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)。代謝組學(xué)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。貴州農(nóng)學(xué)靶向代謝組學(xué)分析方法
代謝組學(xué)有哪些特點(diǎn)?(1) 代謝處于系統(tǒng)生物學(xué)的末端,更能反映基因與外部環(huán)境互作的真實(shí)情況,因此,在多數(shù)生物表型研究上更加適用。(2) 常規(guī)代謝組學(xué)只關(guān)注內(nèi)源性化合物,也有使用代謝組學(xué)技術(shù)測(cè)定外源性化合物的。內(nèi)源性化合物的上調(diào)和下調(diào)指示了與疾病、毒性、基因修飾或環(huán)境因子的影響。(3) 高通量定量和定性研究生物小分子化合物。(4) 內(nèi)源性化合物的結(jié)果可以作為疾病的診斷、藥物篩選或者其他分型評(píng)估等潛在生物標(biāo)志物。謝組學(xué)通過(guò)揭示內(nèi)在和外在因素影響下,生物體的代謝整體的變化軌跡來(lái)反映某種生理或病理的一系列發(fā)展過(guò)程。貴州農(nóng)學(xué)靶向代謝組學(xué)分析方法代謝組學(xué)技術(shù)可應(yīng)用于功能基因組學(xué)。
代謝組學(xué)發(fā)展前景:代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)后出現(xiàn)的新興“組學(xué)”,每年發(fā)表的代謝組學(xué)研究的文章數(shù)量都在不斷增加。代謝組學(xué)的發(fā)展很迅速,盡管還沒(méi)有經(jīng)典論文出現(xiàn),但是研究人員相信,與基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)相比,代謝組學(xué)將在臨床上發(fā)揮更大的作用。許多公司通過(guò)市場(chǎng)研究發(fā)現(xiàn),健康人并不希望進(jìn)行基因型分析,所以,對(duì)于這些人群來(lái)說(shuō),基因組學(xué)研究在臨床上的應(yīng)用很有限。而代謝組學(xué)與臨床化學(xué)較為相似,且相對(duì)于基因組學(xué)來(lái)說(shuō),提供的個(gè)人信息更少,故其在臨床上的應(yīng)用有可能產(chǎn)生一定的影響。
代謝組學(xué)的研究對(duì)象與層次有哪些?一般來(lái)說(shuō),代謝組學(xué)關(guān)注的對(duì)象是分子量在1000以下的小分子化合物。根據(jù)研究的對(duì)象和目的不同,科學(xué)家將生物體系的代謝產(chǎn)物分析分為4個(gè)層次:代謝物靶標(biāo)分析:某一個(gè)或幾個(gè)特定組分的定性和定量分析,如某一類結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相關(guān)的化合物(氨基酸、有機(jī)酸、順二醇類)或者某一代謝途徑的所有中間產(chǎn)物或多條代謝途徑的標(biāo)志性組分。代謝物指紋分析:同時(shí)對(duì)多個(gè)代謝物進(jìn)行分析,不分離鑒定具體單一組分。代謝輪廓分析:限定條件下對(duì)生物體內(nèi)特定組織內(nèi)的代謝產(chǎn)物的快速定性和半定量分析。代謝組分析:對(duì)生物體或體內(nèi)某一特定組織所包含的所有代謝物的定量分析,并研究該代謝物組在外界干預(yù)或病理生理?xiàng)l件下的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。代謝組學(xué)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(shí)間變化的規(guī)律。
代謝組學(xué)樣本收集注意事項(xiàng):1.對(duì)于動(dòng)物組織樣本無(wú)法滿足50mg/樣,如海馬組織,大腦組織等,可考慮同組混樣以達(dá)到50mg/樣的要求。2.對(duì)于含水量高的果實(shí)進(jìn)行取樣很難保持高度均一性(如番茄的果皮、果肉等),建議將整個(gè)果實(shí)進(jìn)行液氮研磨后凍干混勻,對(duì)混勻后的粉末進(jìn)行稱重分裝,凍存。3.盡量不要使用錫箔紙以及自封袋包裝樣本,建議將樣本液氮研磨后使用離心管/凍存管進(jìn)行分裝。4.在使用PBS緩沖液/超純水進(jìn)行漂洗時(shí),需要盡快處理。5.植物各類組織樣本建議都使用超純水進(jìn)行漂洗完之后,再研磨分裝凍存,防止因種植過(guò)程中施加的一些肥料、農(nóng)藥等含有表面活性劑或其他雜質(zhì),對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)造成影響。代謝組學(xué)的研究介于基因、蛋白質(zhì)和細(xì)胞、組織之間。山東農(nóng)學(xué)靶向代謝組學(xué)分析鑒定
代謝組學(xué)作為系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分,在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用前景。貴州農(nóng)學(xué)靶向代謝組學(xué)分析方法
代謝組學(xué)可以檢測(cè)的樣品種類有哪些?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(分子量<1000)。其樣品主要是血漿或血清,尿液,唾液,以及細(xì)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(guò)植物,微生物提取物,腦脊液,昆蟲(chóng)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(xué)能檢測(cè)出多少物質(zhì)?同的質(zhì)譜平臺(tái)靈敏度及偏向性都不一樣,而且不同平臺(tái)之間具有互補(bǔ)性。一般來(lái)說(shuō)GC/MS檢測(cè)血清樣品能準(zhǔn)確定性的物質(zhì)約200個(gè)左右,檢測(cè)尿液樣品定性的物質(zhì)約200個(gè)左右,其他樣品(如肝臟,糞便,腸道內(nèi)容物)也在幾百這個(gè)數(shù)量級(jí)。如果采用全二維GC/MS,物質(zhì)的數(shù)量要更多,可達(dá)1千以上。LC/MS檢測(cè)物質(zhì)的數(shù)量要遠(yuǎn)比GC/MS多,但能準(zhǔn)確定性和定量的不多,視不同的平臺(tái)(TQ、QTOF等)能達(dá)到幾十至2-3百個(gè)物質(zhì)。貴州農(nóng)學(xué)靶向代謝組學(xué)分析方法
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