简介
非靶向代谢组学(即发现代谢组学)主要是将对照组和实验组的代谢组(某一生物体的全部代谢物)进行比对,以找出其代谢物的差异。其分析一般包括:
1、代谢谱分析(也称为差异表达分析):在一组实验和对照样品中,寻找丰度改变有统计学意义的感兴趣代谢物。
2、鉴定:进行代谢谱分析后,鉴定这些代谢物的名称或化学结构。
3、解释:研究流程的最后一步,解释所发现的代谢物与生物过程或生物状态之间的关联。
实验流程
数据分析
非靶向代谢组学常用LC/MS、GC/MS、NMR三种检测手段,优缺点如下表。
检测手段 | 优 点 | 缺 点 |
LC/MS | 灵敏度较高,无需衍生化,适合极性较大物质 | 分离率不高,时间较长,具有偏向性 |
GC/MS | 较好的分离效率和检测灵敏度、适合极性较小物质 | 衍生化限制了应用范围,具有偏向性 |
NMR | 精度高、对样品限制少、不破坏样品 | 灵敏度较低、动态范围有限 |
技术优势
1、拥有标准化的实验室操作规范和先进的仪器平台,实验周期短,质量可靠。
2、拥有Waters XEVO GS-2 Q-TOF(UPLC)液质联用仪、Agilent 7890A-5975C气质联用仪和AVANCE III 600 MHz NMR等多种非靶向仪器平台。
3、多个商业数据库、引入保留指数、超过百个的标准品库,使GC-MS定性能力更强。
4、拥有专业的生物信息团队和大型硬件,可以为客户提供个性化的生物信息分析服务。
结果展示
1、各样品检测出的代谢物的聚类分析图
2、样品主成分分析(PCA)
3、PLSDA分析图
4、实验组和对照组的差异代谢物列表
5、差异代谢物biomarker的ROC曲线分析
6、差异代谢物的常规代谢通路分析(红色点表示检测到的差异代谢物)
7、绘制代谢网络图(红色为上调的代谢物,蓝色为下调的代谢物)
样品要求
1、植物样本最少200mg,血液样品至少1ml(血浆注意用肝素钠防凝),血清0.5ml,尿液2ml,动物组织样品至少1g,细胞样品为1×107个细胞,酵母、微生物等干重200mg。
2、样品保存与运输:在液氮或-80°C保存。干冰运输。
3、生物学重复次数:一般来说,植物、细胞、微生物等至少6个生物学重复,动物样本,由于其个体化差异较大,包括组织、血、尿液等至少10个生物学重复。临床样本,个体差异更大,血浆、尿液等至少要在30个生物学重复左右,无上限。具体根据文章发表档次和实验设计而定。
参考文献
[1] Hahm ER, Lee J, et al. Metabolic alterations in mammary cancer prevention by withaferin A in a clinically relevant mouse model. J Natl Cancer Inst. 2013; 105(15): 1111-22.
[2] Nørskov NP, Hedemann MS, et al. Multicompartmental nontargeted LC-MS metabolomics: explorative study on the metabolic responses of rye fiber versus refined wheat fiber intake in plasma and urine of hypercholesterolemic pigs. JProteome Res. 2013; 12(6): 2818-32.
[3] Huang Q, Tan Y, et al. Metabolic characterization of hepatocellular carcinoma using nontargeted tissue metabolomics. Cancer Res. 2013; 73(16): 4992-5002.