样品非靶向代谢组分析及应用
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代谢组学分析（metabolomics） 实Βιβλιοθήκη Baidu报告
项目名称： 委托单位： 项目编号： 检测人员： 核验人员： 技术服务部负责人： 报告时间：
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目录
1. 代谢组学实验原理........................................................................................................ 3 2. 项目实验流程................................................................................................................ 4 3. 实验仪器和试剂............................................................................................................ 5 4. 实验方法........................................................................................................................ 5 4.1 样品信息 ......................................................................................................................... 5 4.2 样本预处理方法 ............................................................................................................. 5 4.3 色谱-质谱分析................................................................................................................ 6 4.4 数据处理 ......................................................................................................................... 7 5. 实验结果........................................................................................................................ 7 5.1 实验质量控制 ................................................................................................................. 7 5.2 各组样本的典型代谢谱图 ............................................................................................. 9 5.3 数据分析 ....................................................................................................................... 11 6. 差异代谢物 KEGG 代谢通路分析............................................................................. 17 7. 实验结论...................................................................................................................... 17 8. 参考文献...................................................................................................................... 18 9. 附件总结...................................................................................................................... 18
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1. 代谢组学实验原理
代谢组学（metabolomics）是在后基因组学时代兴起的一门跨领域学科，其 主要目标是定量的研究生命体对外界刺激、病理生理变化、以及本身基因突变而 产生的其体内代谢物水平的多元动态反应[1]。代谢组学诞生于上个世纪末，由英 国伦敦帝国大学 Jeremy Nicholson 教授创立，之后得到迅速发展并渗透到多项领 域，比如疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学，植物学等 与人类健康护理密切相关的领域。
从分析技术的角度来看，非靶向代谢组学是尽可能多地定性和相对定量生物 体系中的代谢物，最大程度反映总的代谢物信息。针对生物样本中小分子代谢物 种类多、极性跨度大和浓度动态范围大的特点，色谱-质谱技术成为代谢组学研 究最重要的工具。LC-MS是以高效液相色谱作为分离系统，高分辨率质谱为检测 系统的一种串联分析平台；与其他色谱-质谱联用技术相比，LC-MS更适用于分 析难挥发或热稳定性差的代谢物。超高效液相色谱通过应用1.7 μm超细粒径填料 填充的色谱柱，比传统HPLC的分析速度至少提高1倍，灵敏度和分离度提高数倍 [2]，目前，超高效液相色谱与四级杆-飞行时间（Q-TOF）质谱联用技术已被广泛 用于代谢组学研究。亲水相互作用色谱（HILIC）是专门针对强极性代谢物而开 发的色谱柱，因拥有和反相色谱（RPLC）互补的选择性而得到广泛重视和应用。 研究表明，HILIC-ESI（±）-Q-TOF MS能提供中心碳循环代谢的最大信息量[3]。
项目名称： 委托单位： 项目编号： 检测人员： 核验人员： 技术服务部负责人： 报告时间：
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1. 代谢组学实验原理........................................................................................................ 3 2. 项目实验流程................................................................................................................ 4 3. 实验仪器和试剂............................................................................................................ 5 4. 实验方法........................................................................................................................ 5 4.1 样品信息 ......................................................................................................................... 5 4.2 样本预处理方法 ............................................................................................................. 5 4.3 色谱-质谱分析................................................................................................................ 6 4.4 数据处理 ......................................................................................................................... 7 5. 实验结果........................................................................................................................ 7 5.1 实验质量控制 ................................................................................................................. 7 5.2 各组样本的典型代谢谱图 ............................................................................................. 9 5.3 数据分析 ....................................................................................................................... 11 6. 差异代谢物 KEGG 代谢通路分析............................................................................. 17 7. 实验结论...................................................................................................................... 17 8. 参考文献...................................................................................................................... 18 9. 附件总结...................................................................................................................... 18
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1. 代谢组学实验原理
代谢组学（metabolomics）是在后基因组学时代兴起的一门跨领域学科，其 主要目标是定量的研究生命体对外界刺激、病理生理变化、以及本身基因突变而 产生的其体内代谢物水平的多元动态反应[1]。代谢组学诞生于上个世纪末，由英 国伦敦帝国大学 Jeremy Nicholson 教授创立，之后得到迅速发展并渗透到多项领 域，比如疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学，植物学等 与人类健康护理密切相关的领域。
从分析技术的角度来看，非靶向代谢组学是尽可能多地定性和相对定量生物 体系中的代谢物，最大程度反映总的代谢物信息。针对生物样本中小分子代谢物 种类多、极性跨度大和浓度动态范围大的特点，色谱-质谱技术成为代谢组学研 究最重要的工具。LC-MS是以高效液相色谱作为分离系统，高分辨率质谱为检测 系统的一种串联分析平台；与其他色谱-质谱联用技术相比，LC-MS更适用于分 析难挥发或热稳定性差的代谢物。超高效液相色谱通过应用1.7 μm超细粒径填料 填充的色谱柱，比传统HPLC的分析速度至少提高1倍，灵敏度和分离度提高数倍 [2]，目前，超高效液相色谱与四级杆-飞行时间（Q-TOF）质谱联用技术已被广泛 用于代谢组学研究。亲水相互作用色谱（HILIC）是专门针对强极性代谢物而开 发的色谱柱，因拥有和反相色谱（RPLC）互补的选择性而得到广泛重视和应用。 研究表明，HILIC-ESI（±）-Q-TOF MS能提供中心碳循环代谢的最大信息量[3]。