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非靶向植物代谢组学分析 Untargeted Metabolome

非靶向植物代谢组学分析 Untargeted Metabolome
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苏州帕诺米克生物科技有限公司
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服务名称: 非靶向植物代谢组学分析

一、代谢组分析技术概述

       代谢组学是通过比较对照组和实验组的代谢组(metabolomes,某一生物的所有代谢物组分),以寻找其它代谢谱差异的研究方法。这些差异可能与临床生物标志物发现中研究的某些疾病相关,也可能与药物研发毒理研究中候选药物摄入后的代谢改变有关。环境代谢组学在研究化学品接触对野生生物和环境的影响方面日益受到重视。在农业/化工领域,代谢组学可用于除草剂和杀虫剂的开发。
代谢组学谱型分析与基因表达研究或蛋白质组学分析这些只揭示细胞中发生的一部分行为的研究不同,它能描述某一时刻细胞的完整生理状态。更重要的是,如果能把蛋白质组学、转录组学和代谢组学的数据整合在一起(一种称为系统生物学的整合性研究思路和方法),将获得生命有机体生物学更完整的图像。
应用领域:
£  疾病诊断和发病机制研究
£  药物毒理学、新药筛选、药物安全评价
£  中药研究及中医结合
£  植物和农业研究
£  微生物与发酵研究
£  食品健康、食品安全的研究
£  新能源发掘
质谱在代谢组学中的应用
质谱(MS) 因具有广泛的动态范围、能进行可重现的定量分析,而且能够分析非常复杂的生理体液,已被用于代谢组学的研究中。由于这类样品的复杂性,为了尽可能多地检测代谢物,在质谱分析之前常常还要进行分离(气相色谱、液相色谱或毛细管电泳)。
LC/MS,GC/MS, NMR比较
  优点 缺点
LC/MS 灵敏度较高,无需衍生化,适合极性较大物质 分离率不高,时间较长,具有偏向性
GC/MS 较好的分离效率和检测灵敏度、适合极性较小物质 衍生化限制了应用范围,具有偏向性
NMR 精度高、对样品限制少、不破坏样品 灵敏度较低、动态范围有限
GC/MS分析
气相色谱和质谱(GC/MS) 是分析挥发性化学物质的有效组合。气相色谱使用运载气推动分析物通过涂渍的熔融石英毛细管。基于分析物在气相和毛细管内涂层之间的不同分配实现分离。GC/MS 要求分析物能够挥发,以便在毛细管中进行迁移。因此,分析物必须具有挥发性,或能够经过化学衍生具有挥发性。
LC/MS分析
液相色谱可以分离无挥发性和未衍生化的代谢物。因此,LC/MS可以分析的化合物种类范围比GC/MS 更广。LC/MS 最适合作为未知代谢物研究中的探索方法,或者在多种目标代谢物由于挥发性问题不能用GC/MS 进行分析时采用。

LC/MS分析
液相色谱可以分离无挥发性和未衍生化的代谢物。因此,LC/MS可以分析的化合物种类范围比GC/MS 更广。LC/MS 最适合作为未知代谢物研究中的探索方法,或者在多种目标代谢物由于挥发性问题不能用GC/MS 进行分析时采用。
 
本平台拥有的仪器设备:
LC MS: Waters XEVO G2 QTOF;Thermo LTQ Orbitrap 液质联用仪;Waters Quattro Premier XE三重四极杆液质联用仪 
GC MS:Agilent 7890A气相色谱仪和5975C质谱仪 
NMR: AVANCE III 600MHz全数字化核磁共振谱仪

二、实验大致流程:
根据实验设计,对获得的不同来源的样品(血液、尿液、舌苔、细胞、微生物及动植物组织样本等)进行样品预处理,分别结合多维色谱分离和后续的串联质谱鉴定,从而实现对不同来源样品代谢物进行分离和鉴定的目的,而后进行后续质谱数据的分析,包括代谢物鉴定、定量、统计分析及生物学意义解释等。
LC/MS原理:
下图为整个的实验流程: 

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敏芯代谢组学平台介绍     上海敏芯科技,博士专家团队,11年服务经验,欢迎来电咨询。    上海敏芯信息科技有限公司成立于2006年10月,是国内知名的生物信息学服务提供商。随着业务扩展,公司已经发展成为国内较早专业提供系统生物学服务的高科技企业,提供包括基因组学、转录组学、蛋白质组学及代谢组学相关的实验设计、实验检测、数据分析、结果验证及论文修改的全面解决方案。公司已获得国家及上海市中小企业创新基金、上海市科技创新行动计划、上海市大学生创业基金、上海市专利试点企业、上海市技术成果转化认证、上海市杨浦区人才资助资金等多项国家及省部级奖励。具体业务包括:u 基因芯片:表达谱芯片、miRNA芯片、SNP芯片、甲基化芯片、Exon芯片、Tilling芯片、lncRNA芯片等实验及数据分析u 高通量测序:miRNA测序、mRNA测序、基因组重测序、甲基化测序、ChIP-Seq等实验及数据分析u 蛋白质组学:蛋白质芯片(SELDI)、细胞因子芯片、ITRAQ、Shotgun Proteomics、DIGE-2D等u 代谢组学:液质联用(LC-MS)、气质联用(GC-MS)及核磁共振(NMR)的实验及数据分析u 文献挖掘:提供基于pubmed数据库的关键词搜索服务u 生物信息培训:定期举办综合性生物信息培训班,并提供上门培训服务及随到随学班    目前,公司国内外客户已超过1000家,合作发表了100多篇高影响因子的SCI(影响因子累计超过100分),并参与多项国家科研项目的申请与实施。 GC/MS分析      GC/MS是以气相色谱作为分离系统,质谱为检测系统的一种串联分析平台。载气推动待测物质通过涂渍的熔融石英毛细管,基于待测物质在气相和毛细管内涂层之间的不同分配实现分离,通过电子轰击得到若干物质碎片的质谱信息,进而可与标准谱库比对。 仪器配置:Agilent 7890A / 5975C 分析物质:挥发性强的物质                       可衍生化的亲水性物质(包括羟基、羧基、氨基或亚氨基物质,例如:脂肪酸、羟酸、氨基酸、三羧酸循环及糖酵解途径相关代谢物、碳水化合物、胺、酚和酚酸类物质、甾醇等) 分析流程:样本前处理(包括萃取代谢物、去除蛋白、衍生化处理)                       预实

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