MS安捷伦代谢组学工作流程解决方案

版块：机械制造类型：普通作者：化工产业技术分享查看：70 回复：0 获赞：0 时间：2022-05-18 17:45:03

前语：安捷伦科技公司是代谢组学处理方案范畴名符其实的领dao者。代谢组学是对代谢物，即参加细胞内生物学过程中的有机小分子进行判定和定量的技能。这些分子是生物学功用的重要方针，经过研讨这些分子，可以取得有关细胞生理学、代谢及毒性的共同见地。由于不同品种的代谢组学试验需求不同的技能办法，因此安捷伦供给了几种不同的作业流程处理方案。这些作业流程选用液相色谱/质谱 (LC/MS)、气相色谱/质谱 (GC/MS)以及核磁共振 (NMR) 仪器收集数据，运用代谢组学化合物数据库进行化合物判定，并用软件进行数据剖析和生物学解析。

本文将对这些代谢组学作业流程的各个部分进行概述（图 1）。一起还评论了在挑选各种办法时需求考虑的问题。例如，试验的多个技能要素如灵敏度要求、样品杂乱性、样品前处理，以及方针代谢物的化学性质等都会影响到终究的技能决议计划。这些要素以及其它一些要素都会在后边的章节中一一进行具体论述。靶向代谢组学和发现代谢组学的比较代谢组学试验包含发现和靶向办法。发现代谢组学是指对非靶向性的一系列代谢物的研讨，在一组重复性的试验样本中寻觅与对照组比较丰度具有显著性计算差异的代谢物，而且确认其化学结构。比较之下，靶向代谢组学是指对预先经过判定的代谢物的丰度进行准确检测，如针对很多样品的验证性研讨。靶向试验可以高度定量化，一般需求运用剖析标样。

根据质谱的代谢组学质谱 (MS) 办法因其较宽的动态规模、高灵敏度、高重现性以及剖析杂乱生物体液的才能，已被广泛用于代谢组学研讨。为了处理样品杂乱性问题，一般将别离手法（气相色谱、液相色谱或毛细管电泳）与质谱剖析进行串联，以检测到尽或许多的代谢物。质谱信息和别离试验的保存时刻（或搬迁时刻）中所包含的化学信息都将被用于盯梢和判定剖析中的代谢物。这一点是十分必要的，由于单靠质谱自身一般不能区别同重异位的代谢物，而色谱却能别离与判定异构体。气相别离办法比液相别离办法更适合于非极性化合物，但它们对其它多种化合物却可以完成平等优异的别离功能。

质谱代谢组学的方位资源为支撑发现和靶向质谱代谢组学，安捷伦供给了一系列可适用于特定运用的 GC/MS和 LC/MS 仪器，包含飞翔时刻 (TOF)、四极杆飞翔时刻 (Q-TOF) 和三重四极杆(QQQ) 质谱仪（图 2）。安捷伦体系具有共同规划，即便在高丰度代谢物存在的情况下也可以检测出低丰度方针物，一起完成最佳的重现性。Agilent Q-TOF 仪器（与LC 或 GC 联用时）之所以可以做到这一点，其间的要害性规划是选用了双增益信号处理，使得仪器的有用线性动态规模达到了 5 个数量级。1除了全系列的高功能 GC/MS 和 LC/MS仪器之外，安捷伦还开宣布必要的软件东西用于剖析、判定和解析代谢组学试验所发生的很多数据。每台仪器都选用相同的数据剖析软件，为需求多种质谱装备的试验供给共同的用户体会。安捷伦还开宣布专门针对代谢组学的化合物判定数据库和谱库，用于点评 GC/MS 和 LC/MS 数据。2 选用 Agilent GeneSpring 软件中的Mass Profiler Professional (MPP) 模块对处理后的数据进行剖析，该模块是一个计算学剖析和数据可视化东西，可以让研讨人员从数据中快速发现并提取有用的效果。咱们将会在本文的后边部分具体描述MPP 的运用。

代谢物数据库安捷伦与开发新一代代谢组学技能和东西的出色的代谢组学研讨人员协作，将他们的研讨进展包含到安稳的处理方案中，以增强并简化代谢组学研讨。作为充沛印证这一理念的要害示例，安捷伦尽力创建了专业数据库和谱库，用于经过质谱进行化合物判定，以进步化合物判定的准确度。特别是，咱们现已与 Oliver Fiehn 博士严密协作，开宣布包含大约 700 个常见代谢物2 的可查找 GC/MS 电喷雾电离 (EI) 谱图和保存时刻指数数据库。关于 LC/MS研讨，咱们现已与 Gary Siuzdak 博士共同开宣布 METLIN 个人化合物数据库与谱库(PCDL)，其间包含超越 25000 种化合物（包含 8000 种脂类），以及 2200 种化合物的谱图和大约 700 种标样的保存时刻。3如需了解更多安捷伦数据库资源的信息，请参阅“代谢组学数据库资源：概述”。

定论本文概述了安捷伦用于各种代谢组学作业流程的一系列仪器、数据库和软件东西。包含杂乱性、样品量、真实性和化学特性（如极性）等的样品特性，是协助确认研讨所需最佳作业流程的重要要素。别的，经常会遇到需求组合选用多种办法的景象，例如需求一起选用发现和靶向代谢组学办法时，或许选用一种技能无法表征方针化合物的化学多样性时。关于所有这些景象，Agilent GeneSpring/MPP 软件套装可以将各种生物学数据结合在一起，包含来自转录组学、蛋白质组学或基因组学试验的数据，并从生物学视点对其进行剖析。这些剖析既可以发生新的生物学观念，又可以为或许取得丰厚效果的后续试验供给辅导。

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