LC-MS非靶向代謝組學:LC-MS非靶向代謝組學通過液質聯(lián)用(LC-MS)方法檢測生物體受外界刺激前后體內大多數(shù)小分子代謝物的動態(tài)變化,重點尋找在實驗組和對照組中有明顯變化的代謝物,進而研究這些代謝物與生理病理變化的相關關系,其研究對象大都是分子量1500Da以內的小分子物質。LC-MS非靶向代謝組學技術優(yōu)勢:1、較高的靈敏度、分辨率;2、較寬的動態(tài)范圍;3、適合于生物樣本中復雜代謝產(chǎn)物的檢測和潛在標志物的鑒定;4、適合對標本中未知代謝物的探索研究。代謝組學主要技術手段是質譜(MS)。深圳代謝組學主要技術
代謝組學的研究對象與層次有哪些?一般來說,代謝組學關注的對象是分子量在1000以下的小分子化合物。根據(jù)研究的對象和目的不同,科學家將生物體系的代謝產(chǎn)物分析分為4個層次:代謝物靶標分析:某一個或幾個特定組分的定性和定量分析,如某一類結構、性質相關的化合物(氨基酸、有機酸、順二醇類)或者某一代謝途徑的所有中間產(chǎn)物或多條代謝途徑的標志性組分。代謝物指紋分析:同時對多個代謝物進行分析,不分離鑒定具體單一組分。代謝輪廓分析:限定條件下對生物體內特定組織內的代謝產(chǎn)物的快速定性和半定量分析。代謝組分析:對生物體或體內某一特定組織所包含的所有代謝物的定量分析,并研究該代謝物組在外界干預或病理生理條件下的動態(tài)變化規(guī)律。南京代謝組學技術分析為什么選擇代謝組學作為科研技術手段?
代謝組學檢測的手段有哪些?主要技術手段是核磁共振(NMR ),液-質聯(lián)用(LC-MS),氣-質聯(lián)用(GC-MS),色譜(HPLC,GC)等。通過檢測一系列樣品的譜圖,再結合化學模式識別方法,可以判斷出生物體的病理生理狀態(tài),基因的功能,藥物的毒性和藥效等,并有可能找出與之相關的生物標志物(biomarker)。代謝組學可以檢測哪些樣品?代謝組學主要研究的是作為各種代謝路徑的底物和產(chǎn)物的小分子代謝物(MW<1000)。其樣品主要是尿液,血漿或血清,唾液,以及細胞和組織的提取液。我們也做過植物,微生物提取物,腦脊液昆蟲血淋巴,羊水,卵泡液,膝蓋滑液,眼淚,糞便及腸道內容物提取液等。
如何獲得高質量GC/MS代謝組學數(shù)據(jù)?實驗設計先不談,在儀器分析階段,若想獲得高質量數(shù)據(jù),有以下幾個方面需要注意。1)前處理方法的一致性。不同實驗人員操作方式不盡相同。因此,一個項目應當只由一個人負責前處理。推薦使用自動衍生設備,以減少人為的誤差。2)檢測之前需確保儀器處于比較好工作狀態(tài)。儀器的控制軟件都有系統(tǒng)自檢功能,可以快速便捷地核查質譜儀器的狀態(tài)。但更重要的是氣相色譜狀態(tài),推薦使用一組混標作為儀器質控。在每一個項目開始之前,先進行質控樣檢測,確認氣相色譜的分離度和質譜的整體響應。3)后期數(shù)據(jù)矯正,特別是對于大樣本項目。我們可以在檢測序列中加入隨行質控樣本(每個樣品取少量后混合),在后期數(shù)據(jù)處理時,使用質控樣本結合如LOESS之類的算法對整體數(shù)據(jù)進行矯正。非靶向代謝組學(Untargeted metabolomics)即非目標代謝組學或發(fā)現(xiàn)代謝組學。
靶向代謝組學分析成功的關鍵因素是準確度、高通量和可靠性。靶向代謝組學鑒定一般采用 GC/MS 系統(tǒng)的選擇性離子監(jiān)測 (SIM),或在三重串聯(lián)四極桿 LC/MS 系統(tǒng)上用多反應離子監(jiān)測 (MRM) 進行靶向 MS/MS。SIM 比全掃描圖譜采集具有更高的靈敏度,在單四極桿質譜中,這種靈敏度增強的原因是延長了所選擇離子的采集時間。因為監(jiān)測的是一個很小的質量窗口,所以質量色譜圖只表示對極為特定質量的檢測。在大多數(shù)情況下,靈敏度可以提高 10 倍。MRM 是進行質譜定量的選擇方法,與 SIM 相比更為靈敏、更加特異。可以產(chǎn)生獨特的碎片離子,可對非常復雜基質中的目標化合物進行監(jiān)測和定量。代謝組學的研究介于基因、蛋白質和細胞、組織之間。上海動物靶向代謝組學服務
非靶向代謝組學重點在于比較實驗組和對照組,發(fā)現(xiàn)尋找其種具有明顯的變化的代謝物質。深圳代謝組學主要技術
代謝組學可以檢測的樣品種類有哪些?代謝組學主要研究的是作為各種代謝路徑的底物和產(chǎn)物的小分子代謝物(分子量<1000)。其樣品主要是血漿或血清,尿液,唾液,以及細胞和組織的提取液。我們也和一些公司或單位(如茶葉公司、制酒公司、酸奶公司、醫(yī)院等)合作,做過植物,微生物提取物,腦脊液,昆蟲血淋巴,羊水,卵泡液,膝蓋滑液,眼淚,胎盤,糞便及腸道內容物提取液等。一般代謝組學能檢測出多少物質?同的質譜平臺靈敏度及偏向性都不一樣,而且不同平臺之間具有互補性。一般來說GC/MS檢測血清樣品能準確定性的物質約200個左右,檢測尿液樣品定性的物質約200個左右,其他樣品(如肝臟,糞便,腸道內容物)也在幾百這個數(shù)量級。如果采用全二維GC/MS,物質的數(shù)量要更多,可達1千以上。LC/MS檢測物質的數(shù)量要遠比GC/MS多,但能準確定性和定量的不多,視不同的平臺(TQ、QTOF等)能達到幾十至2-3百個物質。深圳代謝組學主要技術