生物样品中代谢物分析

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，其水平变化与多种生理病理状态相关。

有机酸类：三羧酸循环、糖酵解等核心能量代谢途径的中间产物，是反映细胞能量状态和代谢流的关键指标。

脂肪酸类：包括游离脂肪酸和酯化脂肪酸，是细胞膜的主要成分和重要的能量储存形式，与炎症、胰岛素抵抗等过程密切相关。

糖类及其代谢物：包括葡萄糖、果糖等单糖，以及乳酸、丙酮酸等糖代谢中间体，直接反映机体的糖代谢状况。

胆汁酸类：由胆固醇在肝脏中合成，在脂肪消化吸收和肠道菌群调节中起核心作用，是肝胆疾病的重要生物标志物。

核苷酸及其代谢物：DNA/RNA合成的原料，其代谢异常与细胞增殖、免疫功能和遗传性疾病有直接联系。

维生素及其衍生物：作为辅酶参与众多生化反应，其水平可评估机体的营养状况和特定酶的功能状态。

激素及信号分子：包括类固醇激素、儿茶酚胺等，在极低浓度下调控广泛的生理过程，是内分泌研究的关键。

脂质介质：如前列腺素、白三烯等，由多不饱和脂肪酸衍生而来，在炎症、免疫应答中扮演信使角色。

外源性代谢物：指药物、环境污染物、膳食成分等在体内经过生物转化后形成的产物，用于研究毒理学和药物代谢动力学。

检测范围

血液（血浆/血清）：最常用的生物样品，能系统反映机体的整体代谢状态，包含丰富的内源性和外源性代谢物信息。

尿液：非侵入性采集，代谢物浓度较高，能反映机体近期的代谢变化和肾脏排泄功能，常用于疾病筛查。

组织样本：如肝脏、肾脏、脑组织等，能提供特定器官或病变部位的局部代谢特征，空间分辨率高。

细胞及培养上清：用于体外研究，可精确控制实验条件，揭示特定刺激下细胞的代谢响应和分泌谱。

脑脊液：直接反映中枢神经系统的代谢环境，对于研究脑部疾病、血脑屏障功能具有不可替代的价值。

唾液：采集简便无创，含有来自血液扩散和唾液腺分泌的代谢物，适用于应激、口腔疾病等研究。

粪便：包含宿主代谢物、肠道微生物代谢物及未消化食物成分，是研究肠道菌群与宿主互作的关键样本。

毛发与指甲：代谢物积累周期长，能反映数周至数月内的慢性暴露或代谢状况，适用于追溯性研究。

呼出气体冷凝液：包含挥发性有机物和气道衬液成分，为肺部疾病和全身代谢的呼吸标志物分析提供样本。

单一细胞或亚细胞组分：代表代谢组学分析的前沿，利用超灵敏技术揭示细胞异质性和细胞器水平的代谢特征。

检测方法

液相色谱-质谱联用：当前代谢组学的绝对主流技术，尤其适合分析极性强、热不稳定、难挥发的代谢物，应用最广泛。

气相色谱-质谱联用：适用于分析挥发性好或经衍生化后可挥发的代谢物（如有机酸、脂肪酸），具有高分辨和强大的谱库支持。

毛细管电泳-质谱联用：对带电物质（如氨基酸、核苷酸）具有极高的分离效率，所需样品量极少，适合微量样本分析。

核磁共振：非破坏性、无需复杂前处理、可进行绝对定量和结构解析，重现性极佳，但灵敏度相对较低。

直接进样质谱：如纳米喷雾、纸喷雾质谱等，样品前处理简单、分析速度快，适用于高通量筛查和实时检测。

离子迁移谱-质谱联用：在传统质谱基础上增加离子淌度分离维度，可区分同分异构体，提高鉴定准确度和峰容量。

超高效液相色谱：作为LC-MS的分离核心，使用小颗粒填料色谱柱，大幅提高分离速度、分辨率和灵敏度。

衍生化技术：通过化学修饰改善目标代谢物的挥发性、稳定性或质谱响应，是GC-MS和某些LC-MS分析的关键前处理步骤。

固相微萃取：一种无溶剂或少溶剂的样品前处理技术，能选择性富集目标代谢物，特别适用于痕量分析和复杂基质。

代谢流分析：使用稳定同位素标记的示踪剂，结合上述检测技术，定量追踪代谢物在通路中的流向和转化速率，揭示动态代谢通量。

检测仪器设备

三重四极杆质谱仪：定量分析的“金标准”，通过多反应监测模式实现高灵敏度、高选择性的靶向代谢物绝对定量。

高分辨质谱仪：如飞行时间或轨道阱质谱，能提供代谢物精确分子量，用于非靶向代谢组学筛查和未知物鉴定。

超高效液相色谱仪：配备耐高压输液系统和超细粒径色谱柱，为质谱检测提供快速、高效的在线分离平台。

气相色谱仪：配备多种毛细管色谱柱和进样系统，用于挥发性代谢物的高效分离，是GC-MS的核心组成部分。

核磁共振波谱仪：通常为高场超导磁体，用于获取代谢物的氢谱、碳谱等，进行结构鉴定和混合物定量分析。

离子迁移谱装置：作为质谱仪的前端分离器，根据离子在电场中与缓冲气体的碰撞截面进行分离，增加鉴别能力。

自动样品制备系统：实现从样品称量、提取、衍生化到进样的全流程自动化，提高通量、重现性并减少人为误差。

低温样品存储设备：包括-80°C超低温冰箱和液氮罐，用于长期稳定保存生物样品，防止代谢物降解。

色谱柱恒温箱：精确控制色谱柱温度，改善色谱分离的重现性和效率，特别是对GC和某些LC方法至关重要。

数据采集与处理工作站：仪器配套的计算机和软件系统，负责控制仪器运行、采集原始数据并进行初步的谱图处理和积分。

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。