靶向代谢组学研究

非靶向代谢组学主要检测样品中代谢物的相对含量，而靶向代谢组学则是对代谢物在样品中的绝对含量进行测定。分析的重点是采用大量天然和生物变异样本, 验证预先确认的代谢物。需要用分析标准品进行定量分析。靶向代谢组学（Targeted metabolomics）是代谢组学研究的重要组成部分，也是全代谢组研究的延伸与拓展。相对于全代谢组分析而言，靶向代谢组分析具有特异性强，检测灵敏度高和定量准确等几个特点。 通过对血液、尿液或其他体液以及组织中某一特定的代谢物的富集与准确定量定性分析，一方面可以结合其它实验数据揭示相关的分子生物学作用机制，另一方面，也可以为后续代谢分子标志物的深入研究和开发利用提供有力支持。靶向代谢组学可以用于：验证有非靶向代谢组学实验提出的假说；进行基于假说的探索性实验（通常根据最新的解释），针对特定代谢物，研究代谢模型。

百泰派克已开发靶向代谢组学服务：

• 氨基酸及其衍生物代谢相关物质分析
• 糖类及糖代谢途径相关物质分析
• 肉碱和酰肉碱类代谢相关物质分析
• 植物激素相关物质分析
• 胆汁酸相关物质分析
• 维生素与辅酶相关物质分析
• 动物激素相关物质分析
• 脂肪酸及脂肪酸代谢相关物质分析
• ATP代谢相关物质分析
• NAD代谢相关物质分析
• 白藜芦醇代谢相关物质分析
• 木酚素相关物质分析
• 多酚类物质分析
• 黄酮类物质分析
• 生物胺类物质分析
• 有机酸相关物质分析

实验原理

靶向代谢组学分析成功的关键因素是准确度、高通量和可靠性。虽然这类分析比代谢谱分析更为常规,但必须面对非常大量(成千上万)的样品。 这些实验一般采用 GC/MS 系统的选择性离子监测 (SIM),或在三重串联四极杆 LC/MS 系统上用多反应离子监测 (MRM) 进行靶向 MS/MS。SIM 比全扫描图谱采集具有更高的灵敏度,在单四极杆质谱 中,这种灵敏度增强的原因是延长了所选择离子的采集时间。 因为监测的是一个很小的质量窗口,所以质量色谱图只代表 对极为特定质量的检测。在大多数情况下,灵敏度可以提高 10 倍。 MRM 是进行质谱定量的选择方法,与 SIM 相比更为灵敏、更 加特异。可以产生独特的碎片离子,可对非常复杂基质中的 目标化合物进行监测和定量。

靶向性代谢组学的一般分析流程为：

1. 数据采集 第一步是得到标准品。如果无法从市场上买到,就必须定制合成。然后,必须通过优化产物离子碰撞能量以得到最佳信号,然 后测定三重串联四极杆 MS 系统中所研究代谢物的 MRM 跃迁值。

2. 定量 接下来用定量分析软件对 MRM 数据进行处理,得到报告。

3. 统计分析和解释 将定量报告输入统计分析软件包,用统计工具,如ANOVA,对数据进行处理。

研究路线

样品要求

1.微生物和细胞样本：迅速钝化代谢活动（淬灭），同时保持细胞不裂解

2.动物体液（如尿、血、组织、器官、唾液）：采样后要迅速预处理，如加入抗凝血剂、防腐剂，并立即冷冻处理（-80℃）

3.植物样本：采集后迅速冷冻（液氮），然后转入-80℃保存，200mg/例。

4.血清样品：500ul/例（不得低于200ul/例），一定避免反复冻融。(血液收集在离心管中静置30分钟进行凝固。然后离心取上清装载干净的离心管中，再离心5分钟，8000rpm，取上清分装到冻存管中，每管0.5ml，-80℃冻存寄送。)

5.尿液样品：1ml/例，原则上可以多取一点（尿液直接分装到离心管中，每管1ml，添加一滴（约10ul）质量体积为1/100（w/v）的叠氮化钠，-80℃冻存寄送）

结果展示

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研究案例

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