液相色谱和质谱联用技术结合化学计量学应用于代谢组学的研究进展

代谢组学作为系统生物学的重要组成部分,已经成为继基因组学、转录组学、蛋白质组学之后兴起的一个新的组学研究热点。准确全面的检测生物体液中浓度较低的代谢物变化是进行代谢组学研究的基础。液相色谱和质谱联用(LC/MS)技术结合化学计量学很好地实现了对大量样品和微量代谢物的快速定性、定量分析,极大地推动了代谢组学的相关研究。本文综述了LC/MS与化学计量学相结合用于代谢组学研究的现状,并对后续的研究进行了展望。     

基于质谱技术的代谢组学研究及其在中国的发展

代谢组学是关于生物系统代谢物组成及变化规律的科学,是系统生物学的重要组成部分.质谱技术是目前代谢组学研究中最主要的分析手段之一,广泛应用于代谢组学各个领域.本文阐述了基于质谱技术的代谢组学方法及其应用,重点介绍和评论了近年来我国在该领域取得的进步和成果,并对基于质谱技术的代谢组学研究目前存在的问题及未来的发展进行了分析与展望.     

亲水作用色谱/质谱联用方法用于膀胱癌患者血清代谢组学研究

膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,具有高发病率、高复发率和高进展率的特点.本研究应用69个极性代谢物标样选择合适的分离系统,建立了两性离子亲水作用色谱/质谱联用的代谢组学分析方法.本方法线性范围较宽,检出限低于ng/mL数量级.将本方法用于血清代谢组学分析,85%以上代谢物峰面积的RSD<30%.对64例膀胱癌患者和32例正常人的血清进行代谢组学研究,发现溶血磷脂酰胆碱、游离脂肪酸、氨基酸、胆汁酸、有机酸、核苷等在患病组和正常组中存在显著差异.经筛选和验证,甘磷酸胆碱、胱氨酸、十二碳烯酸、二十碳烯酸和鹅去氧胆酸5种代谢物可以作为区分膀胱癌和正常人的潜在标志物.本研究结果表明,基于亲水作用色谱/质谱联用的代谢组学方法是发现癌症诊断潜在生物标志物的有效手段.     

基于核磁共振技术的代谢组学研究在口腔疾病中的进展

代谢组学是近年来发展起来的组学技术,越来越多地被用到生物技术各个领域。通过定性定量分析复杂生物样品中小分子代谢物的变化,反映生物体的生理病理状态。在口腔疾病研究中,代谢组学研究也获得了密切关注,它可以为临床研究提供重要参考信息。核磁共振技术可以无损伤、非侵入性地获取生物体的信息,使其在代谢组学研究中迅速发展。本文综述了基于核磁共振技术的代谢组学研究在口腔癌、牙周病、龋病等口腔疾病方面的应用,并对其发展趋势做出展望。     

色谱-质谱联用技术在代谢组学中的应用

代谢组学是对生物体受外部刺激所产生的小分子代谢产物的变化或其随时间的变化进行研究的一门学科,以实现对体液、细胞以及组织提取物等复杂的生物样本中所有代谢产物的定性和定量分析为研究目标。色谱-质谱联用技术在代谢组学的研究中已显示出极大的发展潜力。本文主要综述近年来代谢组学研究中涉及的色谱-质谱联用技术及其数据处理方法,重点介绍各种分离技术的特点及其在应用中的关键问题,并对其在代谢组学应用中的未来发展给予展望。     

代谢组学研究策略与方法的新进展

代谢组学研究的是生物体系受到内在和外在因素刺激产生的内源性代谢变化,可以对那些能描述代谢循环情况的关键化合物进行定性和定量分析.近几年来,代谢组学已经成为生命科学领域一个重要的、有价值的工具,并在不断创新的分析技术推动下稳步发展.虽然代谢组学本身还存在一些不足,但许多研究者以解决问题为出发点,提出了一些新的研究策略、方法和技术.代谢组学发展呈现出整合一体化,定量化和标准化的趋势.本文对代谢组学的概况,现在的发展情况和未来的趋势进行综述.     

代谢组学的整合化发展及其新进展

代谢组学迅猛发展,自身特点及科研使命决定了其整合化的必然趋势.近年来,代谢组学经历了内部整合(包括:检测技术整合、多样本整合分析、数据处理方法整合)以及外部整合(代谢组学与其它组学的整合分析).整合化发展增强了代谢组学在其应用领域的科学创新性与说服力.本文综述了代谢组学的整合化及其最新研究进展,并展望了其应用前景.     

微生物代谢组学的样品前处理

微生物代谢组学是指全面分析(定性和定量)细胞生长或生产周期某一时刻细胞内和细胞周围的所有低分子量代谢物.微生物代谢组学研究需要可靠和重现地分析细胞内较宽动力学浓度范围(nmol～mmol)、化学功能各异的代谢产物,因此,需要对从生物量培养、灭活和代谢产物的提取到代谢物的定量分析这整个实验过程提出耐用、可重现和可靠的实验方案.本文介绍了灭活过程中细胞内代谢产物泄漏的处理方法,较为详细地论述了通过灭活草案捕获代谢反应活性方法和代谢物提取方法的优化,并对微生物代谢组学样品前处理的目前发展趋势提出初步见解.     

脂组学及其研究进展

脂质的生物功能具有多样性,其代谢与多种疾病的发生、发展密切相关.脂质的分析量化对研究疾病发生机理和诊断治疗,以及医药研发有非常重要的生物学意义.分析技术的快速发展,特别是质谱及其联用技术的运用,促使脂质分析不断完善.脂组学就是对生物样本中脂质的整体分析,是代谢组学的重要组成部分,能够促进代谢组学的发展.本文就脂质的生物功能、脂质分析以及脂组学的研究现状作简要评述.     

代谢组学中的分离分析科学*

代谢组学从概念的提出到现在已经有十多年的时间,它已被广泛应用于药物开发、疾病、微生物和植物等生命科学各个领域的研究,成为系统生物学不可或缺的一部分。代谢组学关注生物体系新陈代谢网络下游的小分子,分离分析科学是代谢组学技术平台的重要组成部分,与其它分析化学技术共同肩负着生物样本中代谢物全组分定性、定量的重任。本文结合我们研究组的工作,主要介绍气相色谱、液相色谱以及毛细管电泳等分离分析技术在代谢组中的应用和进展,以期对读者有所启迪。