四川常規(guī)靶向代謝組學(xué)應(yīng)用

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-04-30

代謝組學(xué)的研究分為靶向和非靶向。通俗說(shuō)就是你有沒(méi)有目標(biāo)分子。傳統(tǒng)代謝組學(xué)研究利用的是GC-MS,因?yàn)榇x物大多數(shù)都不是高沸點(diǎn)的,而且GC-MS有龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)檢索。然后發(fā)展的LC-MS差不多,就是克服了一些高沸點(diǎn)物質(zhì)難以檢測(cè)的弊端。NMR用于代謝組學(xué)不是很多,一方面是NMR這個(gè)東西入行起點(diǎn)有點(diǎn)高,另一方面是樣品太復(fù)雜而且靈敏度不高。但是NMR樣品處理簡(jiǎn)單,無(wú)損。不需要各種衍生化。而且NMR對(duì)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的指認(rèn)要比MS更精確(比如異構(gòu)體)因此對(duì)定性非常有用,成為非靶向代謝組學(xué)的重要方法。代謝組學(xué)是效仿基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的研究思想。四川常規(guī)靶向代謝組學(xué)應(yīng)用

代謝組學(xué)研究方法: 對(duì)于代謝產(chǎn)物來(lái)說(shuō),不只只有質(zhì)譜峰這個(gè)特征。更進(jìn)一步說(shuō),質(zhì)譜(MS)并不能檢測(cè)出所有的代謝產(chǎn)物,并不是因?yàn)橘|(zhì)譜的靈敏度不夠,而是由于質(zhì)譜只能檢測(cè)離子化的物質(zhì),但有些代謝產(chǎn)物在質(zhì)譜儀中不能被離子化。采用核磁共振(NMR)的方法,可以彌補(bǔ)色譜的不足。過(guò)去,只有毒理學(xué)方面的研究使用核磁共振,而質(zhì)譜只在植物代謝研究中采用。如今,這兩種方法在代謝組學(xué)研究中已經(jīng)普遍使用。為在不同樣品間進(jìn)行有意義的比較,研究人員必須結(jié)合使用這兩種方法獲得的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。此外,還需要結(jié)合基因組學(xué)研究獲得的數(shù)據(jù)。濟(jì)南代謝組學(xué)研究代謝組學(xué)主要技術(shù)手段是色譜(HPLC,GC)。

選擇代謝組學(xué)作為科研技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì)有哪些?代謝組學(xué)的研究處于生物信息流的中游,介于基因、蛋白質(zhì)和細(xì)胞、組織之間,在生物信息的傳遞中起到承上啟下的作用。小分子的產(chǎn)生和代謝是基因表達(dá)的下游產(chǎn)物,生物體液的代謝產(chǎn)物分析能夠更直接,更準(zhǔn)確的反映生物體的病理生理狀態(tài)。代謝物的種類少,大約在103個(gè)數(shù)量級(jí),要遠(yuǎn)小于基因和蛋白質(zhì)的數(shù)據(jù),物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多,分析起來(lái)更簡(jiǎn)單明了。代謝組學(xué)的代謝物信息庫(kù)簡(jiǎn)單,它遠(yuǎn)沒(méi)有全基因組測(cè)序及大量表達(dá)序列標(biāo)簽的數(shù)據(jù)庫(kù)那么復(fù)雜。基因和蛋白質(zhì)表達(dá)的有效微小變化會(huì)在代謝物上得到放大,從而使檢測(cè)更容易。代謝產(chǎn)物在各個(gè)生物體系中都是類似的,所以代謝組學(xué)研究中采用的技術(shù)更容易在各個(gè)領(lǐng)域中通用,也更容易被人接受。

代謝組學(xué)介紹:通過(guò)液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)方法檢測(cè)生物體受外界刺激前后體內(nèi)大多數(shù)小分子代謝物的動(dòng)態(tài)變化,重點(diǎn)尋找在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中有明顯變化的代謝物,進(jìn)而研究這些代謝物與生理病理變化的相關(guān)關(guān)系,其研究對(duì)象大多是分子量1500Da以內(nèi)的小分子物質(zhì)。技術(shù)優(yōu)勢(shì):較高的靈敏度、分辨率;較寬的動(dòng)態(tài)范圍;適合對(duì)標(biāo)本中未知代謝物的探索研究;適合于生物樣本中復(fù)雜代謝產(chǎn)物的檢測(cè)和潛在標(biāo)志物的鑒定。代謝組學(xué)應(yīng)用方向: 土壤代謝組學(xué)。研究土壤中有機(jī)質(zhì)及土壤微生物代謝含量變化及相互作用,了解土壤微生物多樣性及其碳代謝能力,為探索調(diào)節(jié)、控制和改善土壤環(huán)境質(zhì)量提供重要的參考。代謝組學(xué)技術(shù)可應(yīng)用于病因病機(jī)研究。

什么是代謝組學(xué)?代謝組學(xué)是用來(lái)解決什么問(wèn)題的?代謝組學(xué)(Metabonomics/Metabolomics)是發(fā)展起來(lái)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或組織的內(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(guò)揭示內(nèi)在和外在因素影響下代謝整體的變化軌跡來(lái)反映某種病理生理過(guò)程中所發(fā)生的一系列生物事件。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(MW<1000)。濟(jì)南代謝組學(xué)研究

靶向代謝組學(xué)(Trgeted metabolomics)則為目標(biāo)性代謝組學(xué)。四川常規(guī)靶向代謝組學(xué)應(yīng)用

靶向代謝組學(xué)的一般分析流程為:1. 數(shù)據(jù)采集 第1步是得到標(biāo)準(zhǔn)品。如果無(wú)法從市場(chǎng)上買到,就必須定制合成。然后通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)物離子碰撞能量以得到的信號(hào),再通過(guò)測(cè)定三重串聯(lián)四極桿測(cè)定代謝物的 MRM 躍遷值。2. 定量 接下來(lái)用定量分析軟件對(duì) MRM 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到報(bào)告。3. 統(tǒng)計(jì)分析和解釋 將定量報(bào)告輸入統(tǒng)計(jì)分析軟件包,用統(tǒng)計(jì)工具,如ANOVA,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。靶向分析:在基于質(zhì)譜的代謝組學(xué)分析中,要意識(shí)到離子強(qiáng)度和色譜保留時(shí)間都會(huì)隨著時(shí)間的推移而產(chǎn)生漂移,所以在實(shí)驗(yàn)中,要按隨機(jī)順序?qū)颖具M(jìn)行檢測(cè),且數(shù)據(jù)需要在同天同一批次進(jìn)行采集,以減少誤差。四川常規(guī)靶向代謝組學(xué)應(yīng)用