河南靶向代謝組學(xué)研究內(nèi)容

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-01-04

代謝組學(xué)需要多少的生物學(xué)重復(fù)?生物學(xué)重復(fù)指的是相同處理的相同類型的生物樣本的數(shù)量(如相同劑量給藥后2小時(shí)的小鼠采集并且相同儲(chǔ)存條件和處理方法血清樣本)。相較于基因和蛋白,代謝物處于生命活動(dòng)的下游,收到環(huán)境和遺傳背景等因素影響較大,生物學(xué)重復(fù)少可能會(huì)放大組內(nèi)差異對(duì)于整體差異的影響,進(jìn)而影響結(jié)果(如準(zhǔn)確和足夠多的找出生物標(biāo)志物)。因此根據(jù)不同的生物類型,需要不同的生物學(xué)重復(fù)來增加數(shù)據(jù)的可靠性和說服力。代謝組學(xué)的研究方法與蛋白質(zhì)組學(xué)的方法類似。與基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)相比,代謝組學(xué)與生理學(xué)的聯(lián)系更加緊密。河南靶向代謝組學(xué)研究內(nèi)容

代謝組學(xué):代謝組學(xué) (metabolomics)的出現(xiàn)是生命科學(xué)研究的必然。是對(duì)某一生物或細(xì)胞中相對(duì)分子量小于1,000的小分子代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量分析的一門新學(xué)科。代謝組作為系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分,在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用前景。 代謝產(chǎn)物是基因表達(dá)的產(chǎn)物,在代謝酶的作用下生成。雖然與基因或蛋白質(zhì)相比,代謝產(chǎn)物較小,但是不能形成代謝產(chǎn)物的細(xì)胞是死細(xì)胞,因此不能小看代謝產(chǎn)物的重要性。 研究人員通過對(duì)機(jī)體代謝產(chǎn)物的深入研究,可以判斷機(jī)體是否處于正常狀態(tài),而對(duì)基因和蛋白質(zhì)的研究都無法得出這樣的結(jié)論。事實(shí)上,代謝組學(xué)研究已經(jīng)能診斷出一些代謝類疾病,如糖尿病、肥胖癥,代謝綜合癥。目前,已經(jīng)研究清楚的普通代謝途徑包括三羧酸循環(huán)(TCA),糖酵解,花生四烯酸 (AA)/炎癥途徑。浙江LC-MS/MS非靶向代謝組學(xué)主要技術(shù)代謝組學(xué)是要涉及研究每一個(gè)代謝組分的共性、特性和規(guī)律。

代謝組學(xué)是研究關(guān)于生物體被擾動(dòng)后(如基因的改變或環(huán)境變化后)其代謝產(chǎn)物(內(nèi)源性代謝物質(zhì))種類、數(shù)量及其變化規(guī)律的科學(xué)。代謝組學(xué)著重研究的是生物整體、組織的內(nèi)源性代謝物質(zhì)的代謝途徑及其所受內(nèi)在或者外在因素的影響及隨時(shí)間變化的規(guī)律。代謝組學(xué)通過揭示內(nèi)在和外在因素影響下代謝整體的變化軌跡來反映某種病理生理過程中所發(fā)生的一系列生物事件。代謝組學(xué)在系統(tǒng)生物學(xué)的末端。以人體為例,對(duì)基因序列信息研究是基因組學(xué)的范疇。轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究基因在外在或內(nèi)在環(huán)境刺激下不同的表達(dá)?;蛐畔⒎g成蛋白質(zhì)后,各種蛋白的形狀、功能、相互關(guān)系是蛋白組學(xué)的研究范疇。各種營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過人體的消化、代謝后的代謝物,就是代謝組學(xué)的研究范圍。

