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深圳個性化定制靶向代謝組學主要技術

來源: 發(fā)布時間:2022-04-06

代謝組學:代謝組學 (metabolomics)的出現(xiàn)是生命科學研究的必然。是對某一生物或細胞中相對分子量小于1,000的小分子代謝產(chǎn)物進行定性和定量分析的一門新學科。代謝組作為系統(tǒng)生物學的重要組成部分,在臨床醫(yī)學領域具有普遍的應用前景。 代謝產(chǎn)物是基因表達的產(chǎn)物,在代謝酶的作用下生成。雖然與基因或蛋白質(zhì)相比,代謝產(chǎn)物較小,但是不能形成代謝產(chǎn)物的細胞是死細胞,因此不能小看代謝產(chǎn)物的重要性。 研究人員通過對機體代謝產(chǎn)物的深入研究,可以判斷機體是否處于正常狀態(tài),而對基因和蛋白質(zhì)的研究都無法得出這樣的結論。事實上,代謝組學研究已經(jīng)能診斷出一些代謝類疾病,如糖尿病、肥胖癥,代謝綜合癥。目前,已經(jīng)研究清楚的普通代謝途徑包括三羧酸循環(huán)(TCA),糖酵解,花生四烯酸 (AA)/炎癥途徑。代謝組學主要研究的是產(chǎn)物的小分子代謝物(MW<1000)。深圳個性化定制靶向代謝組學主要技術

代謝組學概念:代謝組學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)。 在食品安全領域,利用代謝組學工具發(fā)現(xiàn)農(nóng)獸藥等在動植物體內(nèi)的相關生物標志物也是一個熱點領域。其樣品主要是動植物的細胞和組織的提取液。主要技術手段是核磁共振(NMR),質(zhì)譜(MS),色譜(HPLC,GC),其中以NMR為主。通過檢測一系列樣品的NMR 譜圖,再結合模式識別方法,可以判斷出生物體的病理生理狀態(tài),并有可能找出與之相關的生物標志物(biomarker)。山東植物靶向代謝組學質(zhì)譜鑒定代謝組學主要技術手段是色譜(HPLC,GC)。

代謝組學的研究領域有哪些?1、疾病機制研究。2、疾病診斷與防治。3、新藥篩選和開發(fā)。4、藥物作用機制的研究。5、藥物毒性評價。6、植物的細胞代謝組學研究。7、微生物代謝組學研究。代謝組能夠檢測到的代謝物含量是多少?不同檢測平臺的靈敏度不一樣,靈敏度比較高,可達到fM級。另外,相同含量的不同物質(zhì),由于自身化學性質(zhì)不同,質(zhì)譜的離子化效率、信號響應強度會差異很大。物質(zhì)的檢測靈敏度跟自身的化學性質(zhì)有關,化學性質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在離子化效率和質(zhì)譜碎裂行為兩方面。因此,相同含量的不同物質(zhì),可能一個能檢測出來,另一個檢測不出來。

代謝組學樣本收集植物組織:葉片、莖、花:1)取整片葉片/一段莖/一朵花,放入離心管或錫箔紙中并標記,迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min。2)將裝有樣本的離心管迅速放入自封袋中(每組一袋),在自封袋中放入標簽紙注明樣本信息。3)迅速放入-80 ℃冰箱凍存。足量干冰寄送。注意:(1)采集葉片樣本時,在中午光照好的時間收集。(2)采集樣本時保持樣本一致性,尤其是同一組樣本(顏色、衰老程度、葉脈占比、光照、位置等)。根:1)取整株植物的根部,迅速用PBS緩沖液或者超純水漂洗掉根上的泥土、培養(yǎng)基或營養(yǎng)液等;2)吸水紙吸干水分后,分裝為500 mg/管;3)標號后迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min,-80 ℃凍存,干冰寄送。代謝組學 (metabolomics)的出現(xiàn)是生命科學研究的必然。

代謝組學研究方法: 對于代謝產(chǎn)物來說,不只只有質(zhì)譜峰這個特征。更進一步說,質(zhì)譜(MS)并不能檢測出所有的代謝產(chǎn)物,并不是因為質(zhì)譜的靈敏度不夠,而是由于質(zhì)譜只能檢測離子化的物質(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,可以彌補色譜的不足。過去,只有毒理學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研究中已經(jīng)普遍使用。為在不同樣品間進行有意義的比較,研究人員必須結合使用這兩種方法獲得的大量數(shù)據(jù)進行分析。此外,還需要結合基因組學研究獲得的數(shù)據(jù)。代謝組學的研究方法與蛋白質(zhì)組學的方法類似。貴州代謝組學定性分析

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