小分子代謝物是生物體內(nèi)代謝過程中的產(chǎn)物或中間體，處在調(diào)控過程中的更下游，參與各種生化反應（分子量小于 1 000 Da）。代謝組學研究生物體內(nèi)小分子代謝物的種類和含量變化，這些變化在不同生理、環(huán)境和疾病狀態(tài)下發(fā)生，能反映生物的生化過程、代謝途徑、生理狀態(tài)和疾病信息，從而揭示表型性狀的調(diào)控機制。代謝組學能深層次地展示了各種影響因素對表型性狀的調(diào)節(jié)機制，能反映生物體在遺傳變異或環(huán)境刺激等變化后產(chǎn)生的相應結果，從而更接近生物表型。
靶向代謝組學（Targeted Metabolomics）是一種專注于分析生物樣本中已知代謝物的方法，是以標準品為參照，對特定代謝物進行有針對性地、特異性地檢測與分析，得到絕對定量結果，可以為后續(xù)代謝分子標志物的深入研究和開發(fā)利用提供有力支持。與非靶向代謝組學不同，靶向代謝組學通常關注一組特定的代謝物，這些代謝物可能是基于先前研究、生物學知識或特定的代謝途徑。
通過分析患者體內(nèi)代謝物的譜圖，進行疾病分類、生物標志物的發(fā)現(xiàn)、個性化治療、疾病機理機制研究、藥物開發(fā)和藥物作用機制研究等。
涉及疾病研究（疾病分類、生物標志物、個性化治療、疾病機理機制）、藥效評價、藥物開發(fā)、藥物作用機理等。
研究肉類品質(zhì)、致病機理、生長發(fā)育機制等。
包括抗脅迫研究、植物生長發(fā)育、天然產(chǎn)物研究等。
包括食品儲藏、食品鑒定、加工工藝、功能性食品等。
探索致病機理、耐藥機制、病原體-宿主相互作用等。
關注發(fā)酵過程優(yōu)化、生物燃料生產(chǎn)、環(huán)境危害風險評估等。
研究漁業(yè)資源、海洋養(yǎng)殖、漁業(yè)環(huán)境與水產(chǎn)品安全等。
支持非靶代謝、非靶脂質(zhì)以及靶向代謝研究
| 非靶向代謝組學 | 非靶向脂質(zhì)組學 |
膽汁酸（40種） 氨基酸（38種） 短鏈脂肪酸（8種） 長鏈脂肪酸（37種） 類固醇激素（20種） 神經(jīng)酰胺（50種） ?；鈮A（38種） 兒茶酚胺（6種） | 氧化三甲胺（4種） 有機酸（12種） 脂溶性維生素（15種） 水溶性維生素（14種） 腸道菌群共代謝物（50種） 黃酮類（35種） 植物激素（6種） |
數(shù)據(jù)庫中包含6000+標準品自建庫以及人工整合高質(zhì)量公共庫，總計10萬+代謝物。通過標準品譜圖庫以及公共庫二級譜圖進行定性，有效控制假陽性率，鑒定物質(zhì)更準確。
不同的代謝物在正離子模式和負離子模式下可能產(chǎn)生不同的離子化效率和碎片模式，正負離子雙重掃描技術通過提供更全面的化學信息、增強靈敏度、快速極性切換和高分辨率質(zhì)譜分析，顯著增強了代謝物檢測的全面性，在檢測代謝組時結合使用兩種方式可以使代謝物覆蓋率更高，檢測效果也更好。
非靶代謝組學運用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜進行樣本檢測，基于6000+標準品譜圖庫以及10萬+人工整合高質(zhì)量公共庫二級譜圖進行定性，鑒定到更多更準確的代謝物。平均定性數(shù)1800 +，最高可到3200+。 非靶脂質(zhì)組學運用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜進行樣本檢測，基于超過170萬個脂質(zhì)分子及其預測碎片離子信息的脂質(zhì)組學數(shù)據(jù)庫進行匹配，實現(xiàn)系統(tǒng)地、可靠地脂質(zhì)定性分析。平均定性數(shù)1800 +，最高可到2600+。
發(fā)表期刊：Nature communications
影響因子：14.7
發(fā)表單位：清華大學藥學院
發(fā)表時間：2024.02.23
樣本類型 | 樣本來源 | 送樣量 | 最低送樣量 |
動物組織 | 常規(guī)組織（腦、心、肝、腎、肺、肌肉等柔軟組織） | 100mg | 50mg |
堅硬組織（軟骨、毛發(fā)） | 1g | 500mg | |
植物組織 | 柔軟組織（木本植物的葉、花等，草木植物，藻類，蕨類等植物 | 200mg | 100mg |
堅硬組織（根、樹皮、樹枝，果實種子等） | 10g | 5g | |
微生物 | 常見細菌、真菌菌體（菌體沉淀） | 200mg | 100mg |
細胞 | 懸浮/貼壁細胞（細胞計數(shù)/沉淀） | 1*10^7 | 5*10^6 |
液體類 | 血漿、血清、腦脊液、尿液、淚液 | 200uL | 50uL |
上清液 | 唾液、細胞上清液、發(fā)酵液、各種提取液 | 2mL | 1mL |
糞便 | 動物排泄物、腸道內(nèi)容物、未被消化吸收的食品殘渣 | 200mg | 50mg |
避免使用溶血樣本。
溶血會明顯改變血液中的代謝物水平。溶血和清亮血清相比，可引起至少43種代謝物水平明顯改變。其中苯丙氨酸、鳥氨酸、乙酸、檸檬酸、甲酸和琥珀酸等在溶血樣本中升高，而磷脂酰膽堿和鞘脂等脂類的濃度在溶血樣本中下降。
采集到的血清、血漿樣本顏色應該是淡黃色透明或者半透明液體，如果發(fā)現(xiàn)樣本中是紅色，說明在樣本采集過程中出現(xiàn)了溶血現(xiàn)象。
輕度溶血：＜1%；中度溶血：1-3%，重度溶血大于3%。
已有研究報道，血清和血漿兩種樣本在代謝物檢出的種類上差異并不明顯，但是代謝物的濃度上存在差異。
雖然血清和血漿樣本的代謝譜存在一定的差異，但是早在2011年nature protocol就提出在代謝組血的研究中血漿和血漿樣本均可應用，研究者可根據(jù)自己的研究選擇合適的樣本類型，但在同意研究中所有樣本要保持一致。
建議：臨床樣本N≥30、動物樣本N≥10、細胞樣本 N≥8、植物樣本N ≥8、微生物樣本N≥8。
@2024北京青蓮百奧生物科技有限公司 京ICP備17052224號
