to find harmful compounds
液相色谱-质谱 (LC-MS) 数据用于查找有害化合物
检测过程: Sample preparation- LC separation- M变成MH+ ---- transfer to vacuum----- separation of the ions---- detection of the ions
检测流程:样品制备-液相色谱分离-M变成MH+----转移至真空----离子分离----离子检测
在LC-MS中,MH代表[M+H]+,其中[M]是分析物的分子离子,[H]是一个质子(氢离子)。[M+H]+表示在质谱中,分子离子[M]失去一个电子并获得一个质子,形成[M+H]+离子。这是质谱中常见的正离子形式。
在LC-MS中,样品通过液相色谱分离后,进入质谱仪进行离子化和质谱分析。在质谱中,离子化的分子[M+H]+可以提供关于分析物的结构、质量和其他特征的信息。这种[M+H]+正离子形式在质谱数据的解析和分析中经常使用。
在LC-MS中,样品通过浓缩色谱分离后,进入质谱仪进行离子化和质谱分析。在质谱中,离子化的分子[M+H]+可以提供有关分析物的结构、质量和其他特征的信息的信息。这种[M+H]+正离子形式在质谱数据解析和分析中经常使用。
LC
液相色谱
过程:
Sample inject to LC column
将样品注入 LC 柱
Water-methnol mix is pumper through the system
水-甲醇混合物被泵送通过系统
Hydrophilic analytes come out of the reversed phase C18 column first, hydrophobic last
亲水性分析物首先从反相 C18 色谱柱中出来,疏水性分析物最后出来
By increasing the methanol content in the column we can speed up the separation
通过增加柱中的甲醇含量,我们可以加快分离速度
液相色谱(Liquid Chromatography,LC)通过分离和检测样品中的化学物质。它包括两个主要的步骤:样品分离和化学物质检测。 在样品分离步骤中,液相色谱使用一个固定相(stationary phase)和一个移动相(mobile phase)来将混合样品中的化学物质分离开来。固定相可以是固体或涂在固体支持物上的液体,而移动相是流动的溶剂或混合物。当样品通过色谱柱(chromatographic column)时,它们与固定相相互作用,不同的化学物质会以不同的速率在色谱柱中移动,从而实现分离。 在化学物质检测步骤中,液相色谱通常与检测器(detector)结合使用,以检测和量化分离出的化学物质。检测器可以根据不同的原理和技术来检测化学物质,常见的检测器包括紫外-可见光谱检测器(UV-Vis detector)、荧光检测器(fluorescence detector)、质谱检测器(mass spectrometer)等。这些检测器可以通过测量化学物质的吸光度、荧光强度、质量-电荷比等参数来识别和量化化学物质。
主要(Liquid Chromatography,LC)通过分离和检测样品中的化学物质。它包括两个主要的步骤:样品分离和化学物质检测。在色谱分离步骤中,主要色谱使用一个固定相(固定相) )和一个移动相(流动相)来将混合样品中的化学成分分开。固定相可以是固体或涂在固体支持物上的液体,而移动相是流动的溶剂或混合物。当样品通过色谱时柱(色谱在化学物质检测步骤中,功能色谱通常与检测器(检测器)结合使用,以检测仪可以根据不同的原理和技术来检测化学物质,常见的检测仪包括紫外-可见光谱检测仪(UV-Vis检测器)、荧光检测仪(荧光检测仪)、质谱检测器(质量这些检测器可以通过测量化学物质的吸光度、荧光强度、质量载体比等参数来识别和测定化学物质。
MS
多发性硬化症
Connection of LC to Mass Spectrometer: Electrospray Ionization
LC 与质谱仪的连接:电喷雾电离
液相色谱与质谱联用技术中,电喷雾离子化(Electrospray Ionization,ESI)是一种常用的离子化技术。它是一种软离子化技术,可以将液态或溶解的分子转化为气态离子,以便在质谱仪中进行分析。 在液相色谱-电喷雾离子化质谱联用技术中,电喷雾离子化器将液相色谱中的样品离子化,然后将离子直接引入质谱仪进行分析。当溶液通过电喷雾离子化器时,高电压会使得液体形成细小的液滴,这些液滴在过程中会逐渐蒸发,产生带电荷的分子或离子。这些带电荷的分子或离子被吸入质谱仪中,然后在质谱仪中分析它们的质量和荷质比等特性。 ESI技术具有许多优点,如高灵敏度、高选择性、可用于多种化学物质等。
