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      广泛靶向代谢组是一种整合了非靶向和靶向代谢物检测技术优点的代谢组检测技术,利用高灵敏度AB Sciex QTRAP® 4500 LC-MS/MS液质联用仪和自建的植物初级与次级代谢物数据库(2200多种物质)、医学代谢物数据库(1500多种物质),可实现高通量、高灵敏、覆盖广、定性准的代谢物检测。广泛靶向代谢组可比较不同样本间代谢物的种类与丰度差异、筛选出在不同组间具有重要生物学意义的显著差异代谢物,并可定性定量检测低丰度痕量级化合物(pM级别)。

       

      应用领域

      1. 胁迫应答机理研究
      2. 药用植物药用成分合成机理及药物代谢研究
      3. 蔬果花卉颜色改良育种
      4. 动植物生长发育机理研究
      5. 疾病biomarker筛选
      6. 疾病发生发展机制研究
      7. 药效与毒副作用研究

       

      技术路线

       

       

      分析内容

      1. 标准信息分析
      1) 原始数据预处理(过滤、去冗余、峰识别、峰面积积分、积分校正)
      2) 代谢物鉴定
      3) 代谢物定量
      4) PCA分析
      5) (O)PLS-DA分析
      6) 差异代谢物筛选及聚类热图
      7) 差异代谢物KEGG通路富集分析
       
      2. 定制化信息分析
      8) 代谢物调控网络分析
      9) 多组学关联分析(转录组、蛋白组、基因组等,需有相关数据)
       
       
       
       
       

       

      样本要求

      1. 植物组织:鲜样3-5g,干样1g以上,取样后马上液氮速冻,-80°保存。
      2. 植物细胞:107个细胞,取样后离心,去除培养基,液氮速冻,-80°保存。
      3. 动物组织:200mg鲜样,或20mg冻干粉,取样后马上液氮速冻,-80°保存。
      4. 动物细胞:107个细胞,或200mg鲜重,或20mg冻干粉,液氮速冻,-80°保存。
      5. 动物血清、血浆:200ul
      6. 尿液:200ul,低温离心取上清液,加入叠氮化钠溶液20ul(0.0025mol/L),-80°保存。
      7. 粪便:200mg鲜样,或20mg冻干粉,叠氮化钠处理,马上液氮速冻至少15min,-80°保存。
      8. 体液、细胞培养液:500ul,液氮速冻,-80°保存。

       

      项目周期

      标准项目的运转周期是60个工作日

       

      参考文献

      [1] Chen W, Gong L, Guo Z, et al. A novel integrated method for large-scale detection, identification, and quantification of widely targeted metabolites: application in the study of rice metabolomics.[J]. Molecular Plant, 2013, 6(6):1769-1780.

      [2] Wang Y, Zhang X, Yang S, et al. Lignin Involvement in Programmed Changes in Peach-Fruit Texture Indicated by Metabolite and Transcriptome Analyses[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2018.

       

       

       

       

       

      Q1: 如何评判样本能否做代谢组或蛋白组(比如-80℃保存了两年、或者用麻醉剂进行处理)?

      A: 针对这种情况要咨询公司销售,评估样本的可检测性。一般情况下,样本-80℃保存半年对蛋白、代谢检测影响不大,可正常使用。如果保存时间更久,可与销售咨询,进行预实验,通过预实验的检测结果判断样本情况。

       

       如果使用麻醉剂等试剂对样本进行预处理,对物质检测结果一定会有影响的。

       

       

       

      Q2蛋白、代谢检测可否分批送样?

      A: 不建议分批送样,因为仪器稳定性、实验操作人员不同、质谱仪保养清洁等原因会导致不同批次检测结果出现明显的批次效应,且批次效应很难消除,有时批次间的差异会大于样本间的差异。如果真的由于试验需要时间梯度或者样本自身原因,建议先取样,用液氮猝灭后至于-80℃保存,等到所有样本收集完再统一检测。

       

       

       

      Q3代谢组检测时什么是外标?什么是内标?如果检测时添加了内标就是内标法检测吗? 

      A: 外标是指代谢物检测时,使用的与待检物质一致的标准品。因为标准品的浓度和上机检测量是已知的,用不同浓度的标品,构建标曲获得峰面积,之后利用标曲的峰面积,标曲浓度、待检物质的峰面积可推算出待检物质浓度,实现待检物质的绝对定量和定性。

       

      内标是指代谢物检测时,用到的是待检物质的同位素。同位素与待检物质一起上机检测。因为同位素的浓度和上机量已知,可根据同位素的峰面积和待检物质的峰面积推测待检物质含量,实现待检物质的相对定量和定性。添加内标不一定是内标法检测。有些公司会使用“外标+同位素内标绝对定量”,这种情况下,外标用于待检物质的绝对定量和定性,内标用于矫正样本量不容导致的定量差异,消除基质对定量的影响。

       

       

       

       

       

       

      利用代谢组筛选慢性疲劳综合征诊断

      发表期刊: PNAS  

      影响因子: 9.423

       

      研究目的

      慢性疲劳综合征(CFS)是一种导致长期疲劳疼痛的复杂疾病。由千该疾病症状多样 ,并且缺乏有效的实验诊断方法,因此目前难以确诊。本研究利用广谱代谢组方法,寻找能够作为诊断标记物的血浆代谢物。

       

      实验设计

      对45个CFS患者(22个男性和23个女性)和39个健康对照(18个男性和21个女性)进行血浆代谢组检测,筛选差异代谢物,并进行代谢通路分析和ROC曲线分析。

       

      研究结果

      差异代谢物筛选与通路分析20条代谢通路上的61个代谢物表达量发生了差异变化,这些差异代谢物中有80%含量下降,与代谢减退综合征(hypometabolicsyndrome)—致。这些含量下降的代谢物包括鞘脂、鞘糖脂、磷脂、噤呤、胆固醇、胆汁酸、体内微生物芳香氨基酸代谢物、黄素腺嗦呤二核昔酸(FAD)、阰咯瞅狻酸(P5C)、精氨酸、支链氨基酸等。这表明CFS是—种保守的、对环境压力表现出代谢减退的复杂疾病。

      图1 分析差异代谢物的临床诊断效果

       

       

      ROC分析结果显示在男忱患者中,利用8个差异代谢物能够达到94%的诊断准确度;在女性患者中,利用13个差异代谢物能够达到96%的诊断准确度。

      图2差异代谢物作为标记物对CFS进行诊断ROC分析

       

       

      参考文献

      [1]Naviaux R K, Naviaux JC, Li K, et al. Metabolic features of chronic fatigue syndrome[J]. PNAS, 2016, 113(37): E5472-E5480.

       

       

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