代謝組學(xué)有哪些研究方式?根據(jù)有沒有研究目標(biāo)或方向來確定,在不確定代謝物或者代謝途徑時(shí)可使用非靶向代謝組學(xué)尋找切入點(diǎn),在有目標(biāo)時(shí)則使用靶向定量進(jìn)行深入研究,針對(duì)性研究脂質(zhì)的則可以使用脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)。另外比較新的,譜領(lǐng)生物還提供基于穩(wěn)定性同位素示蹤技術(shù)的代謝流組學(xué)技術(shù)服務(wù)來研究代謝流量問題。什么是代謝組學(xué)?代謝組學(xué)是末期發(fā)展起來的一門新興學(xué)科,是研究關(guān)于生物體被擾動(dòng)后(如基因的改變或環(huán)境變化后)其代謝產(chǎn)物(內(nèi)源性代謝物質(zhì))種類、數(shù)量及其變化規(guī)律的科學(xué)。代謝組學(xué)著重研究的是生物整體、組織的內(nèi)源性代謝物質(zhì)的代謝途徑及其所受內(nèi)在或者外在因素的影響及隨時(shí)間變化的規(guī)律。代謝組學(xué)通過揭示內(nèi)在和外在因素影響下,生物體的代謝整體的變化軌跡來反映某種生理或病理的一系列發(fā)展過程。代謝組學(xué)技術(shù)可應(yīng)用于藥物毒理學(xué)。

代謝組學(xué)可以檢測的樣品種類有哪些?代謝組學(xué)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(xì)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(nèi)容物提取液等。一般代謝組學(xué)能檢測出多少物質(zhì)?同的質(zhì)譜平臺(tái)靈敏度及偏向性都不一樣,而且不同平臺(tái)之間具有互補(bǔ)性。一般來說GC/MS檢測血清樣品能準(zhǔn)確定性的物質(zhì)約200個(gè)左右,檢測尿液樣品定性的物質(zhì)約200個(gè)左右,其他樣品(如肝臟,糞便,腸道內(nèi)容物)也在幾百這個(gè)數(shù)量級(jí)。如果采用全二維GC/MS,物質(zhì)的數(shù)量要更多,可達(dá)1千以上。LC/MS檢測物質(zhì)的數(shù)量要遠(yuǎn)比GC/MS多,但能準(zhǔn)確定性和定量的不多,視不同的平臺(tái)(TQ、QTOF等)能達(dá)到幾十至2-3百個(gè)物質(zhì)。代謝組學(xué)的代謝物的種類要遠(yuǎn)小于基因和蛋白的數(shù)目。南京非靶向代謝組學(xué)費(fèi)用

代謝組學(xué)關(guān)注的對(duì)象是分子量在1000以下的小分子化合物。河南靶向代謝組學(xué)研究內(nèi)容

代謝組學(xué)比較常用到的數(shù)據(jù)分析方法:多變量分析:多變量分析方法能同時(shí)處理數(shù)百或數(shù)千個(gè)變量,并且能處理變量之間的相互關(guān)系。利用變量之間的協(xié)方差或相關(guān)性,使原始數(shù)據(jù)在較低維空間上的投影能盡可能地捕獲數(shù)據(jù)中的信息。但是如果存在大量無信息變量可能會(huì)妨礙多變量分析的能力,無信息變量的數(shù)量越多,減少真陽性數(shù)量的效果就越明顯。多變量分析分為無監(jiān)督分析方法和有監(jiān)督分析方法。在代謝組學(xué)分析中無監(jiān)督學(xué)習(xí)有主成分分析只需要數(shù)據(jù)集X,而有監(jiān)督分析方法主要是偏比較小二乘判別分析和正交偏比較小二乘判別分析,這類方法在分析時(shí)除了需要數(shù)據(jù)集X,還需對(duì)樣品進(jìn)行指定并分組, 這樣分組后模型將自動(dòng)加上另外一個(gè)隱含的數(shù)據(jù)集Y,通常Y的賦值用-1/1或者0/1表示類別信息。河南靶向代謝組學(xué)研究內(nèi)容

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