代谢产物谱检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-16  

本检测系统阐述了代谢产物谱检测这一前沿技术。文章详细介绍了该技术的核心检测项目、广泛的检测范围、关键的分析方法以及所需的主要仪器设备,旨在为读者提供一份关于代谢产物谱检测的全面技术指南,适用于生物医学研究、药物开发及临床诊断等领域。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

氨基酸谱分析:定量检测生物样本中数十种氨基酸及其衍生物的水平,反映蛋白质代谢与合成状态。

有机酸谱分析:检测尿液、血液中的有机酸种类与浓度,用于诊断先天性代谢缺陷和评估能量代谢通路。

脂肪酸谱分析:分析游离脂肪酸、酰基肉碱等,评估脂质代谢、能量供应及细胞膜完整性。

糖类及其代谢物分析:检测葡萄糖、乳酸、丙酮酸等,揭示糖酵解、磷酸戊糖途径等关键能量代谢状态。

核苷酸代谢物分析:定量分析嘌呤、嘧啶及其代谢中间体,与细胞增殖、能量转移和遗传信息传递密切相关。

胆汁酸谱分析:全面分析各类胆汁酸,用于评估肝脏功能、肠道菌群状态及脂质消化吸收。

激素及其代谢物分析:检测类固醇激素、儿茶酚胺等激素及其代谢产物,评估内分泌系统功能。

维生素与辅因子分析:测定多种水溶性与脂溶性维生素及其活性形式,反映机体的营养与辅酶状态。

氧化应激标志物分析:检测谷胱甘肽、硫代巴比妥酸反应物等,评估机体氧化还原平衡与自由基损伤程度。

药物及其代谢物分析:监测原型药物及其在体内的代谢转化产物,服务于药代动力学研究与治疗药物监测。

检测范围

血清/血浆:最常用的生物样本之一,反映机体即时的、系统性的内源性代谢物和药物暴露情况。

尿液:富含终末代谢产物,样本易得,适用于代谢性疾病筛查和长期代谢趋势监测。

细胞培养上清液:用于研究特定细胞系在基础或刺激条件下的代谢分泌表型,是细胞代谢研究的关键样本。

组织匀浆液:通过对特定器官或肿瘤组织的分析,揭示组织特异性的代谢重编程和病理改变。

脑脊液:直接反映中枢神经系统的代谢状态,对于神经退行性疾病和脑部肿瘤的研究至关重要。

唾液:一种无创采集的样本,可用于激素监测、口腔微生物代谢及部分系统性疾病生物标志物发现。

粪便:主要用于分析肠道微生物群的代谢产物,研究菌群-宿主互作在健康与疾病中的作用。

植物组织提取液:应用于植物生理学、次生代谢产物研究及农作物品质改良等领域。

微生物发酵液:用于工业微生物的代谢工程优化,监测发酵过程中底物消耗与产物积累。

环境样本(如水、土壤提取液):评估环境污染物的生物降解过程或环境微生物群落的代谢功能。

检测方法

液相色谱-质谱联用:高分辨率、高灵敏度的主流技术,尤其适用于非挥发性和热不稳定代谢物的广泛靶向与非靶向分析。

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分析,具有高分离效率和标准谱库支持。

毛细管电泳-质谱联用:对离子型化合物和极性代谢物具有极高分离效率,常与LC-MS形成互补。

核磁共振波谱法:无需复杂前处理、无损且可提供丰富结构信息的非靶向分析方法,擅长进行绝对定量和未知物鉴定。

高效液相色谱法(配紫外/荧光检测器):用于特定类别代谢物(如维生素、氨基酸)的常规靶向定量分析,成本相对较低。

酶循环法/比色法:基于特异性酶反应,用于单个或少数几个关键代谢物(如葡萄糖、乳酸)的快速、低成本检测。

免疫分析法(如ELISA):利用抗原-抗体反应,对某些激素、炎症因子等特定代谢标志物进行高灵敏度、高特异性的检测。

薄层色谱法:一种经典的分离技术,常用于脂类、色素等代谢产物的初步分离与鉴定。

离子色谱法:专门用于无机离子、有机酸等带电代谢产物的高效分离与定量。

直接进样质谱法(如DART, DESI):新兴的常压电离技术,可实现固体或液体样本的快速、原位分析,几乎无需样品前处理。

检测仪器设备

高分辨液相色谱-串联质谱仪:如Q-TOF、Orbitrap系列,是进行非靶向代谢组学研究和复杂代谢物鉴定的核心设备。

三重四极杆质谱仪:与LC或GC联用,凭借其高灵敏度和特异性,是靶向代谢物绝对定量的金标准仪器。

气相色谱-质谱联用仪:配备电子轰击离子源,拥有庞大的标准质谱图库,是小分子挥发性代谢物分析的利器。

核磁共振波谱仪:通常为400 MHz及以上场强,用于获取代谢物的氢谱、碳谱等,提供精确的结构和定量信息。

超高效液相色谱仪:采用小颗粒色谱柱和高系统压力,大幅提高分离速度、分辨率和灵敏度,是现代代谢组学的标配分离系统。

自动样品制备工作站:实现从样本分装、内标添加、蛋白沉淀到衍生化等步骤的自动化,提高通量、重复性和准确性。

低温样品存储设备(如-80°C冰箱):确保生物样本在采集后至分析前的代谢稳定性,防止降解,是保证数据可靠性的基础。

离心浓缩仪/真空冷冻干燥机:用于在样品前处理过程中温和地去除溶剂或水分,浓缩目标代谢物。

数据分析工作站与软件:配备专业软件(如Compound Discoverer, MS-DIAL, SIMCA-P等),用于原始数据转换、峰提取、化合物鉴定及多元统计分析。

实验室信息管理系统:管理从样本接收、前处理、仪器运行到数据报告的整个工作流程,确保实验过程的规范性与可追溯性。

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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