巴黎奥运再遭兴奋剂质疑,检测行业如何应对世界难题

企业   2024-08-08 17:38   上海  

中国体育代表团亮相

巴黎奥运会已经行至尾声了,每到世界大赛,兴奋剂都是一个绕不开的话题。本届奥运会也是如此,原本在赛前被寄予厚望的中国游泳队,在今年一月份以来全队就接受超过600次兴奋剂检测,严重影响了备战。即便如此,在我们强势打破世界纪录的时候,还是被西方媒体质疑服用违禁药物。

男子4×100米混合泳接力夺冠


单就兴奋剂而言,大家的直观感受就是可以显著提升成绩的药物。其实这并不完全准确,接下来我们就一起了解一下,兴奋剂的类型、反兴奋剂措施以及我们所处的行业,在反兴奋剂工作中能够提供什么样的支持。

什么是兴奋剂?

2024


兴奋剂早年指具有兴奋作用的一类药物,但经过多年的演变,种类越来越多,现在不再是单指那些起兴奋作用的药物了,而是对禁用药物的统称。世界反兴奋剂机构列出了11类禁用物质和3种禁用方法:

图1. 世界反兴奋剂机构列出的11类禁用物质[1]

根据一份2018年的报告显示[2],使用最多的违禁药物是促蛋白合成类固醇,这类药物可以极大促进肌肉增长,使得使用者能在更短时间内增加肌肉含量,提高自身的敏捷和力量,给短跑、投掷、跳远、举重等项目的运动员带来极大的提升。

而对于耐力项目,诸如长跑、游泳、公路自行车等,促红细胞生成素(EPO)也是老面孔了。著名的环法自行车选手,七连冠获得者阿姆斯特朗就是因为它而身败名裂(图2)。


图2. 图片来源

《Seven Deadly Sins: My Pursuit of Lance Armstrong by David Walsh》《The Armstrong Lie》

《Cycle of Lies: The Fall of Lance Armstrong》

根据官方披露的数据,最近20年中,兴奋剂目录中收录药品总数呈快速上升的趋势,这给兴奋剂的检测带来了严峻的挑战[3]。

图3. 最近20年兴奋剂目录中收录药品总数的趋势图

潘展乐接受记者采访





面对日益严峻的兴奋剂泛滥问题,

在反兴奋剂的斗争中又有哪些措施呢?




最常见的自然是兴奋剂检测了。兴奋剂检测主要分为采样和分析两个环节[3]。

采样环节一般为尿检,以血检作为补充。采样的主要步骤和过程大致如下:

图4. 兴奋剂管制流程简图

然后就是分析环节了。样品分析一般经过萃取浓缩等前处理除去杂质,根据组分不同,利用液相色谱或气相色谱分离相关组分后,再用质谱法进行鉴定(图5)[4][5]。

图5. 利用LC-MS技术检测兴奋剂

随着科学技术的进步,除了传统的尿检、血检,也有不少新型的技术被应用到了兴奋剂的检测当中。

运动员生物护照:

生物护照,其实是运动员的一个电子生物信息记录,里面收集了每位运动员的血液样本和尿样,以此设置一个医学资料库,将血液资料与类固醇资料相结合,与比赛后采集的运动员的血样和尿样相比较[6]。

虽然一些兴奋剂能在短时间内代谢,但是对身体带来的影响是长期的,进行长期不定期检测,收集数据建立数据库,可以从纵向水平上分析、对比,通过生物指标的变化判断运动员是否违禁。

如果检测到任何不正常的变化,那么就可能是服用兴奋剂的信号,这时可以再进行尿检或者血检,来核实该运动员是否使用兴奋剂。例如,一个人的睾酮和表睾酮的比值(T/E值)是处于相对稳定的范围内的,若此人的T/E值出现了不正常的波动,则说明他很可能使用了类固醇药物(图6)。

图6. 睾酮和表睾酮的比值追踪检测示意图

兴奋剂检测芯片:

兴奋剂检测芯片是一种采用生物芯片技术进行兴奋剂检测的理论和实验结果。针对兴奋剂在人体内的作用本质,提出了基于受体结合原理的蛋白质芯片检测策略,建立了受体芯片的制备方法,通过对β肾上腺受体拮抗剂,类固醇同化激素及麻醉镇痛剂的实验检测,验证了该方法的可行性,其检测方法的灵敏度很高,可以达到药检要求的100倍以上。

结果表明,蛋白质芯片不但能区分不同类型的兴奋剂,还可以确定同一类型中的不同违禁药物,为大型赛事或日常训练中兴奋剂检测提供了一种敏感、经济、快捷的初筛工具。近年来更是有科学家团队研发了新型编码液相芯片多指标检测技术及流式点阵分析系统(图7),这种快速高效体外诊断技术,相信很快也能应用到兴奋剂的检测上[7][8]。

图7. 新型编码液相芯片多指标检测技术

及流式点阵分析系统示意图

除了硬件设备的更新,许多科研人员也开发出了各种快速高效检测兴奋剂的方法。

干血点检测:

在2022年北京冬奥会及冬残奥会中,中国开创性地采用了干血点(Dried Blood Spot,简称DBS)技术进行兴奋剂检测,成为全球首个在奥运会上使用这项技术的国家。DBS技术简化了血液样本的采集,运动员仅需提供少量指尖血,即可在特制滤纸上形成血点,这些血点干燥后便于密封保存(图8)。

与传统血液样本采集相比,DBS技术的优势显而易见。它不仅简化了样本的保存和运输过程,还减少了所需的储存空间,极大地方便了兴奋剂检测工作。整个采集过程快速简便,只需几分钟,运动员和工作人员都能从中受益(图9)。

图8. 干血点检测示意图

图9. 干血点检测法取样十分便利

虽然各类检测技术仍在日新月异的发展,但兴奋剂与反兴奋剂的斗争仍是一条漫长而充满挑战的道路。反对兴奋剂,不仅仅是为了公平竞赛,更是为了维护体育运动本身传达的积极向上的价值观——诚实、努力和健康。

中国队选手张雨霏在比赛中





  产品信息  




货号

名称

规格

960-04012

核壳色谱柱

Boltimate® C18

2.7μm 2.1mm×100mm

965-04012

核壳色谱柱

Boltimate® LP-C18

2.7μm 2.1mm×100mm

00583-20009

SPE小柱

MCX  60mg/3mL

00589-20009

SPE小柱

HLB  60mg/3mL

参考文献及资料:

[1]《2021年禁用清单国际标准》

[2]《2018 Anti-Doping Testing Figures》

[3] 中国反兴奋剂中心 兴奋剂检查程序

[4] 秦旸,徐友宣,杨树民,朱绍棠;Chinese Journal of Chromatography,2008,26(4):431

[5]  岛津 应用通讯 No.C142 二维液相三重四级杆质谱联用法筛查分析尿液中高极性兴奋剂

[6] Athlete Biological Passport | World Anti Doping Agency

[7] 李琴,姜金斗,姜全忠,张永胜;中国乳品工业,2014(042)002

[8] 上海交大古宏晨教授与徐宏研究员团队:“新型编码液相芯片多指标检测技术及流式点阵分析系统”助力体外诊断产业跨越式发展


本文部分图文内容来源于网络或相关文献,如有不正确之处,欢迎指正。

作者:顾毅敏

排版:赵林

审核:骆初平

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