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蛋白質組學和代謝組學 代謝組學 非靶向代謝組學

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非靶向代謝組學(Untargeted Metabolomics)是通過比較對照組和實驗組的代謝組,以尋找其代謝譜差異的一種研究方法。這些差異可能與臨床生物標志物發現中研究的某些疾病相關,也可能與藥物研發毒理研究中候選藥物攝入后的代謝改變有關。可以通過非靶向代謝組學尋找差異差異物,然后通過靶向代謝組學進一步定性定量驗證。

實驗流程

應用領域

1、生物樣本中復雜代謝產物的檢測

2、尋找疾病的生物標志物

3、標志物的驗證和絕對定量研究

4、研究代謝通路機制


送樣指導

樣品名稱

推薦送樣量

植物葉片

1g

植物莖桿

1g

植物根系

1g

植物種子

2g

動物組織

0.2g

血清

200μL

體液

1ml

尿液

1ml

培養細胞

107

微生物

107

土壤樣品

10g






案例一:具有預后潛力的結直腸癌顯著代謝信號物

代謝組學已經發現了很多重要的生物標志物,然而,這些標志物在不同的樣品中沒有良好的重復性,因為不同的分析和臨床方法差異很大。迄今為止,很少有代謝標志物在特定的癌癥類型中得到確證。本文報道了通過代謝組學研究鑒定具有治療價值的結直腸癌代謝標志物。 利用GC-MS技術進行代謝組學分析,本文找出癌癥組織與癌旁組織的差異代謝物,通過不同醫院采集到的獨立樣本驗證這些差異代謝物的重復性,找到共同的差異代謝物,并通過靶向的轉錄組分析來研究與這些代謝物相關的關鍵酶。


1:左圖為結直腸癌組織和癌旁組織的OPLS-DA得分圖,兩種樣本之間區分比較明顯;右圖為不同差異代謝物在兩種組織中的偏離情況。


2:左圖為四個不同單位結直腸癌樣本差異代謝物的韋恩圖;右圖為這些差異代謝物與差異基因的相關性。

案例二:乙酰肉毒堿是肝癌的潛在診斷和預后生物標志物

鑒定血清生物標注物來提高肝癌(HCC)的診斷和預后至今仍然很困難。在本研究中,作者通過質譜的方法分析HCC病人肝臟代謝組,從而發現肝癌診斷和發展更加靈敏和特異性的生物標志物。在肝癌組織中共發現了62中差異代謝物,其中乙酰肉毒堿與腫瘤等級相關程度最高,可區分HCC腫瘤和相應的正常組織。后續在血清中驗證了乙酰肉毒堿作為分子標志物的診斷價值。這些研究為HCC提供了潛在的具有顯著診斷和預后價值的分子標志物。


1:通過GC-MSLC-MS篩選出肝癌組織相對于遠端正常組織的差異代謝物,共62種。


2(A)在差異代謝物中,發現乙酰肉毒堿在HCC四個階段的腫瘤組織中均有逐漸降低的趨勢;(B)在T1T4的四個階段,患者血清中的乙酰肉毒堿水平也逐漸降




參考文獻:

[1] Yunping Qiu et al., 2014. A Distinct Metabolic Signature of Human Colorectal Cancer with Prognostic Potential [J]. Clinical Cancer Research, 20(8), 2136–2146.


[2] Yonghai Lu et al., 2016. Acetylcarnitine is a candidate diagnostic and prognostic biomarker of hepatocellular carcinoma [J]. Cancer research,



1、我該如何選擇我的課題GC-MS或者LC-MS

所有的樣品類型都可以用這3種平臺檢測,一般來講植物類型的樣品優選GC-MS(初級代謝產物),然后考慮做LC-MS(次級代謝產物);血漿優選LC-MS;尿液優先LC-MS;組織樣本優選LC-MS;微生物優選GC-MSLC-MS,具體需要根據項目類型具體分析,詳情咨詢本公司銷售人員。

2、我的項目選取多少個生物學重復合適?

一般來說,植物、細胞、微生物等最少6個生物學重復,動物樣本,由于其個體化差異較大,包括組織、血、尿液等至少10個生物學重復。臨床樣本,個體差異更大,血漿、尿液等要在30個生物學重復左右,無上限。具體根據文章發表檔次和設計定,詳情咨詢銷售。

3、你們公司有哪些實驗預處理方式?

液液萃取、超聲萃取、旋蒸濃縮、氮吹濃縮、索氏提取、固相萃取、衍生、酯化等全方位的樣本預處理方式。涵蓋幾乎所有的樣本類型。

4、非靶向代謝組學如何做質控?

質控的目的是考察系統的穩定性,我們會將所有樣本混合作為質控(QC)樣本。一般每隔10個樣本進一針質控樣本,結果以QC樣本誤差2SD以內,PCA上不分離為標準。


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