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  靶向代谢组学

靶向代谢组学分析的重点是采用大量天然和生物变异样本, 验证预先确认的代谢物,需要用分析标准品进行定量分析,可对代谢产物在样本中的绝对浓度进行定量检测。 我们可同时对中心碳代谢的多个通路中共220种代谢物进行靶向检测,还可针对胆汁酸代谢、氨基酸代谢、内源性大麻素类、神经递质类、维生素类、卡尼汀类、植物次生代谢产物以及短链脂肪酸类等进行靶向检测。

短链脂肪酸

短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFA),也称挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFA),根据碳链中碳原子的多少,把碳原子数为1-6的有机脂肪酸成为短链脂肪酸,主要包括乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸。

短链脂肪酸包括甲酸,乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸,被后肠迅速吸收后,既储存了能量又降低了渗透压,并且短链脂肪酸对于维持大肠的正常功能和结肠上皮细胞的形态和功能具有重要作用。短链脂肪酸还可促进钠的吸收,丁酸在这方面的作用比乙酸和丙酸更强并且丁酸可增加乳酸杆菌的产量而减少大肠杆菌的数量。

中心碳代谢

构建一个优化的靶向LC/MS/MS方法是一项艰巨的任务,需要花费大量时间以及金钱来购买大量的化学标准品。Agilent开发了大于215个中心碳代谢物的LC/MS/MS解决方案,可以对这些酸性代谢物实现良好的,稳定的分离。该解决方案包括一个含有保留时间、优化的MS/MS采集参数的数据库,以及数据采集和分析方法。代谢组学dMRM数据库和方法利用了Agilent 6470三重串联四极杆LC/MS系统的高灵敏度和宽的动态范围,以及安捷伦喷射流离子源可靠的电离增强功能。

代谢组学动态MRM(dMRM)数据库和方法包括用于处理LC/MS数据的MassHunter定量分析方法。对于多化合物的大批数据,MassHunter定量分析软件通过有用的功能,动态链接结果和无参数积分算法,实现对数据的批处理。

Agilent代谢组学动态MRM(dMRM)数据库和方法是为复杂生物基质中中心碳代谢物的靶向LC/MS分析开发的。LC/MS方法优化使用Agilent 1290 Infinity II UHPLC串联Agilent 6470三重四极杆质谱仪。结合UHPLC-MS/MS方法和采集数据库,提供了针对具有挑战性的酸性代谢物的稳健的离子对反相色谱的优化,一个包括代谢物特异的LC/MS/MS离子对和保留时间的专门数据库,和一个默认的数据分析方法。

胆汁酸类

胆汁酸是胆汁的主要有机成分,一大类结构相似的胆烷酸的总称,为胆固醇的系列衍生物,脂肪代谢的必需物质。胆汁酸同时也具有重要的生理功能,如产生胆汁、预防胆结石等。大部分胆汁酸参与肝肠循环,血清中胆汁酸异常也会影响肝脏合成、分泌胆汁酸。研究胆汁、粪便和血清中的胆汁酸对于研究多种疾病具有重要作用。胆汁酸不仅调控自身的体内水平,还参与调节脂质代谢、糖代谢、能量代谢、甲状腺激素的信号传递以及细胞免疫等。

能量代谢类ATP

能量代谢,是生命最基本的特征之一,其包括物质代谢和能量代谢两个方面。机体通过物质代谢,从外界摄取营养物质,同时经过体内分解吸收将其中蕴藏的化学能释放出来转化为组织和细胞可以利用的能量,人体利用这些能量来维持生命活动。通常将在物质代谢过程中所伴随的能量的释放、转移、贮存和利用称为能量代谢(energy metabolism)。

能量代谢主要是葡萄糖的无氧酵解和有氧呼吸(三羧酸循环)中生成氧化呼吸产物ATP产生能量的过程,也包括氨基酸、胆固醇等物质分解产生底物进入三羧酸循环参与代谢的过程。主要有糖酵解途径、三羧酸循环及少数脂肪酸β氧化和氨基酸转氨作用。能量代谢最主要的功能是为生命活动提供了主要的能量来源。常见的能量代谢通路紊乱与细胞线粒体功能异常有关,而乳酸和丙酮酸异常则很可能与糖酵解途径有关。糖酵解的一些代谢中间体也为脂类、氨基酸及其他一些生物合成提供了前体和原料。

氨基酸类

人体必需氨基酸,指人体不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必须由食物蛋白供给,这些氨基酸称为必需氨基酸。共有赖氨酸(Lysine )、色氨酸(Tryptophan)、苯丙氨酸(Phenylalanine)、甲硫氨酸(Methionine)、苏氨酸(Threonine)、异亮氨酸(Isoleucine )、亮氨酸(Leucine )、缬氨酸(Valine)8种。

生物体三大营养物质之一,蛋白质的基本组成单位。常见的约20种。生物体内的游离氨基酸在包括临床诊断、各种生命活动和生理作用中起重要作用。因此,氨基酸的检测分析在各种生物科学研究中具有重要作用和意义。

脂肪酸类

脂肪酸(fatty acid),是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链,是有机物,直链饱和脂肪酸的通式是C(n)H(2n+ 1)COOH,低级的脂肪酸是无色液体,有刺激性气味,高级的脂肪酸是蜡状固体,无可明显嗅到的气味。脂肪酸是最简单的一种脂,它是许多更复杂的脂的组成成分。脂肪酸在有充足氧供给的情况下,可氧化分解为CO2和H2O,释放大量能量,因此脂肪酸是机体主要能量来源之一。

维生素类

维生素是维持身体健康所必需的一类有机化合物。这类物质在体内既不是构成身体组织的原料,也不是能量的来源,而是一类调节物质,在物质代谢中其重要作用。维生素是人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得的一类微量有机物质,在人体生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。

黄酮类

黄酮类化合物(flavonoids)是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮结构的化合物。在植物体中通常与糖结合成苷类,小部分以游离态(苷元)的形式存在。绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物,它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方面起着重要的作用。

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