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代谢组学-核磁共振(metabolome-NMR)

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1H-NMR
分析

核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)是一种基于具有自旋性质的原子核在核外磁场作用下吸收射频辐射而产生能级跃迁的谱学技术。可用于生物体内源性代谢物的定量检测,主要采用生物体液(主要是尿样、血样等)的离体高分辨1H-NMR谱等。而基于1H-NMR的代谢组学(H-NMR-based metabonomics )是将NMR的检测技术与多元数据分析的模式识别方法有机地结合起来,形成一门研究生物体内源性代谢物的整体及内在或外在因素影响的科学。其主要任务是定量检测内源性代谢物的整体及其动态变化规律并确定与之相联系的生物化学过程。

 

分析流程

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品牌:abnova  货号:KA0929  应用:定性试验  价格:¥4560.0 
代谢组学 技术背景代谢组学是系统生物学的有机组成部分。代谢组学旨在对生物体内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系。代谢组学的研究对象大都是相对分子质量小于1000小分子物质,它们参与到生物体的新陈代谢和生长发育的方方面面,是生物现象的最终产物。现在多数信号通路的研究都是集中在代谢网络的一个很小的领域。基因组学、蛋白组学研究已经揭示了部分调节通路,相比基因组和蛋白组的研究,代谢组学研究具有独特的应用优势:1. 基因和蛋白表达的微小变化可通过代谢酶的催化反应在代谢物上得以放大,从而使检测和分析更加容易;2. 代谢物的变化除了反应基因组变化外,还受到环境因素、肠道菌群的影响,其动态性更强,对生物体变化的反映更加灵敏(如上图);3. 代谢反应及终产物在各个物种的生物体系中都是类似的,因此,代谢组学方法学通用性更强;4. 代谢组学的技术不需建立全基因组测序及大量表达序列数据库,直接对几乎可以对所有样本类型进行检测,包括全血、血浆/血清、组织、细胞、细胞培养上清、尿液、粪便、食物、唾液、脑脊液、脂肪等。  非靶标代谢组学非靶向代谢组学重点区分实验组和对照组之间显著变化的代谢特征,并鉴定代谢特征的化学结构,进而解释所发现的代谢物及其代谢通路与生命过程或生命状态之间的关联。非靶向代谢组学技术一有利于发现新的代谢物和新的代谢通路,对于发展用于疾病诊断的生物标志物和疾病病理研究十分重要。  技术平台 经过近20年的发展,代谢组学的研究技术手段逐步成熟。目前质谱技术:气质联用技术(GC-MS)和液质联用技术(LC-MS),已逐步取代核磁技术(NMR),成为代谢组学研究的主流技术。GC-MS和LC-MS在其所检测的代谢物谱上各有偏向性,一般情况两种技术联合使用是常规全谱代谢组分析的主要实验策略。1. GC-MS(气相色谱)  GC-MS是代谢组学研究的经典技术,具有技术成熟稳定、分辨率高等特点,同时,由于具有相对完善的数据库,使得定性也更为准确,缺点则主要表现在样品处理复杂,需要衍生化,不适用于难挥发性、热不稳定性物质的分析。2. LC-MS(液相色谱)  优势主要表现在样品制备和前处理简单、实验重复性好,分辨率高,并且分离和分析范围广,样品处理简单,不需要衍生化。适用于热不稳定性、不易挥发、不易衍生化和分子量较大的物质。缺点则主要
安必奇可以提供优质的代谢组学服务代谢组学与转录组学和蛋白组学比较具有以下优点:  易于检测:代谢组学放大了基因和蛋白表达的微小变化,从而使检测更容易。 有数据库:代谢组学的研究不需建立全基因组测序及大量表达序列标签(EST)或者全基因组的数据库,目前有相当多的化合物库可以使用。 通用性强:由于给定的代谢产物在每个组织中都是一样的,所以研究中采用的技术更为通用,也更易被人们所接受。 结果直接:代谢物可反映生物系统的生理和病理状态,可以区分同种不同个体之间的表型差异等。 数据准确:使用高分辨质谱得到的数据准确,可重复性好。代谢组学分析通常有两种主要方法: 非靶向代谢组学 代谢谱分析(也称为差异表达分析),在一组实验和对照样品中,寻找丰度改变有统计学意义的感兴趣代谢物; 鉴定,进行代谢谱分析后,测定这些代谢物的化学结构; 解释,研究流程的最后一步,解释所发现的代谢物与生物过程或生物状态之间的关联。靶向代谢组学 靶向代谢组学分析的重点是采用大量天然和生物变异样本, 验证预先确认的代谢物。需要用分析标准品进行定量分析。 
代谢组学技术:       代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科,是系统生物学的重要组成部分。基因组学和蛋白质组学分别从 和蛋白质层面探寻生命的活动,而实际上细胞内许多生命活动是与代谢物相关的,如细胞信号(cell signaling),能量传递等都是受代谢物调控的。代谢组学正是研究代谢组(metabolome)——在某一时刻细胞内所有代谢物的集合——的一门 学科。基因与蛋白质的表达紧密相连,而代谢物则更多地反映了细胞所处的环境,这又与细胞的营养状态,药物和环境污染物的作用,以及其它外界因素的影响密切 相关。因此有人认为,基因组学和蛋白质组学能够说明可能发生的事件,而代谢组学则反映确实已经发生了的事情。       代谢组学服务:        代谢物靶标分析(metabolite target analysis);代谢轮廓谱分析(metabolic profiling analysis);代谢指纹分析(metabolic fingerprinting analysis);生物标志物采用美国MarkerView软件,为您的代谢组学研究提供PCA分析。PCA(主成分分析法)是目前应用最为广泛的多维分析方法。PCA是非监督多变量统计分析方法,其特点是将分散在一组变量上的信息集中到某几个综合指标即主成分上,利用这些主成分来描述数据的内部结构,实际上也起着数据降维的作用。
非靶向代谢组学,是将实验组和对照组全部可检测内源性小分子代谢物(分子量<1000)的强度进行比较,通过变量模型建立和统计分析,寻找鉴定差异代谢物。其分析流程主要有以下几个步骤: 1 样品收集分组为了获得更有价值的实验结果,排除扰动因素对代谢物分析的影响,代谢组学要求的样本的采集条件如下:2 样品预处理根据样品性质,选择合适的预处理方案公司优势:来自Waters公司的专业分离技术和耗材的全方位支持。  3 色谱分离根据样品的性质,选择不同的分离色谱柱和分离条件,进行高效的分离。 4 质谱数据采集主流高分辨质谱进行高精准度数据采集 公司优势:采用一线主流的高分辨质谱,保证了质谱数据的准确性和可靠性。5 数据解析Waters 代谢组学数据官方处理软件QI进行分析  公司优势:采用QI软件,减少数据遗漏,提升灵敏度并找到统计学显著性特征,最大限度减少假阴性和假阳性结果,获得真正一致可靠的结果。 

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