代谢物

代谢组学指对某一生物、组织或细胞在一特定生理时期内形成的各种代谢产物进行全面定性和定量分析的一系列技术，主要研究的是各种代谢途径的底物和产物的小分子代谢物（通常MW＜1000），近年来在食品及医药领域都有广泛的应用，如可用于改善食品口味和品质、开发功能保健食品、判别食品真伪及对食品进行质量控制，对血液、细胞和尿液的代谢物进行分析可以阐明生理和病理机制、发现先天性代谢缺陷或癌症的标志物等。代谢组学样品尤其是生物样品通常含有大量的干扰物质，如何从大量检出组分中快速确定哪些化合物是目标分析的关键物质以及如何准确排除干扰组分检测到痕量代谢物是目前研究工作者所面临的挑战。岛津一直致力于为代谢组学研究工作开发配套解决方案，数年前就推出了针对性的专业数据库，并不断进行更新和升级，今年该数据库再一次进行了强有力的扩充和升级，与此同时岛津积极与国内客户开展合作进一步扩充数据库。代谢物数据库包含代谢物组分的各种信息，是代谢物分析的有力手段。Smart Metabolites Database Ver.2化合物数量扩增至600多种，新增植物次生代谢物，如功能性成分儿茶素和绿原酸等代谢物信息，同时提供氨基酸、脂肪酸和糖的专用分析方法，扩展了数据库的适用范围。&bull 自动创建代谢物检测高灵敏度MRM分析方法Scan方法是代谢物分析的传统方式，但是对于痕量组分尤其是代谢物有重叠或是有污染物干扰时灵敏度往往无法满足要求。代谢物数据库包含优化后的MRM分析条件，同时结合AART保留时间校准功能，无需标准品即可轻松创建高灵敏度和高选择性的MRM方法进行代谢物泛靶向分析，即使是痕量组分也能准确定性和定量。&bull 省时、省力代谢物数据库包含600多种化合物信息，适用于各种样品分析，但与此同时数据分析时间也随着可分析化合物种类的增多而延长。为了更好的满足用户需求，新版数据库增加过滤功能，根据不同的样品的类型（植物、动物、血液、尿液、细胞），允许用户只选择和分析给定样品中可能被检测到的代谢物，从而大大节省分析过程中的时间和劳动力。&bull 提供“即时可用”的糖定量分析方法代谢组学分析中常用甲氧肟-TMS衍生化法，但是还原糖会产生多种几何异构体，在色谱上难以实现分离。数据库增加新的糖衍生化方法实现糖的选择性检测，同时包含24种主要糖分析所需的化合物信息和校准曲线信息，无需标准品即可轻松获得糖的半定量结果。&bull 食品代谢组学分析完整解决方案基于新版代谢物数据提供GC/MS食品代谢组学分析从样本制备到多变量分析的完整支持。数据库包含的“代谢组学手册”全方位说明从样品制备到多变量分析的每个步骤，即使是初学者也可以根据手册轻松应对。应用实例——番茄品种间的多变量分析利用Smart Metabolites Database Ver.2 对4种不同番茄的代谢物进行分析，然后利用多组学方法包，观察不同品种之间的差异。从分析结果可以看出，与其它番茄品种相比，A品种含有大量的氨基酸，C品种则含有大量的糖。同时利用糖的专用分析方法对不同番茄品种的糖代谢物进行半定量分析，从而确证每个品种间存在差异。

