细胞代谢组检测分析

  代谢组学主要是对特定条件下或某一时刻细胞内代谢物进行的分析, 因细胞内酶系活跃、代谢转换迅速, 取样和样品制备方法显著影响分析结果的准确性、重复性。因此, 做好样品的前处理是取得可靠分析结果的先决条件。根据研究对象、目的和分析技术的不同, 对样品的前处理要求也不一致, 不存在一种普适性的方法, 样品处理方法大致分为两步: 细胞淬灭和代谢物提取。
 
淬灭也称为“灭活”, 目的是让细胞内的酶失活, 保证代谢物的轮廓“冻结”。对于胞内代谢物, 由于采样或脱离培养环境后细胞内代谢状态的变化, 造成代谢物种类及含量也随之发生变化, 为了正确反映培养环境中细胞代谢物的真实信息, 需要立即淬灭细胞, 终止胞内反应。理想的淬灭技术应在保持细胞完整性的基础上确保酶迅速失活。淬灭 方法包括液氮冷冻法、酸碱灭活法、快速过滤法、低温离心法、细胞刮法、冷甲醇法等。采用低温离心法及细胞刮法淬灭多种贴壁哺乳细胞, 结果发现低温离心可引起细胞内大量代谢物的泄漏, 不适于代谢组学研究, 而细胞刮法较为理想。
  研究发现, 淬灭过程会导致泄漏即细胞内代谢物的丢失, 且泄漏的程度与淬灭时间、温度及加入的淬灭试剂量等有关; 随着淬灭剂的加入、淬灭时间减少、离心速度加快, 泄漏程度会减轻。既然代谢物泄漏在所难免, 在进行样品前处理时应尽量将泄漏的影响降到最低, 并注意平行操作, 快速淬灭后, 迅速低温离心收集样品。另外, 由于受细胞种类或分析技术的影响, 不同淬灭方法效果可能存在差异, 在实际应用中应做全面考察, 选择最佳淬灭方法。

代谢物提取 一旦代谢反应通过灭活被停止, 代谢产物就需要从细胞中提取出来。根据细胞代谢组学研究层次不同, 提取方法及要求也不同。如在靶 标分析中, 需要采用特定的方法有选择性地提取出相应的组分; 而在轮廓分析中, 则需尽可能提取出多种代谢物。目前许多研究者以细胞能量代谢中间产 物的量为指标, 对多种提取方法进行了系统考察, 但因各细胞株种类、培养条件、培养基组成及细胞生理条件等不同, 造成代谢物水平差异较大, 至今仍没有统一的标准方法, 实际中应根据化合物及实验目的的不同选择相应的提取方法。一般提取时应遵循以 下原则: ① 以适当的回收率从细胞中提取最大量的代谢产物; ② 代谢物不应该遭遇任何理化修饰, 将降解控制在最小范围内; ③ 防止代谢物泄漏; ④ 具有非破坏性。
 
对细胞样本数量的要求
一般细胞量1.5*10⁷及以上即可，细胞培养上清液200ul。
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