科学岛团队开展代谢组学模型动物GC-MS检测分析研究

近日，中国科学院合肥物质院健康所采用顶空固相微萃取气相色谱质谱(HS-SPME-GC-MS)非靶向分析方法，检测大鼠器官挥发性有机物(VOCs)，获得了相关器官代谢VOCs生物信息。研究结果被遴选为正封面文章发表在分析领域TOP期刊Analytical Chemistry上(图1)。

探测人体代谢物中的VOCs，有望发展成为体内器官病变无创筛查诊断新技术。然而，正常器官是否有VOCs、不同器官VOCs是否存在差异仍然是亟待探究的问题。为此，本研究系统地开展了大鼠离体器官检测分析研究(图2)，采用HP-SPME-GC-MS技术，测量了12种器官组织释放的VOCs，共获得147个色谱峰，基于Mann-Whitney U检验与变化倍数(FC>2.0)准则，非靶向分析发现：与其他器官相比，7种器官存在差异性VOCs，并对他们可能的代谢途径以及作为疾病生物标志物的潜力进行了广泛讨论；此外，通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)结合受试者工作特征曲线(ROC)特性，发现肝脏、肾脏、脾脏和盲肠的差异性VOCs可以作为相应器官识别的指纹特征。本研究获得的健康器官组织VOCs图谱可以作为基线，为气体活检或者呼气试验无创筛查诊断、疾病治疗监测与疗效评估等科学研究提供参考。
 
　　本文第一作者为健康所2022级博士生刘玥和葛殿龙博士后，通讯作者为储焰南研究员，陆燕副研究员和李盼副研究员。本工作得到了中国科学院合肥物质院院长基金“融合专项”、国家自然科学基金项目等课题的支持。

图1 Analytical Chemistry正封面

图2 检测分析实验过程示意图