体内代谢产物谱研究

检测项目

氨基酸谱分析：定量检测生物样本中20余种常见氨基酸及其衍生物，反映蛋白质代谢与营养状况。

有机酸谱分析：检测尿液或血液中的多种有机酸，用于评估能量代谢、维生素状态及线粒体功能。

脂肪酸谱分析：对游离脂肪酸和酯化脂肪酸进行定性与定量，揭示脂质代谢与炎症相关通路状态。

胆汁酸谱分析：全面分析初级与次级胆汁酸，评估肝脏功能、肠道菌群活性及脂质消化吸收。

神经递质及其代谢物：检测儿茶酚胺、吲哚胺、氨基酸类神经递质等，用于神经精神疾病与药效研究。

核苷及核苷酸代谢物：分析参与核酸合成与降解的中间产物，关联细胞增殖、能量状态及遗传物质代谢。

糖类及其代谢中间体：涵盖单糖、糖醇、糖磷酸酯等，用于研究糖酵解、磷酸戊糖途径等碳水化合物代谢。

甾体激素谱：对皮质醇、性激素及其前体和代谢物进行系统分析，评估内分泌轴功能。

药物及其代谢产物：追踪原型药物在体内的I相和II相代谢产物，是药物代谢动力学与安全性评价的核心。

肠道菌群相关代谢物：重点检测短链脂肪酸、吲哚类、苯酚类等由肠道微生物产生的特征性代谢物。

检测范围

血液（血浆/血清）：最常用的生物样本之一，能反映机体即时的、系统性的代谢状态。

尿液：非侵入性样本，富含大量水溶性终末代谢产物，适合进行长时间窗的代谢监控。

组织匀浆液：从特定器官或组织中提取，用于研究局部或器官特异性的代谢变化与分布。

脑脊液：直接反映中枢神经系统的生化环境，是研究脑部疾病与药物入脑的重要媒介。

唾液：采集简便无创，适用于激素监测、药物浓度监测及口腔代谢组学研究。

细胞培养上清液：用于体外细胞模型研究，分析细胞分泌的代谢物以揭示其代谢表型。

粪便提取物：直接分析肠道内容物，是研究肠道微生态及其宿主共代谢的关键样本。

胆汁：专门用于研究肝胆系统疾病、药物肝肠循环及胆汁酸代谢的特定样本。

羊水/脐带血：在产前诊断与胎儿发育研究中，用于评估胎儿宫内代谢状况。

微量样本（如单个卵泡液、微量组织）：借助高灵敏度技术，实现对珍贵、微量样本的代谢轮廓分析。

检测方法

液相色谱-质谱联用：高分辨率、高灵敏度的主流技术，尤其适合热不稳定、难挥发的大极性代谢物分析。

气相色谱-质谱联用：适用于挥发性及经衍生化后可挥发的代谢物，具有高分离效率和标准谱库支持。

毛细管电泳-质谱联用：对离子型化合物和极性化合物分离效率极高，所需样本量极少。

核磁共振波谱法：非破坏性、无需复杂前处理，可提供丰富的结构信息并进行绝对定量，但灵敏度相对较低。

衍生化技术
通过化学修饰提高目标代谢物的挥发性、稳定性或质谱响应，以扩大可检测的代谢物范围。

固相/液相微萃取
高效的样品前处理技术，用于从复杂生物基质中选择性富集和纯化目标代谢物。

稳定同位素标记追踪
使用同位素标记的前体物质，动态追踪其在代谢网络中的流向与转化速率。

多维度色谱分离技术
通过两种不同分离机理的色谱柱联用，极大提高复杂样品中代谢物的分离能力。

靶向与非靶向分析策略
靶向分析针对特定化合物进行精确定量；非靶向分析则无偏向性地检测尽可能多的代谢物。

数据处理与生物信息学分析
包括峰提取、对齐、鉴定、多元统计分析及通路富集分析等，是将数据转化为生物学洞见的关键步骤。

检测仪器设备

高分辨液相色谱-串联质谱仪
如Q-TOF, Orbitrap系列，提供精确分子量和碎片信息，是非靶向和靶向代谢组学的核心设备。

三重四极杆质谱仪
具备极高的灵敏度和特异性，是进行靶向定量代谢物分析的黄金标准仪器。

气相色谱-串联质谱仪
配备EI/CI离子源，结合标准谱库，广泛用于有机酸、脂肪酸等小分子代谢物的定性与定量。

高场核磁共振波谱仪
通常指600 MHz及以上频率的NMR，用于提供高分辨率的代谢物结构信息和指纹图谱。

超高效液相色谱仪
采用小粒径色谱柱和超高压系统，大幅提高分离速度、分辨率和灵敏度。

自动化样品制备工作站
实现从移液、衍生化到进样的全流程自动化，提高通量、重现性和效率。

低温样品存储系统
-80°C超低温冰箱或液氮罐，确保生物样本在长期储存过程中代谢物的稳定性。

实验室信息管理系统（LIMS）
对实验流程、样本信息、原始数据和结果进行全生命周期跟踪与管理。

高性能计算集群与存储服务器
处理海量的质谱或NMR原始数据，运行复杂的统计分析和数据库检索任务。

标准品与化合物数据库
包括商业化的标准品库和公共/商业质谱数据库（如HMDB, METLIN），是代谢物鉴定的基础。