在色谱与质谱联用技术中,电喷雾离子化(Electrospray Ionization,ESI)是一种常用的离子化技术。它是一种软离子化技术,可以将吸附或溶解的分子转化为气态离子,便于在质谱仪中进行分析。在色谱-电喷雾离子化质谱联用技术中,电喷雾离子化器将作用色谱中的样品离子化,然后将离子直接放入质谱仪进行分析。当溶液通过电喷雾离子化器时,高电压会使液体变得细小吸附,这些吸附在过程中会逐渐蒸发,产生带电荷的分子或离子。这些带电荷的分子或离子被吸入吸附仪中,然后在吸附仪中分析它们的质量和荷质比等特性。 ESI技术具有许多优点,如高度明确、高选择性、可用于多种化学物质等。
Separation of the ions, mass analyzers: Time of flight, tof
离子分离、质量分析仪:飞行时间、tof
低mass/charge的离子会获得更高的kinetic energy。离子在tof drift tube 中的飞行时间可以转化为mass/charge
低质量/电荷的离子会获得更高的动能。离子在tof漂移管中的飞行时间可以转化为质量/电荷
飞行时间质谱仪(Time-of-Flight Mass Spectrometer,TOF-MS)是一种常用的质谱仪类型,用于分析离子的质量和荷质比。 TOF-MS的原理基于离子在电场中加速并飞行一段距离所需的时间。它包括三个主要部分:离子源、飞行管道和离子检测器。 在TOF-MS中,离子首先由离子源产生,可以是通过电喷雾离子化、电子轰击或激光解析等方法获得。离子被加速并进入飞行管道,其中存在一个电场使离子加速。由于不同质量的离子具有不同的速度,它们将以不同的速度通过飞行管道。 当离子到达离子检测器时,它们与离子检测器中的探测器相互作用,产生电流信号。通过测量离子从离子源到离子检测器所需的时间,可以计算出离子的飞行时间。根据离子的飞行时间和已知的加速电压,可以计算出离子的质量和荷质比。 TOF-MS具有快速扫描速度、高质量分辨率和广泛的质量范围等优点。
飞行时间质谱仪(Time-of-Flight Mass Spectrometer,TOF-MS)是一种常用的质谱仪类型,用于分析离子的质量和荷质比。 TOF-MS的原理基于离子在飞行中加速并飞行一段距离所需的时间。它包括三个主要部分:离子源、飞行管道和离子检测器。在TOF-MS中,离子首先由离子源,可以是通过电喷雾离子化、电子轰击或激光解析等方法获得。离子被加速并进入飞行管道,其中存在一个辅助使离子加速。由于不同质量的产生具有不同的速度的离子,它们分别通过飞行管道来不同的速度。当离子到达离子检测器时,它们与离子检测器中的吸附,产生电流信号。通过测量离子从离子源到离子检测器所需的时间,可以计算出离子的飞行时间。根据离子的飞行时间TOF-MS具有快速扫描速度、高精度分辨率和广泛的质量范围等优点。
Separation of the ions: MS and MS/MS with quadrupole-tof,
离子分离:MS 和带有四极杆-tof 的 MS/MS,
MS1 is used to select the precursor ion, collision gas N2 add into collision cell, MS2 scan or fragment selection, ion detector
MS1用于选择母离子,碰撞气体N2加入碰撞池,MS2扫描或片段选择,离子检测器
What is mass resolving power R
什么是质量分辨力 R
R= M/ deltaM = 500/ 0.5 = 1000
Lecture 2
第二讲
How to analyze protein by mass spectrometer connected with HPLC
如何用质谱仪与HPLC联用分析蛋白质
Sample pretreatment---enzymatic digestion to make the protein into the peptides---then the peptides injected into HPLC and be separated by HPLC--- detected by MS---analyze by computer
样品前处理——酶消化使蛋白质变成肽——然后将肽注入HPLC进行HPLC分离——MS检测——电脑分析
怎样从数据库中找到所检测到的蛋白质
怎样从数据库中找到检测蛋白质