代謝組學(xué)有哪些應(yīng)用?近年來,代謝組學(xué)技術(shù)得到了迅速發(fā)展,主要可應(yīng)用于:功能基因組學(xué)、疾病早期診斷、病因病機研究、藥物毒理學(xué)、中醫(yī)藥現(xiàn)代化、植物代謝組學(xué)、微生物代謝組學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等生命科學(xué)的各個領(lǐng)域。為什么要選擇代謝組學(xué)?首先需要明確的是代謝組學(xué)的目標分析物主要為生物小分子及其代謝產(chǎn)物,如糖、有機酸、脂質(zhì)、維生素、氨基酸、芳香烴之類等化合物。所以,如果關(guān)注的是小分子物質(zhì),那么采用代謝組學(xué)的方法,可以對樣品內(nèi)檢測到的小分子物質(zhì)進行定性、定量分析。同于基因組學(xué)和蛋白組學(xué),代謝組學(xué)的研究反映某一時刻下正在發(fā)生的生命活動情況,研究代謝物的表達量、代謝物與生理病理變化的關(guān)系,能夠幫助尋找新的生物標記物,發(fā)現(xiàn)新的代謝途徑,以及更進一步深入了解目前已知的這些途徑,應(yīng)用于疾病的早期診斷、藥物靶點的發(fā)現(xiàn)、疾病的病理生理研究。代謝產(chǎn)物是基因表達的產(chǎn)物,在代謝酶的作用下生成。LC-MS/MS非靶向脂質(zhì)組學(xué)
代謝組學(xué)樣本收集植物組織:果實、種子:1)對于含水量高、體積較大的果實(番茄、西瓜、蘋果等)需要先將樣品分成“均勻”的小塊(≈ 200 mg/樣本)分裝至2 mL離心管中,標號后迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min。2)對于細小的顆粒種子(擬南芥種子、谷物種子等),可以先將同一組的植株種子混勻后再分裝(≈ 200 mg/樣本)至離心管中,標號后迅速放入液氮中冷凍處理至少15 min。3)對于要求對整個果實進行提取的(整粒葡萄等),需要把果實裝在50 mL離心管/自封袋中,標號后迅速放入液氮中冷凍處理至少15min,-80 ℃凍存,干冰寄送。LC-MS/MS非靶向脂質(zhì)組學(xué)代謝組學(xué)在食品安全領(lǐng)域,利用代謝組學(xué)工具發(fā)現(xiàn)農(nóng)獸藥等在動植物體內(nèi)的相關(guān)生物標志物也是一個熱點領(lǐng)域。
LC-MS非靶向代謝組的優(yōu)勢有什么?1、定性分析結(jié)果可靠,可以同時給出每一個組分的分子量和豐富的結(jié)構(gòu)信息;2、檢測限低,MS具備高靈敏度,通過選擇離子檢測(SIM)方式,其檢測能力還可以提高一個數(shù)量級以上;3、分析時間快,HPLC-MS使用的液相色譜柱為窄徑柱,縮短了分析時間,提高了分離效果;4、自動化程度高,HPLC-MS具有高度的自動化。關(guān)于質(zhì)譜,根據(jù)質(zhì)譜的工作原理,質(zhì)譜又分成了雙聚焦質(zhì)譜儀,四極桿質(zhì)譜儀,飛行時間質(zhì)譜儀,離子阱質(zhì)譜儀,傅立葉變換質(zhì)譜儀等不同種類。而在實驗時,我們可以根據(jù)不同需要適當調(diào)整儀器組和以及儀器附件。
代謝組學(xué)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(xué)技術(shù)可應(yīng)用于功能基因組學(xué)。
代謝組學(xué)在系統(tǒng)生物學(xué)中有什么作用?它的地位如何?代謝物作為生物體表型的基礎(chǔ)能夠幫助我們更直觀有效地了解生命現(xiàn)象揭示生命本質(zhì)。代謝組學(xué)本質(zhì)上是指從整體上研究生物體的代謝物,是對某一生物、組織或細胞中的所有低分子量代謝產(chǎn)物進行定性與定量分析的一門科學(xué)。代謝組學(xué)以指標分析為基礎(chǔ),高通量檢測為手段,通過研究生物體內(nèi)代謝物的種類與數(shù)量及其變化規(guī)律來闡述機體在正常生命狀態(tài)及環(huán)境變化后的代謝過程。代謝組是系統(tǒng)生物學(xué)的分支學(xué)科之一。其研究內(nèi)容主要包括對代謝物進行定性或定量分析,不同基因型的生物體進行代謝組學(xué)表型研究,不同生長環(huán)境及加物理、化學(xué)或生物性刺激后個體代謝產(chǎn)物的應(yīng)答,進行代謝途徑或代謝網(wǎng)絡(luò)解析與轉(zhuǎn)基因評價。代謝組學(xué)效仿了基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的研究思想。LC-MS/MS非靶向脂質(zhì)組學(xué)
代謝組學(xué)在生物信息的傳遞中起到承上啟下的作用。LC-MS/MS非靶向脂質(zhì)組學(xué)
代謝組學(xué)是什么?代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后新近發(fā)展起來的一門學(xué)科,是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分?;蚪M學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分別從和蛋白質(zhì)層面探尋生命的活動,而實際上細胞內(nèi)許多生命活動是與代謝物相關(guān)的,如細胞信號(cell signaling),能量傳遞等都是受代謝物調(diào)控的。代謝組學(xué)正是研究代謝組(metabolome)——在某一時刻細胞內(nèi)所有代謝物的組合——的一門學(xué)科?;蚺c蛋白質(zhì)的表達緊密相連,而代謝物則更多地反映了細胞所處的環(huán)境,這又與細胞的營養(yǎng)狀態(tài),藥物和環(huán)境污染物的作用,以及其它外界因素的影響密切相關(guān)。因此有人認為,基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)能夠說明可能發(fā)生的事件,而代謝組學(xué)則反映確實已經(jīng)發(fā)生了的事情。LC-MS/MS非靶向脂質(zhì)組學(xué)