用實時直接質譜法檢測腺嘌呤釋放測定蓖麻毒素活性
生物毒素活性分析一般包括樣品制備、多組分反應、多步驟分析或組合分析等多個步驟。我們報導了一種單步驟、實時蓖麻毒素活性分析方法，幾乎不需要樣品制備，即可進行實時直接質譜分析。本法測定了蓖麻毒素使不同底物鯡魚精DNA釋放的腺嘌呤，每小時每皮摩爾蓖麻毒素釋放 53±2pmol腺嘌呤。本方法也可以用于監測低分子量（最大600）反應物或產物的酶活性分析。
生物戰劑包括生物毒素，其中某些毒素是酶，如肉毒毒素(botulinum toxins)和核糖體失活蛋白（ribosomeinactivating proteins,RIPs）等。犯罪團伙和個人使用這類毒素進行攻擊，將導致毀滅性結果。例如，2008年在內華達州拉斯維加斯一家旅館的房間內，就曾非法藏匿了足以殺死500人的4 g RIP 蓖麻毒素。調查人員證實有一人因蓖麻毒素中毒導致數周昏迷。2004年，在美國參議院辦公大樓內發現了含蓖麻毒素的粉末。一旦發現粉末中含有蓖麻毒素，接下來的問題將是“它的活性是多少？”，這個問題有了答案以后，才能對粉末提出完整的危險性評估。由于其廣泛存在，而且很容易從蓖麻子中提取，蓖麻毒素對公眾安全構成了實際威脅。這些事件提示，分析未知樣品中蓖麻毒素等生物毒素非常重要：毒素的簡單檢測和鑒定只是危險性評估的第一步，還需要定期測定毒素的活性（本文的重點）。生物毒素的活性分析一般包括樣品制備、多組分反應、多步驟分析或組合分析等多個步驟。
我們報導了一種單步驟、實時蓖麻毒素活性分析方法，該法幾乎不需要樣品制備，即可用實時直接（DART）質譜法(MS)進行分析。我們的方法與Hines等報導的高效液相色譜（HPLC）-MS法相同，只包含蓖麻毒素、底物和內標，不需要多個組分、細胞培養、偶聯酶反應、放射活性物質，或對底物進行化學改性。另外，我們還對HPLC-MS方法進行了改進，不需要同位素標記內標，不用將蓖麻毒素引入儀器中，不需要使反應發生淬滅（即，實現了實時監測）。而且，幾乎不需要改動，該方法即可用于許多其它酶活性的測定。
蓖麻毒素分子量大于60 000，由分子量大致相同的A、B鏈組成，二者之間通過二硫鍵連接。B鏈連接在真核細胞表面的半乳糖上，使其能夠進入細胞。在細胞內，A鏈催化28S rRNA 的腺嘌呤核苷4324發生裂解，釋放出腺嘌呤。這一行為抑制了蛋白質合成，導致細胞死亡。除RNA外，鯡魚精DNA (hsDNA) 也是蓖麻毒素的底物。我們選用hsDNA 進行分析，因為它相對穩定而且容易獲得。本法采用實時直接質譜法（DART-MS）監測hsDNA釋放的腺嘌呤。
DART是一種用于在常壓條件下分析固體、液體、氣體和溶液的離子源。質譜圖可在數秒鐘內收集。因此非常適合時間關鍵的分析，如酶活性研究等。由于幾乎不發生裂解，對質譜圖很少需要解析， DART已廣泛用于對各種極性和非極性分子的分析，如多肽、有機金屬化合物、化學戰劑等。由于不需要樣品制備步驟，已在各種基質的分析中得到應用，如藥物制劑、生理體液等。雖然其在酶反應中的應用尚未見報導，但已有文獻證明可以將其用于監測有幾個反應副產物的簡單有機反應。DART尤為適用于所監測的反應物/產物是低分子胺（分子量最高600）的反應，MW 135.13的腺嘌呤恰好是這類化合物。
