上海常規(guī)靶向代謝組學領(lǐng)域

來源: 發(fā)布時間:2022-05-13

代謝組學技術(shù)介紹:代謝組學技術(shù)(Metabolomics) 是基因時代發(fā)展起來的系統(tǒng)生物學新技術(shù),以生物體內(nèi)所有代謝產(chǎn)物為研究對象,其主要目標是定性定量研究代謝物與機體生理病理變化之間的關(guān)系。代謝物的變化與細胞所處內(nèi)外環(huán)境密切相關(guān)。與基因組學和蛋白質(zhì)組學相比,代謝組學提供了一種更加直接的生理狀態(tài)檢測方式。就研究方法而言,代謝組學主要包括靶向(Targeted)代謝組學和非靶向(Untargeted)代謝組學兩部分。非靶向代謝組學是針對一定生理狀態(tài)下的全代謝組學,一目了然地發(fā)現(xiàn)差異性代謝物,其優(yōu)勢在于全方面性。而靶向代謝組學則是針對具體代謝物,以標準品為參照,進行相對的定量分析,具有更好的靈敏度和準確度。隨著分辨率和掃描速度的提升,高分辨質(zhì)譜儀已經(jīng)應用到不同疾病的代謝組學中??煞治鲅獫{、血清、尿液、唾液、以及細胞和組織提取液等多種樣本。與基因組學和蛋白質(zhì)組學相比, 代謝組學的研究側(cè)重于相關(guān)特定組分的共性。上海常規(guī)靶向代謝組學領(lǐng)域

代謝組學的研究分為靶向和非靶向。通俗說就是你有沒有目標分子。傳統(tǒng)代謝組學研究利用的是GC-MS,因為代謝物大多數(shù)都不是高沸點的,而且GC-MS有龐大的數(shù)據(jù)庫檢索。然后發(fā)展的LC-MS差不多,就是克服了一些高沸點物質(zhì)難以檢測的弊端。NMR用于代謝組學不是很多,一方面是NMR這個東西入行起點有點高,另一方面是樣品太復雜而且靈敏度不高。但是NMR樣品處理簡單,無損。不需要各種衍生化。而且NMR對于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的指認要比MS更精確(比如異構(gòu)體)因此對定性非常有用,成為非靶向代謝組學的重要方法。上海常規(guī)靶向代謝組學領(lǐng)域代謝組學是系統(tǒng)生物學的重要組成部分。

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(nèi)容物提取液等。一般代謝組學能檢測出多少物質(zhì)?不同的質(zhì)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(zhì)約200個左右,檢測尿液樣品定性的物質(zhì)約200個左右,其他樣品(如肝臟,糞便,腸道內(nèi)容物)也在幾百這個數(shù)量級。

如何獲得高質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)控。在每一個項目開始之前,先進行質(zhì)控樣檢測,確認氣相色譜的分離度和質(zhì)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(zhì)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(zhì)控樣本結(jié)合如LOESS之類的算法對整體數(shù)據(jù)進行矯正。代謝組學是效仿基因組學和蛋白質(zhì)組學的研究思想。

代謝組學概念: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)。 在食品安全領(lǐng)域,利用代謝組學工具發(fā)現(xiàn)農(nóng)獸藥等在動植物體內(nèi)的相關(guān)生物標志物也是一個熱點領(lǐng)域。其樣品主要是動植物的細胞和組織的提取液。主要技術(shù)手段是核磁共振(NMR),質(zhì)譜(MS),色譜(HPLC,GC),其中以NMR為主。通過檢測一系列樣品的NMR 譜圖,再結(jié)合模式識別方法,可以判斷出生物體的病理生理狀態(tài),并有可能找出與之相關(guān)的生物標志物(biomarker)。代謝組學技術(shù)可應用于藥物毒理學。哈爾濱個性化定制靶向代謝組學鑒定

代謝組學著重研究的是生物整體、組織代謝途徑及其所受內(nèi)在或者外在因素的影響及隨時間變化的規(guī)律。上海常規(guī)靶向代謝組學領(lǐng)域

代謝組學概念:代謝組學(metabonomics/metabolomics)是效仿基因組學和蛋白質(zhì)組學的研究思想,對生物體內(nèi)所有代謝物進行定量分析,并尋找代謝物與生理病理變化的相對關(guān)系的研究方式,是系統(tǒng)生物學的組成部分。其研究對象大都是相對分子質(zhì)量1000以內(nèi)的小分子物質(zhì)。先進分析檢測技術(shù)結(jié)合模式識別和專家系統(tǒng)等計算分析方法是代謝組學研究的基本方法。代謝組學是繼基因組學和蛋白質(zhì)組學之后新近發(fā)展起來的一門學科,是系統(tǒng)生物學的重要組成部分。上海常規(guī)靶向代謝組學領(lǐng)域