代谢组学研究实验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-04-01  

本检测系统阐述了代谢组学研究的核心实验技术体系。文章详细介绍了代谢组学分析中涉及的四大关键环节:检测项目、检测范围、检测方法与检测仪器设备。每个环节均列举了十项具体内容,涵盖从目标代谢物类型、生物样本来源到主流分析技术与平台,旨在为研究者提供一份全面且结构化的实验技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

氨基酸类:生物体内蛋白质合成的基本单元,也是能量代谢和信号转导的重要参与者。

有机酸类:包括三羧酸循环中间体、脂肪酸代谢产物等,是能量代谢的核心指标。

糖类及其代谢物:涵盖单糖、双糖、糖醇及糖酵解途径中间产物,反映能量供应状态。

脂质类:包括甘油酯、磷脂、鞘脂、脂肪酸等,涉及细胞膜结构、能量储存和信号传导。

核苷酸及其代谢物:参与遗传信息传递、能量货币(如ATP)和辅酶组成。

维生素及其衍生物:作为辅酶或抗氧化剂,参与多种生化反应。

激素及信号分子:如类固醇激素、儿茶酚胺等,调控生理过程和细胞通讯。

胆汁酸类:肝脏胆固醇代谢的终产物,参与脂质消化吸收和信号调节。

多胺类:如精胺、亚精胺,参与细胞增殖、分化和凋亡过程。

外源性物质及其代谢物:包括药物、环境污染物、植物化学物在体内的转化产物。

检测范围

血液(血浆/血清):最常用的样本类型,反映系统性的代谢状态和生理病理变化。

尿液:非侵入性样本,富含终末代谢产物,适用于长期动态监测。

组织样本:如肝脏、肾脏、脑组织等,能直接反映特定器官的代谢特征。

细胞培养上清液:用于细胞代谢研究,分析细胞分泌的代谢物。

细胞内代谢物提取物:通过裂解细胞获取,用于研究细胞内的代谢网络。

脑脊液:用于中枢神经系统相关疾病(如神经退行性疾病)的代谢研究。

唾液:无创采集,适用于口腔代谢组学及部分系统性疾病的生物标志物发现。

粪便:主要用于肠道微生物代谢组学研究,反映肠道菌群与宿主的互作。

植物组织提取物:用于植物代谢组学,研究植物生长发育、胁迫响应等。

微生物培养物:用于研究细菌、真菌等微生物的代谢表型和代谢途径。

检测方法

液相色谱-质谱联用:最主流的技术,尤其适用于非挥发性和热不稳定代谢物的高灵敏度、高覆盖度分析。

气相色谱-质谱联用:适用于挥发性、半挥发性及衍生化后可气化的代谢物分析,重现性好。

毛细管电泳-质谱联用:对极性、带电代谢物(如氨基酸、核苷酸)具有高分离效率。

核磁共振:非破坏性、高重复性的定量方法,无需复杂前处理,可进行结构鉴定和代谢流分析。

直接进样质谱:如纳米喷雾电离等技术,实现样本的快速、高通量筛查。

超高效液相色谱:作为LC-MS的前端分离技术,提供更高的色谱分辨率、速度和灵敏度。

衍生化技术:通过化学修饰提高代谢物的挥发性、稳定性或质谱响应,常用于GC-MS分析。

固相微萃取:一种高效的样本前处理技术,用于富集和纯化目标代谢物。

代谢物提取与淬灭:快速终止代谢反应并有效提取细胞内代谢物的关键技术,保证代谢物谱的真实性。

数据依赖采集与非数据依赖采集:质谱数据采集模式,DDA用于靶向鉴定,DIA(如SWATH)用于无偏向性数据采集。

检测仪器设备

高分辨质谱仪:如Q-TOF、Orbitrap系列,提供精确分子量,用于未知物鉴定和全局代谢组学。

三重四极杆质谱仪:用于靶向代谢组学定量分析,具有极高的灵敏度和特异性。

液相色谱仪:与质谱联用,实现复杂代谢物混合物的分离,核心部件包括泵、自动进样器和色谱柱。

气相色谱仪:与质谱联用,用于挥发性代谢物的高效分离。

核磁共振波谱仪:基于原子核的磁共振现象,用于代谢物的定性和绝对定量分析。

毛细管电泳仪:利用电场驱动分离,特别适合分离离子型代谢物。

超低温冰箱:用于长期保存生物样本和代谢物提取物,防止代谢物降解。

冷冻离心机:用于低温条件下快速分离样本(如血浆与血细胞),保持代谢物稳定。

真空浓缩离心机:用于代谢物提取液或色谱馏分的快速干燥和浓缩。

自动化液体处理工作站:实现样本前处理(如加样、衍生化)的自动化,提高通量和重现性。

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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