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非靶向植物代謝組學(xué)分析
代謝組學(xué)是通過比較對照組和實驗組的代謝組(metabolomes,某一生物的所有代謝物組分),以尋找其它代謝譜差異的研究方法。
服務(wù)類別:芯片與生物信息學(xué)總訪問:620
最后更新:2014-7-25半年訪問:29
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促銷一、代謝組分析技術(shù)概述
       代謝組學(xué)是通過比較對照組和實驗組的代謝組(metabolomes,某一生物的所有代謝物組分),以尋找其它代謝譜差異的研究方法。這些差異可能與臨床生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)中研究的某些疾病相關(guān),也可能與藥物研發(fā)毒理研究中候選藥物攝入后的代謝改變有關(guān)。環(huán)境代謝組學(xué)在研究化學(xué)品接觸對野生生物和環(huán)境的影響方面日益受到重視。在農(nóng)業(yè)/化工領(lǐng)域,代謝組學(xué)可用于除草劑和殺蟲劑的開發(fā)。

代謝組學(xué)譜型分析與基因表達(dá)研究或蛋白質(zhì)組學(xué)分析這些只揭示細(xì)胞中發(fā)生的一部分行為的研究不同,它能描述某一時刻細(xì)胞的完整生理狀態(tài)。更重要的是,如果能把蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)的數(shù)據(jù)整合在一起(一種稱為系統(tǒng)生物學(xué)的整合性研究思路和方法),將獲得生命有機體生物學(xué)更完整的圖像。
應(yīng)用領(lǐng)域:
£  疾病診斷和發(fā)病機制研究
£  藥物毒理學(xué)、新藥篩選、藥物安全評價
£  中藥研究及中醫(yī)結(jié)合
£  植物和農(nóng)業(yè)研究
£  微生物與發(fā)酵研究
£  食品健康、食品安全的研究
£  新能源發(fā)掘
質(zhì)譜在代謝組學(xué)中的應(yīng)用
質(zhì)譜(MS) 因具有廣泛的動態(tài)范圍、能進行可重現(xiàn)的定量分析,而且能夠分析非常復(fù)雜的生理體液,已被用于代謝組學(xué)的研究中。由于這類樣品的復(fù)雜性,為了盡可能多地檢測代謝物,在質(zhì)譜分析之前常常還要進行分離(氣相色譜、液相色譜或毛細(xì)管電泳)。
LC/MS,GC/MS, NMR比較

  優(yōu)點 缺點
LC/MS 靈敏度較高,無需衍生化,適合極性較大物質(zhì) 分離率不高,時間較長,具有偏向性
GC/MS 較好的分離效率和檢測靈敏度、適合極性較小物質(zhì) 衍生化限制了應(yīng)用范圍,具有偏向性
NMR 精度高、對樣品限制少、不破壞樣品 靈敏度較低、動態(tài)范圍有限
GC/MS分析
氣相色譜和質(zhì)譜(GC/MS)是分析揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的有效組合。氣相色譜使用運載氣推動分析物通過涂漬的熔融石英毛細(xì)管;诜治鑫镌跉庀嗪兔(xì)管內(nèi)涂層之間的不同分配實現(xiàn)分離。GC/MS 要求分析物能夠揮發(fā),以便在毛細(xì)管中進行遷移。因此,分析物必須具有揮發(fā)性,或能夠經(jīng)過化學(xué)衍生具有揮發(fā)性。
LC/MS分析
液相色譜可以分離無揮發(fā)性和未衍生化的代謝物。因此,LC/MS可以分析的化合物種類范圍比GC/MS 更廣。LC/MS最適合作為未知代謝物研究中的探索方法,或者在多種目標(biāo)代謝物由于揮發(fā)性問題不能用GC/MS 進行分析時采用。

LC/MS分析
液相色譜可以分離無揮發(fā)性和未衍生化的代謝物。因此,LC/MS可以分析的化合物種類范圍比GC/MS 更廣。LC/MS最適合作為未知代謝物研究中的探索方法,或者在多種目標(biāo)代謝物由于揮發(fā)性問題不能用GC/MS 進行分析時采用。
 
本平臺擁有的儀器設(shè)備:
LC MS: Waters XEVO G2 QTOF;Thermo LTQ Orbitrap 液質(zhì)聯(lián)用儀;Waters Quattro Premier XE三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀 
GC MS:Agilent 7890A氣相色譜儀和5975C質(zhì)譜儀 
NMR: AVANCE III 600MHz全數(shù)字化核磁共振譜儀

二、實驗大致流程: 
根據(jù)實驗設(shè)計,對獲得的不同來源的樣品(血液、尿液、舌苔、細(xì)胞、微生物及動植物組織樣本等)進行樣品預(yù)處理,分別結(jié)合多維色譜分離和后續(xù)的串聯(lián)質(zhì)譜鑒定,從而實現(xiàn)對不同來源樣品代謝物進行分離和鑒定的目的,而后進行后續(xù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)的分析,包括代謝物鑒定、定量、統(tǒng)計分析及生物學(xué)意義解釋等。
LC/MS原理:
下圖為整個的實驗流程: 

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