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生物标志物在体内水平的变化能够直接反映机体状态的差异以及病程的发展。药物在体内的代谢动力学过程是新药研发的重要一环。实现在机体真实的生理、病理情况下对生物标志物及药物成分的体内连续监测一直是国内外科学工作者追求的目标。与传统采样方式伴随体液损失或组织、器官严重损伤，影响机体真实生理、病理状态相比，微透析采样技术(Microdialysis，MD)能够应用于清醒或麻醉动物体内，实现对内源性生物分子及药物成分的同时、连续监测，具有活体、原位、实时、动态等特点。MD采样后离线检测分析的方式已大大简化了样品前处理步骤，但样品在采集、储存、处理过程中仍可能遭受污染、降解，且采样时间分辨率会在一定程度上受到分析系统对样品量要求的制约。为解决上述问题，已有商品化适配MD与其它分析系统的在线进样装置出现，但往往价格昂贵，需要进口，且不能满足超高效液相色谱系统耐高压的需求。因此，自组装在线进样装置，实现MD与液相色谱(Liquid Chromatogram，LC)、质谱(Mass spectrum，MS)等分析系统的对接，对国内研究以及国产化在线进样装置研发具有重要意义。 在本论文中，自行研制了在线进样器，搭建了MD-LC-MS在线分析平台，并应用于药物作用机制以及体内代谢动力学过程的探究，具体研究内容如下: 首先，建立MD-LC-MS在线检测平台。制作的MD与LC-MS之间的在线接口具备样品富集、进样功能，可实现手动及自动两种切换模式。可根据不同实验需求，从灌流液、灌流速度、采样间隔、样品环体积等多方面优化在线检测体系; 其次，online MD-LC-MS系统应用于黄连、人参治疗糖尿病脑病(DiabeticEncephalopathy, DE)，刺五加叶治疗脑缺血的作用机制研究。在黄连、人参治疗DE研究中，利用水迷宫实验从行为学角度对健康、模型及给药大鼠的学习记忆能力进行评价，并建立了测定8种神经活性物质的online MD-LC-MS分析方法，用于研究黄连、人参治疗DE的作用机制。研究结果表明，黄连、人参均能对DE大鼠认知能力降低起到改善作用，并能调节DE大鼠海马区神经活性物质水平，其中黄连对丝氨酸和谷氨酸的调节作用优于人参，人参对牛磺酸和天冬氨酸的调节效果更好;在刺五加叶治疗脑缺血的研究中，online MD-LC-MS系统检测了假手术、脑缺血、刺五加叶及曲克芦丁治疗大鼠海马区6种神经递质水平的差异，并同时考察了刺五加叶中金丝桃苷、1，5-二咖啡酰奎宁酸在大鼠脑内的代谢动力学过程，实现了对内、外源性物质的同时在线监测。结果表明，刺五加叶能够有效改善缺血引发的神经递质紊乱，并对氨基酸类神经递质的调节效果优于曲克芦丁;两种药物成分均能透过血脑屏障到达脑部发挥作用，舌下静脉注射给药后约3个小时即在体内代谢完全，在缺血大鼠脑内二者消除加快，吸收降低。 应用双位点透析技术研究了黄芩治疗糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy, DN)的作用机制。组织切片检查观察健康、DN模型、黄芩及阳性药治疗大鼠肾脏微结构差异;并在不同病程采集血液、尿液样本，末阶段血、肾双位点透析技术采样，LC-MS/MS检测20余种DN相关标志物在不同组别大鼠体内的水平变化及黄芩苷、汉黄芩苷在健康与DN大鼠体内的代谢动力学差异。研究结果表明，DN大鼠肾脏微结构见显著病变损伤，黄芩及阳性药治疗组对损伤具有缓解作用;氨基酸类代谢物在糖尿病(Diabetes Mellitus，DM)造模成功初期即呈现出较显著变化，其它通路大部分代谢物在给药六周时在体内呈现显著变化，黄芩能有效改善DM及DN病理环境下的代谢紊乱，尤其对氨基酸类代谢物、嘌呤代谢标志物及非蛋白氮类排泄物有较好调节效果;黄芩苷和汉黄芩苷在大鼠体内呈双峰，在所监测的9小时内未代谢完全，二者在DN大鼠体内呈消除减慢，吸收增加。 最后，建立了基于MD LC-MSn技术的酶抑制剂筛选方法，应用该方法对黄芩、黄连、银杏叶中潜在的α-葡萄糖苷酶及醛糖还原酶抑制剂进行了筛选。利用微透析探针半透膜的性质，从三种中药中筛选得到了两种酶的潜在抑制剂，分别近20种，并利用多级质谱碎裂规律对化合物结构进行了鉴定。 我们所组装的在线进样装置能有效连接MD与LC-MS系统，价格低廉，耐高压，能满足不同的实验需求;建立的在线分析平台能有效解决离线分析采样时间分辨度受分析系统样品体积需求限制的问题，避免不稳定分析物与空气接触造成的损失，成功实现对疾病相关生物标志物与药物成分的同时、连续监测。该分析平台能够应用于药物作用机制及体内过程的研究。