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靶向代谢组学分析方法

发布时间:2024-11-14 21:54:19

⑴ 干货分享丨代谢组学问题集锦之进阶篇

干货分享:代谢组学进阶问题解答


在深入理解了基础代谢组学后,选择合适的检测方法、平台,以及质控和数据分析是关键。下面详细解析一些进阶问题:



1. 检测方法分类

代谢组学方法分为靶向、非靶向、拟靶向和代谢流。靶向侧重特定代谢物,适用于验证研究;非靶向全面分析,发现型研究常用;拟靶向结合两者优点;代谢流追踪代谢路径。




2. 选择检测平台

依据研究需求,如脂蛋白亚类用NMR,脂肪酸用GC-MS,神经递质用UPLC-QQQ-MS。非靶向研究常选NMR和QTOF-MS。




3. 质控设置

质控样用于监控系统稳定性和问题发现,平行样监控实验全程稳定性。定量限(LOQ)和检测限(LOD)是评估准确度和灵敏度的指标。




4. MRM与基质效应

MRM针对性采集数据,基质效应源于样品离子化过程中的干扰,可通过前处理和选择策略来消除。




5. 标准品与衍生化

标准品是定量的必要条件,但需开发合适的方法。衍生化改善目标物响应性、稳定性和分离性。




6. 质谱技术

TOF、QQQ、QTRAP和Orbitrap代表不同类型的质谱分析器,各有优缺点,适用于不同类型的代谢组学研究。

⑵ 做好代谢组学研究的关键在哪里

  1. 首先明确代谢组学的核心任务。对小分子代谢物的定性、定量分析并发现差异代谢物:(1)对生物体系中的内源性代谢物及其变化规律进行表征;(2)以差异代谢物作为核心对生命奥秘进行解析。而基于色谱/质谱联用的分离分析技术具有灵敏度高、选择性好、动态范围宽、信息丰富等优点,已成为代谢组学研究的主流技术平台。

  2. 其次明确代谢组学的研究方法。对于非靶向代谢组学而言,色谱与高分辨质谱的联用必不可少;而对于靶向代谢组学而言,基于多反应监测(MRM)模式的三重四极杆质谱被认为是质谱定量的 “金标准”。近年来,拟靶向技术由于结合了非靶向和靶向分析技术的双重优势,在代谢物分析的覆盖度上与非靶向方法接近,在灵敏度上与靶向分析一样,迅速发展成为代谢组学的主流研究方法。拟靶向代谢组学主要包括三个步骤:(1)基于四极杆飞行时间质谱的非靶向分析;(2)母离子/产物离子对的选择及检测参数优化;(3)使用三重四极杆或QTRAP质谱采用MRM模式(包括上述离子对)对样品进行分析。

  3. 关键点有哪些?代谢组学整个研究过程可以细分为20多个步骤,若每一步准确率为70%,最终结果的准确率不足0.1%,因此必须确保每一步(尤其是关键步骤)都规范、准确,才能保证研究结果准确、可靠。影响代谢组学研究质量的关键环节包括:(1)系统科学的研究方案;(2)样本收集、分组、储存、前处理、质量控制;(3)数据采集与质量控制;(4)数据处理、分析;(5)差异分子筛选与鉴定;(6)分类模型构建与验证;(7)数据库自建、管理与使用。这些环节受制因素较多,需要参考研究论文、技术规范、注意过程控制,采用专业的技术和工具支持才能获得高质量的研究结果。

  4. 什么关键?围绕快速、有效地发现分子和标志物这一目的,精准和高通量正成为引领发展的方向。代谢组学研究需要满足生物医药、食品等行业的个性化分子智能识别需求,所以需要分子智能识别检测技术做支撑,需要自主知识产权的核心算法,才能保证专业化的组学、质谱数据处理、数据挖掘。

  5. 总结来说,在组学研究过程中,只有做好分子特征检测、差异分子筛选、差异分子鉴定、分类模型构建、数据库自建等关键步骤,才能得到最好的组学研究结果。

⑶ 代谢组学用色谱柱分离出的物质怎么检测其结构进行pca分析

靶向代谢组学新技术,区别于传统的非定向代谢组学,具有如下优势:
1.样品种类多:生物流体(血液、尿、唾液、肠道微生物)、环境样品、细胞、动植物组织、污水、药品、食品。
2.化合物涵盖广:包括脂类、维生素、核苷酸、神经递质等700种代谢产物,涵盖所有主要代谢途径。
3.分析时间短:我们的方法能在30min同时测定并准确鉴定出700种化合物。
4.复杂的数据处理:专业的数据处理方法和软件,能对所得数据进行PLS-DA,PCA,ANOVA,VIP,Biomarker等分析。

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