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靶向代谢组学
非靶向代谢组学

代谢组学

 

技术背景

代谢组学是系统生物学的有机组成部分。代谢组学旨在对生物体内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系。代谢组学的研究对象大都是相对分子质量小于1000小分子物质,它们参与到生物体的新陈代谢和生长发育的方方面面,是生物现象的产物。

现在多数信号通路的研究都是集中在代谢网络的一个很小的领域。基因组学、蛋白组学研究已经揭示了部分调节通路,相比基因组和蛋白组的研究,代谢组学研究具有独特的应用优势:1. 基因和蛋白表达的微小变化可通过代谢酶的催化反应在代谢物上得以放大,从而使检测和分析更加容易;2. 代谢物的变化除了反应基因组变化外,还受到环境因素、肠道菌群的影响,其动态性更强,对生物体变化的反映更加灵敏(如上图);3. 代谢反应及终产物在各个物种的生物体系中都是类似的,因此,代谢组学方法学通用性更强;4. 代谢组学的技术不需建立全基因组测序及大量表达序列数据库,直接对几乎可以对所有样本类型进行检测,包括全血、血浆/血清、组织、细胞、细胞培养上清、尿液、粪便、食物、唾液、脑脊液、脂肪等。

 

 

非靶标代谢组学

非靶向代谢组学重点区分实验组和对照组之间显著变化的代谢特征,并鉴定代谢特征的化学结构,进而解释所发现的代谢物及其代谢通路与生命过程或生命状态之间的关联。非靶向代谢组学技术一有利于发现新的代谢物和新的代谢通路,对于发展用于疾病诊断的生物标志物和疾病病理研究十分重要。 

 

技术平台 

经过近20年的发展,代谢组学的研究技术手段逐步成熟。目前质谱技术:气质联用技术(GC-MS)和液质联用技术(LC-MS),已逐步取代核磁技术(NMR),成为代谢组学研究的主流技术。GC-MSLC-MS在其所检测的代谢物谱上各有偏向性,一般情况两种技术联合使用是常规全谱代谢组分析的主要实验策略。


1. GC-MS(气相色谱)  
GC-MS
是代谢组学研究的经典技术,具有技术成熟稳定、分辨率高等特点,同时,由于具有相对完善的数据库,使得定性也更为准确,缺点则主要表现在样品处理复杂,需要衍生化,不适用于难挥发性、热不稳定性物质的分析。

2. LC-MS(液相色谱)  
优势主要表现在样品制备和前处理简单、实验重复性好,分辨率高,并且分离和分析范围广,样品处理简单,不需要衍生化。适用于热不稳定性、不易挥发、不易衍生化和分子量较大的物质。缺点则主要表现分离率不高,定性相对困难。

服务优势

  • 建立标准化技术平台
  • 拥有多种先进检测设备,配套设施齐全
  • 拥有多个商业数据库以及特有的代谢物库
  • 严格质控,确保实验结果真实可靠
  • 提供个性化服务以及完善的售后服务

 

 

 

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