Thermo Scientific LTQ XL质谱与Ultimate 3000高速液相色谱系统联用，是高通量分析的最佳工具。结合多种解离技术，包括脉冲碰撞解离(PQD）和电子转移解离(ETD），LTQ XL提供最丰富的结构信息。广泛应用于蛋白质组学、代谢物鉴定、药物研发定量分析、法医和临床分析等领域。LTQ XL功能简介：1.可升级的电子转移裂解（ETD)模块可以提供传统裂解方法无法得到的蛋白质翻译后修饰信息；2.脉冲碰撞能量诱导解离（PQD)功能可以提供低质量端碎片离子信息；3.高选择MS/MS分析给谱图在数据库和谱库检索更好的匹配，提高了结构确证的可靠性。另外快速极性切换，母离子相关MS3数据关联扫描，可以对翻译后修饰和代谢物组成的鉴定进行智能、快速分析，还可以和高端的回旋共振质谱组合成最先进的多级高分辨杂交质谱仪；4.自动数据依赖性多级质谱采集技术不仅为用户提供预测代谢物（母离子列表）结构信息，也能提供未预测到的代谢物结构信息。此外使用自动固定中性丢失数据依赖性(CNL)扫描触发三级质谱扫描能检测某一类的代谢物。使用MetworksTM 和Mass Frontier分析软件增强复杂基质中代谢物筛选和鉴别功能，使谱图解析更简便。离子化技术：* IonMax离子源：ESI(电喷雾电离），APCI(大气压化学电离）和APPI（大气压光电离）探头都是基于革新的Ion Max离子源而设计。它具有超高性能，结构简单以及无需工具就可进行ESI和APCI探头更换的特点，探头在x，y，z三个方向均可调节。无论对于低流速还是高流速，都可以优化最佳位置获得最好的灵敏度。* 满足各种需要的离子源配置：ESI(电喷雾电离源），APCI(大气压化学电离源），APPI（大气压光电离源），纳喷电离源（NSI)。主要应用：* 应对代谢物鉴定和确证，LTQ系列质谱可自动查找到所有可能的代谢物。* 基于离子/离子化学的电子转移解离(ETD)，LTQ XL离子阱是实现此技术的最完美仪器。ETD与CID互为补充，提高蛋白序列覆盖率；保护不稳定PTM翻译后修饰基团，简化数据分析；单次进样自动启动CID和ETD。* 母离子智能选择：自动数据依赖多级质谱采集技术不仅能为用户提供预测代谢物（母离子列表）结构信息，也能提供提供未预测的代谢物结构信息。此外，使用自动固定中性丢失数据依赖性（CNL)扫描触发三级质谱扫描能检测某一类的代谢物。使用MetWorks和MassFrontier分析软件增强复杂基质钟代谢物筛选和鉴别功能，使谱图解析更加简便。* 应对蛋白质组学和生物标记问题，ETD解离技术使LTQ XL成为蛋白质组学研究更强大的分析工具。* LTQ和LTQ XL质谱均可配置ETD裂解源，ETD能够为线性离子阱提供类似ECD（电子捕获解离）的裂解碎片，在生成大量肽段碎片的同时，保护不稳定的PTM翻译后修饰集团，例如磷酸化翻译后修饰。ETD功能与赛默飞世尔线性离子阱的高离子储存量相结合，是蛋白质和肽类分析的新型有效工具。

开展代谢组学研究的理想平台布鲁克公司以 NMR 和 MS 为基础的全面集成系统代谢分析仪是布鲁克拜厄斯宾公司与布鲁克道尔顿公司共同努力的结晶，是开展代谢组学研究、传统代谢研究及复杂混合物分析的理想平台。如今，代谢组学正面临着亟需克服的几项挑战。为了解决这些问题，必须将分析与软件工具结合起来，获取的信息必须在生物环境下进行解释。高分辨率 MS 与 NMR 的独特联用 — MetabolicProfiler™ — 可以通过对 MS 和 NMR 数据的联合统计评估，快速检测和识别生物标志。 布鲁克公司将 Avance NMR 光谱仪的结构分辨能力与 ESI-UHR-TOF 的分子式确定能力相结合， 提供当前最完整的代谢组学研究系统。全面集成系统具有以下特点：AVANCE™ NMR 波谱仪。maXis / micrOTOF 系列质谱仪。自动化样品制备。实验室管理系统 SampleTrack™ ，用于自动化样品处理、数据的采集、收集和归档。集成操作和工作软件平台，包括统计工具。