代謝組學(xué)應(yīng)用方向:腸道菌群代謝組學(xué),運(yùn)用代謝組學(xué)檢測(cè)腸菌代謝物的動(dòng)態(tài)變化,了解腸道菌群在宿主中的代謝狀態(tài),直觀的研究腸道菌群與疾病發(fā)生的發(fā)展的關(guān)系,為疾病的預(yù)防,調(diào)高宿主的健康水平提供新的思路。經(jīng)典脂質(zhì)組學(xué):對(duì)生物體、組織或細(xì)胞中的脂質(zhì)以及與其相互作用的分子進(jìn)行全方面系統(tǒng)的鑒定分析。了解脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,揭示脂質(zhì)代謝與細(xì)胞乃至機(jī)體的生理、病理過程之間的關(guān)系,普遍運(yùn)用于分子生理學(xué)、功能基因組學(xué)以及環(huán)境與健康等重要領(lǐng)域。代謝組學(xué)主要技術(shù)手段是核磁共振,質(zhì)譜,色譜,其中以NMR為主。濟(jì)南動(dòng)物靶向代謝組學(xué)技術(shù)
代謝組學(xué)的研究領(lǐng)域有哪些?1、疾病機(jī)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(jī)制的研究;5、藥物毒性評(píng)價(jià);6、植物的細(xì)胞代謝組學(xué)研究;7、微生物代謝組學(xué)研究。代謝組學(xué)的研究方法:代謝組學(xué)的研究方法與蛋白質(zhì)組學(xué)的方法類似,通常有兩種方法。一種方法稱作代謝物指紋分析,采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)的方法,比較不同血樣中各自的代謝產(chǎn)物以確定其中所有的代謝產(chǎn)物。從本質(zhì)上來說,代謝指紋分析涉及比較不同個(gè)體中代謝產(chǎn)物的質(zhì)譜峰,了解不同化合物的結(jié)構(gòu),建立一套完備的識(shí)別這些不同化合物特征的分析方法。另一種方法是代謝輪廓分析,研究人員假定了一條特定的代謝途徑,并對(duì)此進(jìn)行更深入的研究。深圳個(gè)性化定制靶向代謝組學(xué)代謝組學(xué)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。
非靶向代謝組學(xué):非靶向代謝組學(xué)是將生物體所有內(nèi)源性代謝物作為研究目標(biāo)(廣篩),重點(diǎn)在于比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,發(fā)現(xiàn)尋找其種具有明顯的變化的代謝物質(zhì)(差異代謝物),并構(gòu)建代謝通路以解釋代謝物于該生命體的關(guān)聯(lián)。LC-MS非靶向代謝組的優(yōu)勢(shì):1、分析范圍廣,MS幾乎可以檢測(cè)所有的化合物,更加容易地解決了分析熱不穩(wěn)定化合物的難題;2、分離能力強(qiáng),即使被分析混合物在色譜上沒有完全分離開,但通過MS的特征離子質(zhì)量色譜圖也能分別給出它們各自的色譜圖來進(jìn)行定性定量。
代謝組學(xué)概念:代謝組學(xué)(metabonomics/metabolomics)是效仿基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的研究思想,對(duì)生物體內(nèi)所有代謝物進(jìn)行定量分析,并尋找代謝物與生理病理變化的相對(duì)關(guān)系的研究方式,是系統(tǒng)生物學(xué)的組成部分。其研究對(duì)象大都是相對(duì)分子質(zhì)量1000以內(nèi)的小分子物質(zhì)。先進(jìn)分析檢測(cè)技術(shù)結(jié)合模式識(shí)別和**系統(tǒng)等計(jì)算分析方法是代謝組學(xué)研究的基本方法。 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。基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分別從基因和蛋白質(zhì)層面探尋生命的活動(dòng),而實(shí)際上細(xì)胞內(nèi)許多生命活動(dòng)是發(fā)生在代謝物層面的,如細(xì)胞信號(hào)釋放(cell signaling),能量傳遞,細(xì)胞間通信等都是受代謝物調(diào)控的。代謝組學(xué)正是研究代謝組(metabolome)——在某一時(shí)刻細(xì)胞內(nèi)所有代謝物的組合——的一門學(xué)科。代謝組學(xué) (metabolomics)的出現(xiàn)是生命科學(xué)研究的必然。
代謝組學(xué)適用范圍:1、體液:血清、血漿、尿液、唾液、膝蓋滑液、腦脊液、卵泡液、牛奶、痰液、舌苔液、膽汁等。2、組織:各種動(dòng)物組織和植物組織。3、細(xì)胞:細(xì)胞及細(xì)胞培養(yǎng)液等。3、微生物:大腸桿菌、鏈球菌等。4、其他:糞便、食糜、腸道內(nèi)容物等。應(yīng)用領(lǐng)域:1、非靶向代謝物組學(xué)結(jié)果的驗(yàn)證。2、代謝相關(guān)生理、病理研究。3、發(fā)酵工藝研究。4、食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究。非靶向代謝組學(xué)分析內(nèi)容:非靶向代謝組學(xué)分析內(nèi)容大致包括數(shù)據(jù)的預(yù)處理(包括質(zhì)譜峰提取和質(zhì)譜峰校正)-數(shù)據(jù)質(zhì)控(包括t-檢驗(yàn)、主成分分析等)--差異代謝物分析(包括聚類分析、通路注釋分析、多組學(xué)關(guān)聯(lián)分析等)。為什么選擇代謝組學(xué)作為科研技術(shù)手段?深圳個(gè)性化定制靶向代謝組學(xué)
非靶向代謝組學(xué)(Untargeted metabolomics)即非目標(biāo)代謝組學(xué)或發(fā)現(xiàn)代謝組學(xué)。濟(jì)南動(dòng)物靶向代謝組學(xué)技術(shù)
代謝組學(xué)什么類型的樣本更適合,樣本采集需要注意什么?絕大多數(shù)可以可靠收集的生物樣本都適用于代謝組學(xué)研究。常見的樣本主要有:臨床和動(dòng)物的血清、血漿、尿液、糞便、各類組織、體液;細(xì)胞和微生物、培養(yǎng)液和發(fā)酵液;植物的根、莖、葉、花等。代謝每時(shí)每刻都在發(fā)生變化,我們需要研究的是某個(gè)或多個(gè)瞬時(shí)狀態(tài),因此樣本采集一般需要保證“快速、一致、簡(jiǎn)單”的,采集后通過低溫淬滅(如液氮淬滅或低溫凍存等)的方法阻止離體后的樣本的代謝活動(dòng)。另外,不同的檢測(cè)要求也需要配合不同的收集方法,具體步驟請(qǐng)參照譜領(lǐng)生物樣本收集步驟文件。濟(jì)南動(dòng)物靶向代謝組學(xué)技術(shù)