生物样本中代谢物检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-02-27  

本检测系统阐述了生物样本中代谢物检测的核心技术体系。文章围绕检测项目、检测范围、检测方法与检测仪器设备四个维度展开,详细介绍了涵盖氨基酸、脂质、糖类等关键代谢物的具体检测目标,列举了血液、尿液等多种生物样本类型,深入解析了色谱-质谱联用、核磁共振等主流技术原理,并列举了实现高灵敏度、高特异性检测所必需的关键仪器设备,为相关领域的研究与应用提供全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

氨基酸及其衍生物:检测如谷氨酸、丙氨酸、色氨酸等及其代谢产物,反映蛋白质代谢与能量代谢状态。

脂肪酸与酰基肉碱:分析短链、中链、长链脂肪酸及各类酰基肉碱,用于评估脂质代谢与能量供应。

有机酸:检测柠檬酸、琥珀酸、乳酸等三羧酸循环中间产物及旁路代谢物,指示细胞能量代谢通路功能。

糖类与糖醇:包括葡萄糖、果糖、半乳糖及山梨醇等,用于糖代谢紊乱及相关遗传代谢病诊断。

胆汁酸:分析初级与次级胆汁酸谱,评估肝脏功能、肠肝循环及肠道菌群代谢活动。

核苷及核苷酸:检测如肌苷、尿酸、ATP、ADP等,反映核酸代谢、能量状态及嘌呤/嘧啶代谢途径。

甾体激素:包括皮质醇、睾酮、雌激素等,用于内分泌功能评估及相关疾病研究。

维生素及其代谢物:分析水溶性(如B族维生素)和脂溶性(如维生素A、D、E)维生素水平,评估营养状况。

神经递质及其代谢物:检测多巴胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素及其代谢产物,用于神经精神疾病研究。

药物及其代谢物:监测治疗药物或外源性化合物在体内的原型及代谢产物,用于治疗药物监测与毒理学研究。

检测范围

全血/血浆/血清:最常用的生物样本,能反映机体实时或短期的内源性代谢物水平及外源性物质暴露情况。

尿液:样本易得,富含代谢终产物,适用于有机酸、氨基酸、嘌呤等代谢物的筛查和长期监测。

脑脊液:直接反映中枢神经系统的生化环境,是研究神经系统疾病相关代谢标志物的关键样本。

组织匀浆液:从肝脏、肾脏、肿瘤等组织中提取,用于研究特定器官或病变部位的局部代谢特征。

唾液:无创采集样本,适用于激素、治疗药物及部分小分子代谢物的检测。

羊水:用于产前诊断,可检测胎儿代谢异常相关的特定代谢物。

细胞培养上清液:用于细胞代谢组学研究,分析细胞在特定条件下的分泌代谢谱。

粪便:反映肠道微生物群落代谢活动及宿主-微生物共代谢产物,是肠道代谢组学的主要样本。

毛发:适用于长期或慢性暴露物质的蓄积性检测,如重金属、某些药物或激素。

干血斑:样本易于采集、运输和储存,广泛应用于新生儿遗传代谢病筛查及流行病学调查。

检测方法

液相色谱-质谱联用:基于色谱分离与质谱鉴定,是当前代谢物定性与定量分析最核心的高通量技术。

气相色谱-质谱联用:适用于挥发性或经衍生化后具有挥发性的小分子代谢物(如有机酸、脂肪酸)的高灵敏度分析。

核磁共振波谱法:一种非破坏性、无需复杂前处理的技术,能提供丰富的结构信息,用于全局性代谢指纹图谱分析。

毛细管电泳-质谱联用:特别适用于极性离子型代谢物(如氨基酸、核苷酸)的高效分离与检测。

高效液相色谱法:配备紫外、荧光或电化学检测器,用于具有特定光学或电化学性质代谢物的常规分析。

酶循环法:利用特异性酶促反应放大信号,常用于血清/血浆中单一代谢物(如葡萄糖、胆固醇)的临床生化检测。

免疫分析法:基于抗原-抗体特异性反应,主要用于激素、治疗药物等大分子或具有免疫原性代谢物的检测。

离子色谱法:专门用于无机离子、有机酸等带电代谢物的高效分离与定量。

薄层色谱法:一种经典的半定量筛查方法,设备简单,常用于脂类等代谢物的初步分析。

电化学传感器法:利用特异性识别元件将代谢物浓度转化为电信号,适用于床旁快速检测或连续监测。

检测仪器设备

三重四极杆质谱仪:具备高选择性与高灵敏度,是进行靶向代谢物绝对定量的金标准仪器。

高分辨质谱仪:如飞行时间或轨道阱质谱,能提供精确分子量,用于非靶向代谢组学发现新的标志物。

超高效液相色谱仪:提供高压和高柱效,实现复杂生物样本中代谢物的快速、高效分离。

气相色谱仪:配备毛细管色谱柱和多种检测器(FID, MS),用于挥发性代谢物的分离。

核磁共振波谱仪:通常为400 MHz及以上频率的傅里叶变换NMR,用于获取样本中所有氢或碳原子的共振信号。

自动样品制备工作站:实现样本前处理(如蛋白沉淀、萃取、衍生化)的自动化,提高通量与重现性。

低温样品存储库:提供-80°C乃至液氮温度的存储环境,确保生物样本中代谢物的长期稳定性。

离心浓缩仪:用于温和地去除样本提取液中的溶剂,对热不稳定代谢物进行浓缩干燥。

实验室信息管理系统:管理从样本录入、实验过程到数据输出的全流程,确保数据完整性与可追溯性。

数据分析软件平台:如Compound Discoverer, MZmine, SIMCA等,用于原始数据处理、代谢物鉴定及多元统计分析。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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