拟靶向代谢组学检测方法形成范本发表

辽东信息港 刘 欣2020-06-29 20:25:29
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中科院大连化物所  
拟靶向代谢组学检测方法形成范本发表  
 

近日,中科院大连化物所许国旺研究员团队,对率先提出并发展的拟靶向代谢组学检测方法进行了系统总结和提升,并形成范本,相关成果发表在《自然—实验手册》上。

代谢组学是研究内源性代谢物的科学,研究对象大多是小分子物质,如氨基酸、脂肪酸、胆汁酸、肉碱等。代谢组学对内源性代谢物进行前景的定性和定量分析,以找出差异代谢物,用于药物靶点发现、疾病机理研究及疾病诊断等。代谢组学分析策略主要有非靶向和靶向两种,前者尽管信息丰富,但存在数据复杂、重复性差、线性范围窄等缺点;而后者数据质量好,但通常只检测已知代谢物,覆盖度低。针对上述问题,该研究团队于2012年首次提出拟靶向代谢组学的概念,将非靶向和靶向代谢组学检测方法“强强结合”:针对非靶向方法里丰富的代谢物信息,通过一种定量离子对选择算法,用三重四极杆质谱对实际样品进行靶向检测,已知和未知的代谢物均可被测量。拟靶向代谢组学检测方法先后被用于气相色谱-质谱和液相色谱—质谱检测中,兼具非靶向和靶向代谢组学方法的优点,覆盖度高,线性和重复性均良好,而且不需要标准样品来限定检测的代谢物。

研究人员对方法进行了不断完善和提升,开发了大量相关软件,建立了针对大规模临床样本分析的数据校正方法,获得了很好的重复性。在此基础上,于不同色谱—质谱检测体系中分别建立了对血浆、尿液、植物样品等的拟靶向代谢组学和脂质组学方法。

许国旺介绍说:“近期团队对该方法又有创新,应用二维液相色谱—质谱技术在正离子模式和负离子模式下检测到1294和687个离子对,分别对应1609和847个潜在代谢物或脂质。而基于化学标准品的传统靶向方法,由于标准品的限制,通常只能检测几十到几百个代谢物或脂质。新方法可用于分离分析氨基酸、胆汁酸、肉碱、溶血磷脂、鞘脂、磷脂和甘油三酯等,已在恶性肿瘤(肝癌、肺癌)和糖尿病等代谢性疾病的研究中发挥积极作用”。

以血清/血浆作为研究对象,该团队进一步优化了拟靶向代谢组学检测方法建立流程,升级并提供了开放式软件和工具,形成了方法范本,为领域内同行更好地利用拟靶向代谢组学检测方法提供理论和操作指南。

相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41596-020-0341-5

 

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