本检测旨在系统阐述“代谢产物谱系表征”这一前沿技术。代谢产物谱系表征是指对生物样本(如细胞、组织、体液)中所有小分子代谢物进行系统性鉴定、定量与分析,从而全面揭示特定生理、病理或环境胁迫下的代谢网络状态。它作为代谢组学的核心,在疾病诊断、药物研发、精准农业及微生物功能研究等领域具有广泛应用价值。本检测将详细解析其核心检测项目、覆盖的代谢物范围、主流分析技术方法以及关键仪器设备,为读者提供一份全面的技术概览。

核心优势

检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。

检测流程

1 需求沟通
2 方案定制
3 取样/送检
4 实验检测
5 数据分析
6 出具报告

检测项目

靶向定量分析:针对已知的、特定通路中的一组代谢物进行绝对定量,具有高灵敏度、高准确度和高重复性的特点。

非靶向全景分析:对样本中所有可检测的代谢物进行无偏向性的相对定量与鉴定,旨在发现新的生物标志物。

脂质组学分析:专注于系统鉴定与定量生物样本中所有脂质分子,揭示其在细胞膜结构、能量储存和信号传导中的作用。

氨基酸谱分析:精确测定样本中各种游离氨基酸及其衍生物的含量,评估蛋白质代谢与营养状态。

有机酸谱分析:分析三羧酸循环、脂肪酸氧化等关键能量代谢途径中的中间产物,用于先天性代谢缺陷诊断。

糖类与糖代谢产物分析:检测单糖、双糖、糖醇及糖酵解途径产物,研究能量代谢与糖基化过程。

核苷酸及其代谢物分析:定量分析嘌呤、嘧啶核苷酸及其代谢中间体,反映细胞增殖、能量状态和核酸代谢。

胆汁酸谱分析:系统表征各类胆汁酸,用于研究肝肠功能、肠道菌群互作及代谢性疾病。

植物次级代谢产物分析:专注于植物中黄酮、生物碱、萜类等具有生物活性的化合物,用于植物分类与功能研究。

微生物代谢产物分析:分析微生物产生的短链脂肪酸、维生素、抗生素等,揭示微生物群落功能及其与宿主的相互作用。

检测范围

极性小分子代谢物:包括氨基酸、有机酸、糖类、核苷酸等水溶性较好的化合物,广泛参与中心碳代谢。

脂质分子:涵盖甘油酯、磷脂、鞘脂、固醇脂等,分子量大且疏水性强,结构高度复杂多样。

挥发性代谢物:包括醇、醛、酮、酯类等低沸点化合物,常通过顶空技术进行采集与分析。

植物多酚与黄酮类:具有多个酚羟基的植物来源抗氧化物质,种类繁多,是植物代谢组学的重要研究对象。

药物及其代谢物:外源性化合物在生物体内经过I相和II相代谢反应生成的各类产物。

肠道菌群衍生代谢物:如吲哚类、苯酚类、短链脂肪酸等,由肠道微生物发酵膳食成分产生。

氧化应激相关代谢物:活性氧/氮物种、抗氧化剂(谷胱甘肽)及其氧化还原态,反映细胞的氧化还原平衡。

激素与信号分子:包括类固醇激素、前列腺素、茉莉酸等,在极低浓度下调控生理过程。

辅酶与维生素:如辅酶A、NAD(P)H、B族维生素等,作为酶促反应的辅助因子。

金属离子与微量元素配合物:与代谢物结合的金属离子形态,研究其在生物催化与调控中的作用。

检测方法

液相色谱-质谱联用:最主流的技术,LC实现代谢物分离,MS提供精确分子量与结构信息,适用于绝大多数代谢物。

气相色谱-质谱联用:适用于挥发性、半挥发性或经衍生化后具有挥发性的热稳定代谢物,分离效率高,谱库成熟。

毛细管电泳-质谱联用:对极性离子化合物(如有机酸、核苷酸)具有极高分离效率,所需样本量极少。

核磁共振波谱法:无需分离,可对样本进行无损、非破坏性分析,提供丰富的结构信息,定量准确,但灵敏度相对较低。

高分辨质谱法:提供精确到小数点后四位以上的分子量,是代谢物鉴定和未知物筛查的关键技术。

串联质谱法:通过母离子碎裂产生子离子谱图,用于确认代谢物结构,是靶向定量(如MRM)的核心。

离子迁移谱-质谱联用:在质谱前增加基于离子大小、形状和电荷的分离维度,可区分同分异构体,提高鉴定能力。

衍生化技术:通过化学反应给代谢物加上特定基团,以改善其挥发性、稳定性或质谱电离效率。

稳定同位素示踪:使用13C、15N等标记的底物喂养细胞或生物体,追踪代谢通量,研究代谢途径的动态变化。

代谢物成像技术:如质谱成像,直接在组织切片上原位测定代谢物的空间分布,将代谢信息与形态学结合。

检测仪器设备

超高效液相色谱仪:采用小颗粒色谱柱(<2μm)和高系统压力,实现快速、高分辨的代谢物分离。

三重四极杆质谱仪:定量分析的“金标准”,特别适用于靶向代谢组学中的多反应监测模式,灵敏度极高。

四极杆-飞行时间质谱仪:兼具高分辨与快速扫描能力,是非靶向代谢组学研究的核心设备之一。

轨道阱傅里叶变换质谱仪:目前分辨率最高的质谱仪之一,质量精度极佳,适合复杂样本的深度覆盖分析。

气相色谱-质谱联用仪:配备电子轰击离子源和标准谱库,是挥发性代谢物和代谢物指纹分析的经典平台。

高场核磁共振波谱仪:通常指600 MHz及以上频率的仪器,场强越高,分辨率与灵敏度越好,用于代谢物结构解析与定量。

离子迁移谱-四极杆-飞行时间质谱仪:整合了离子迁移谱的分离能力与Q-TOF的高分辨性能,提供四维数据。

毛细管电泳仪:与质谱联用,专门用于高效分离极性带电代谢物,在微量样本分析中具有优势。

自动样品前处理工作站:实现代谢物提取、衍生化、浓缩等步骤的自动化,提高通量、重复性和准确性。

质谱成像系统:通常基于MALDI或DESI等电离源,可直接扫描组织切片,生成代谢物的空间分布图像。

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