非靶向代谢组学(常规RPLC版)

基于高分辨率串联质谱仪和常规反相色谱分离技术,以及本公司十多年建立的标准品质谱数据库和代谢物鉴定经验。非靶向代谢组学是代谢研究必不可少的技术,从科研逻辑角度来说,它的非靶向性无法被靶向代谢组学所替代。

]服务简介

非靶向代谢组学分析旨在对整体代谢特征和涉及的代谢物变化进行全面筛选,发现差异性代谢物并富集所在的代谢通路(Pathway)。在概念上,它无偏向性地大规模检测分析所有的小分子代谢物,并采用生物信息学手段表征生物体受到扰动(如基因改变、疾病或环境变化)后内源性代谢物的整体代谢特征,并筛选引起这些代谢表型变化的小分子代谢物及其所在的代谢途径。与靶向代谢组学相比,非靶向代谢组学的显著优点是无偏向性。从科学研究逻辑来看,非靶向代谢组学研究是任何一项设计合理的科学研究的必不可少步骤。

常规的非靶向代谢组学采用基于反相色谱分离技术(RPLC)与高分辨率串联液相色谱联用的平台。采用的色谱柱无论是C18还是Waters公司的T3或其他公司的aQ色谱柱,其实都是反相色谱分离技术。因此,常规非靶向代谢组学主要检测的对象是疏水性或半疏水性代谢物,如脂肪酸、酰基肉碱、磷脂、胆汁酸、部分氨基酸和芳香酸类等,富集到的代谢通路常常是脂代谢。而大部分初级代谢物质,如糖酵解、三羧酸循环、戊糖磷酸途径相关物质、核苷酸、大部分氨基酸、糖、糖醇和多胺等亲水性代谢物都无法被常规非靶向代谢组学所覆盖。

谱领生物是代谢组学技术服务领域的老牌公司,建立完善的非靶向代谢组学平台和庞大的标准品数据库,主要面向高端客户,提供个性化代谢组学服务。如果您有测试需求,请联系我们的售前微信(网站首页右上角)。

]服务流程

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]样本量要求

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]生物学重复

相较于其他组学,代谢组学更加灵敏,更接近于真实情况。因此,为保证实验结果的可靠性,要求更多的生物学样本重复。我们建议:

临床样本,单组不少于30例重复;

动物样本,单组不少于7 例重复;

细胞、微生物、植物样本,单组不少于5 例重复。


]仪器平台


平台一:超高效液相色谱高分辨质谱联用仪(UHPLC-HRMS)Q Exactive ™ ( Thermo Scientific Orbitrap MS)

平台二:气相色谱质谱联用仪(GC-MS)7890A/5975C(Agilent GC-MS)

平台三:气相色谱飞行时间质谱联用仪(GC-Tof/MS)7890A/5975C(LECO Pegasus® HT)




]代谢组学数据分析服务

该环节的目的是将仪器信号转化为生物学信息,它是代谢组学数据分析的核心之一。谱领生物在深刻理解色谱和质谱理论的 基础上,自行设计并利用已有软件,分别建立了针对 GC-MS、UHPLC-Orbitrap MS 和 UHPLC-QTOF/MS 平台的准确、高效的质谱 数据预处理系统。



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]多维统计分析

主要包括主成分分析(PCA)、偏最小二乘方 - 判别分析(PLS-DA)、正交偏最小二乘方 - 判别分析 (OPLS-DA)。PCA 分析 是一种非监督性模型,主要用于直观上可视化)真实反映各组样本的空间分布和相互关系,但是往往因背景噪音的干扰(如遗传 或饮食)导致动物样本尤其是临床样本各组之间在 PCA 上不存在空间分布差异。PLS-DA 是一种基于哑变量分类的监督性模型, 过滤噪音信号后可视化展示各组样本之间的分布和相互关系,是研究动物和临床样本代谢组学样本重要的多维统计模型。OPLSDA 是一种更加严格的监督性模型,常用于动物和临床样本可视化分析和差异性代谢物的筛选。

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]单维统计分析

T- 检验,U- 检验,火山图分析,S-plot 分析等。

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](全谱 / 差异性)代谢物的结构鉴定和含量分析

结合谱领卓越的数据分析系统,包含标准品数据库在内的上万种代谢物信息的代谢数据库,确保样本中的代谢物的结构鉴 定更加快速和准确。同时结合统计分析结果,对其含量等关键要素的变化情况提供详细信息

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](Correlation) 相关性分析和热图(Heatmap) 分析

对差异性代谢物之间的定量相关性进 行分析有助于解释各代谢物或代谢途径之间 的关联性。谱领生物开展的皮尔逊相关性 (Pearson Correlation) 分析直观展示了差异 性代谢物之间的相互关系。

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通过对差异性代谢物的定量信息进行热图分析,有助于直观 展示代谢物在不同组样本中表达量之间的关系(升高或降低)。 样本先按照彼此之间组成的相似度进行聚类,根据聚类结果横向 依次排列。同理,(差异)代谢物也按照彼此在不同样本中分布 的相似度进行聚类,根据聚类结果纵向依次排列。

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]Venn 图、Boxplot 图分析等其它分析

每个椭圆代表一个(组)样本,椭圆间的重叠区域表明样本(组)间的共有(差异)代谢物,每个区块的数字表明该区块所 包含的样本(组)的共有或独有(差异)代谢物数量。 可以通过箱线图进行展示不同分组的含量差异情况,根据中位值、上下四分位值和最大最小值,可以呈现每组数据的具体分 布特征,识别数据异常值。结合统计检验结果,有助于更全面地描述组内和组间的代谢物种类、含量差异大小。

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]代谢通路分析

    通过对差异性代谢物进行代谢通路分析,有助于我们从分子生物学角度全面理解复杂的生理和病理现象,阐释其背后的代谢机制。

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