代谢产物是基因表达的产物,在代谢酶的作用下生成。虽然与基因或蛋白质相比,代谢产物较小,但是不能形成代谢产物的细胞是死细胞,因此不能小看代谢产物的重要性。研究人员通过对机体代谢产物的深入研究,可以判断机体是否处于正常状态,而对基因和蛋白质的研究都无法得出这样的结论。事实上,代谢组学研究已经能诊断出一些代谢类疾病,如糖尿病、肥胖症,代谢综合症。目前,已经研究清楚的普通代谢途径包括三羧酸循环(TCA),糖酵解,花生四烯酸 (AA)/炎症途径。代谢组学是研究关于生物体被扰动后其代谢产物种类、数量及其变化规律的科学。上海LC-MS/MS非靶向代谢组学方法
代谢组学适用范围:1、体液:血清、血浆、尿液、唾液、膝盖滑液、脑脊液、卵泡液、牛奶、痰液、舌苔液、胆汁等。2、组织:各种动物组织和植物组织。3、细胞:细胞及细胞培养液等。3、微生物:大肠杆菌、链球菌等。4、其他:粪便、食糜、肠道内容物等。应用领域:1、非靶向代谢物组学结果的验证。2、代谢相关生理、病理研究。3、发酵工艺研究。4、食品科学与营养学研究。非靶向代谢组学分析内容:非靶向代谢组学分析内容大致包括数据的预处理(包括质谱峰提取和质谱峰校正)-数据质控(包括t-检验、主成分分析等)--差异代谢物分析(包括聚类分析、通路注释分析、多组学关联分析等)。动物靶向代谢组学服务代谢组学是系统生物学的重要组成部分。
代谢组学细胞样本收集:悬浮细胞:1)连同培养基转移到1.5 mL的进口离心管中。2)低速离心5 min(低于3000 rpm),使细胞沉淀于离心管的底部(1*107个细胞为宜)。3)倒掉培养基(尽量倒干净),用预冷的PBS反复冲洗2 ~ 3次,低速离心5 min,弃上清。4)标记离心管,将离心管的尖的一端插入液氮中,淬灭细胞沉淀1 min,-80 ℃冻存,干冰寄送。注意事项:1. 培养基倾倒时尽量倒干净,可使用滤纸将残留培养液吸净;2. 甲醇/水请使用色谱纯及以上规格;3. 液氮淬灭细胞时,请小心避免离心管破碎导致样本受损;4. 建议细胞样本在进行培养时多准备样本,以备后续使用。
代谢组学的研究对象与层次有哪些?一般来说,代谢组学关注的对象是分子量在1000以下的小分子化合物。根据研究的对象和目的不同,科学家将生物体系的代谢产物分析分为4个层次:代谢物靶标分析:某一个或几个特定组分的定性和定量分析,如某一类结构、性质相关的化合物(氨基酸、有机酸、顺二醇类)或者某一代谢途径的所有中间产物或多条代谢途径的标志性组分。代谢物指纹分析:同时对多个代谢物进行分析,不分离鉴定具体单一组分。代谢轮廓分析:限定条件下对生物体内特定组织内的代谢产物的快速定性和半定量分析。代谢组分析:对生物体或体内某一特定组织所包含的所有代谢物的定量分析,并研究该代谢物组在外界干预或病理生理条件下的动态变化规律。代谢组学是在基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科。
GC-MS非靶向代谢组学医学分析生物样本为何要衍生化处理?有哪些衍生化的方法?GC的流动相为气体(通常为高纯氦),这就要求被分析物必须能够气化,而生物样本中很多内源性代谢物都含有极性基团,具有沸点高、不易气化特点。衍生化能够降低这些代谢物的沸点,增加它们的热稳定性,以便分析能够顺利进行。衍生化方法及试剂种类繁多,根据不同的分析目标,需选择合适的衍生化方法。如分析脂肪酸,我们可以采用甲酯化衍生。在GC/MS代谢平台上,比较常用的衍生化方法是硅烷化衍生,因为它的广谱高效。在进行硅烷化衍生之前,还需添加甲氧胺吡啶溶液,以封闭羰基(针对α-酮酸和糖类,保护作用),减少衍生化副产物的生成。与基因组学和蛋白质组学相比, 代谢组学的研究侧重于相关特定组分的共性。动物靶向代谢组学服务
代谢组学技术可应用于药物毒理学。上海LC-MS/MS非靶向代谢组学方法
选择代谢组学作为科研技术手段的优势有哪些?1、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。2、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。3、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。4、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。5、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。6、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。上海LC-MS/MS非靶向代谢组学方法