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極性代謝物必殺技——代謝組學不容錯過的分析方法

來源:安捷倫視界 | 作者:guiyisci | 發布時間: 2022-11-16 | 3949 次瀏覽 | 分享到:

【摘要】代謝組學，是效仿基因組學和蛋白質組學的研究思想，對生物體內所有代謝物進行定量分析，并尋找代謝物與生理病理變化的相對關系的研究方式，是系統生物學的組成部分。近幾年，代謝組學迅速發展并已滲透到多項領域，比如疾病診斷、醫藥研制開發、營養食品科學、毒理學、環境學，植物學等與人類健康護理密切相關的領域。

什么是代謝組學？

基因組學和蛋白質組學告訴你什么可能會發生，而代謝組學則告訴你什么確實發生了。”（Bill Lasley, UC Davis）

代謝組學，是效仿基因組學和蛋白質組學的研究思想，對生物體內所有代謝物進行定量分析，并尋找代謝物與生理病理變化的相對關系的研究方式，是系統生物學的組成部分。近幾年，代謝組學迅速發展并已滲透到多項領域，比如疾病診斷、醫藥研制開發、營養食品科學、毒理學、環境學，植物學等與人類健康護理密切相關的領域。

代謝物的分析挑戰？

高分辨率精確質量 LC/TOF 或 LC/Q-TOF 是代謝組學研究工作中的常規工具。雖然 LC/TOF 或 LC/Q-TOF 在代謝組學中的應用已發展多年，但在分析代謝物時仍存在一些挑戰，例如:

代謝物離子在色譜柱上的保留
高鹽下代謝物的靈敏度抑制和重現性降低
生物相關異構體的色譜分離
代謝物范圍廣，分離和精度難同時兼顧

安捷倫極性代謝物分析必殺技
為了解決代謝物分析難題，安捷倫采用 Agilent 1290 Infinity II 液相色譜（LC）結合 6546 四極桿飛行時間液質聯用（Q-TOF）系統，成功開發出了針對極性化合物的分析方法。
表 1. 分析條件

該方法的分析結果表明：

極性代謝物有效分離分析

圖 1. 顯示極性代謝物在色譜柱上有良好的保留，并且能夠實現基線分離，可以滿足多種極性代謝物同時監控的要求。
有效提高代謝組學關注化合物的分析靈敏度和準確度

圖 2. 連續 18 小時以上重復進樣考量儀器及方法的質量精度穩定性：A，負離子模式下的平均**質量誤差為 1.5 ppm；B，質量誤差 RSD 為 1.25 ppm ( n = 47 種代謝物)，說明方法具有良好的質量精度。
即使在高鹽濃度下，代謝物離子和極性代謝物的重現性也有較大提高

圖 3. AMP 和 ADP 在不同鹽含量下，略有差異，但是對響應影響不明顯；而 ATP 在不同鹽環境下，靈敏度沒有差異；由此說明，本方法穩定性好、耐鹽，適合分析組織、體液等高鹽樣品。
通過色譜條件的優化，對重要的生物異構體基本實現了基線分離，并檢出了各類的代謝物