代谢组学的研究分为靶向和非靶向。通俗说就是你有没有目标分子。传统代谢组学研究利用的是GC-MS,因为代谢物大多数都不是高沸点的,而且GC-MS有庞大的数据库检索。然后发展的LC-MS差不多,就是克服了一些高沸点物质难以检测的弊端。NMR用于代谢组学不是很多,一方面是NMR这个东西入行起点有点高,另一方面是样品太复杂而且灵敏度不高。但是NMR样品处理简单,无损。不需要各种衍生化。而且NMR对于物质结构的指认要比MS更精确(比如异构体)因此对定性非常有用,成为非靶向代谢组学的重要方法。代谢组学是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想。四川常规靶向代谢组学应用
代谢组学研究方法: 对于代谢产物来说,不只只有质谱峰这个特征。更进一步说,质谱(MS)并不能检测出所有的代谢产物,并不是因为质谱的灵敏度不够,而是由于质谱只能检测离子化的物质,但有些代谢产物在质谱仪中不能被离子化。采用核磁共振(NMR)的方法,可以弥补色谱的不足。过去,只有毒理学方面的研究使用核磁共振,而质谱只在植物代谢研究中采用。如今,这两种方法在代谢组学研究中已经普遍使用。为在不同样品间进行有意义的比较,研究人员必须结合使用这两种方法获得的大量数据进行分析。此外,还需要结合基因组学研究获得的数据。济南代谢组学研究代谢组学主要技术手段是色谱(HPLC,GC)。
选择代谢组学作为科研技术手段的优势有哪些?代谢组学的研究处于生物信息流的中游,介于基因、蛋白质和细胞、组织之间,在生物信息的传递中起到承上启下的作用。小分子的产生和代谢是基因表达的下游产物,生物体液的代谢产物分析能够更直接,更准确的反映生物体的病理生理状态。代谢物的种类少,大约在103个数量级,要远小于基因和蛋白质的数据,物质的分子结构要简单得多,分析起来更简单明了。代谢组学的代谢物信息库简单,它远没有全基因组测序及大量表达序列标签的数据库那么复杂。基因和蛋白质表达的有效微小变化会在代谢物上得到放大,从而使检测更容易。代谢产物在各个生物体系中都是类似的,所以代谢组学研究中采用的技术更容易在各个领域中通用,也更容易被人接受。
代谢组学介绍:通过液质联用(LC-MS)方法检测生物体受外界刺激前后体内大多数小分子代谢物的动态变化,重点寻找在实验组和对照组中有明显变化的代谢物,进而研究这些代谢物与生理病理变化的相关关系,其研究对象大多是分子量1500Da以内的小分子物质。技术优势:较高的灵敏度、分辨率;较宽的动态范围;适合对标本中未知代谢物的探索研究;适合于生物样本中复杂代谢产物的检测和潜在标志物的鉴定。代谢组学应用方向: 土壤代谢组学。研究土壤中有机质及土壤微生物代谢含量变化及相互作用,了解土壤微生物多样性及其碳代谢能力,为探索调节、控制和改善土壤环境质量提供重要的参考。代谢组学技术可应用于病因病机研究。
什么是代谢组学?代谢组学是用来解决什么问题的?代谢组学(Metabonomics/Metabolomics)是发展起来的一门新兴学科,是研究关于生物体被扰动后(如基因的改变或环境变化后)其代谢产物(内源性代谢物质)种类、数量及其变化规律的科学。代谢组学着重研究的是生物整体或组织的内源性代谢物质的代谢途径及其所受内在或者外在因素的影响及随时间变化的规律。代谢组学通过揭示内在和外在因素影响下代谢整体的变化轨迹来反映某种病理生理过程中所发生的一系列生物事件。代谢组学主要研究的是作为各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物(MW<1000)。济南代谢组学研究
靶向代谢组学(Trgeted metabolomics)则为目标性代谢组学。四川常规靶向代谢组学应用
靶向代谢组学的一般分析流程为:1. 数据采集 第1步是得到标准品。如果无法从市场上买到,就必须定制合成。然后通过优化产物离子碰撞能量以得到的信号,再通过测定三重串联四极杆测定代谢物的 MRM 跃迁值。2. 定量 接下来用定量分析软件对 MRM 数据进行处理,得到报告。3. 统计分析和解释 将定量报告输入统计分析软件包,用统计工具,如ANOVA,对数据进行处理。靶向分析:在基于质谱的代谢组学分析中,要意识到离子强度和色谱保留时间都会随着时间的推移而产生漂移,所以在实验中,要按随机顺序对样本进行检测,且数据需要在同天同一批次进行采集,以减少误差。四川常规靶向代谢组学应用