新陈代谢研究系统

[center]究发现人体新陈代谢速度主要由4个基因决定[/center] 研究人员发现，4个基因似乎能决定人们消化食物的速度，这项发现将来也许能帮助医生给病人提供更个性化的护理。 据路透社报道，新陈代谢情况的不同会导致一些人更易患上糖尿病之类的疾病，这也解释了饮食、锻炼、药物对不同病人产生的结果各不相同的原因。 研究人员共扫描了284个人的基因，发现FADS1、LIPC、SCAD和MCAD这4个基因能决定人体的新陈代谢速度。 德国慕尼黑的黑尔姆霍尔茨中心研究人员卡斯滕• 祖雷说：“这些基因似乎与新陈代谢有关，或者能对新陈代谢起重要作用。” 祖雷说，这方面的可能为更个性化的护理开辟了道路，医生可以根据病人的基因构成来研究他们的新陈代谢情况，再根据这些情况决定如何进行治疗。这对于治疗与新陈代谢有关的疾病，如冠状动脉疾病和肥胖可能尤其有效。 祖雷和同事在《公共科学图书馆遗传卷》月刊上撰文说：“这些发现使我们可以根据基因和新陈代谢两方面的特点来作出判断，从而带领我们向个性化护理和营养供给迈进。”信息来源:中国中医药报 -------------------------------------------------------------------------------- 相关链接 - 研究发现人体新陈代谢速度主要由4个基因决定 - 心律失常致病新基因被发现 - 我研究人员研制成功糖尿病基因诊断芯片 - 美科学家开发出一种可防心脏病的转基因大豆 - 科学家发现两种基因变异可增加患肺癌的可能性 - 新加坡科学家发现影响结核病的"关键基因" - 上海乳腺癌基因易感性研究获新发现 - 加拿大科学家研究找到男性型秃发相关基因 - 我国基因重组人源化单克药物泰欣生获重大突破 - 科学家发现脱发基因有助治疗脱发症 - 基因变异增加患皮肤癌风险 - 科学家鉴定出HIV病毒抑制基因 - 英国科学家发现多种疾病致病基因 - 科学家发现细胞基因重组新方法 - 变异基因影响降胆固醇药物疗效 - 美研究人员发现成神经细胞瘤致病基因 - 基因泰克,又一个消逝的生物巨头？ - 美国研究显示存在懒惰遗传基因 - 美研究人员:生物钟与新陈代谢分子关联查明 - 科学家通过动物实验发现调控排卵的基因 - 美国研究发现不良行为与基因变异有关 - 中国首个基因重组人源化治疗肿瘤药物成功上市 - 美国研究称编辑特定基因可使人对艾滋免疫 www.chinapharm.cn 2008-12-09

牙齿新陈代谢的最佳温度区间为35℃-36.5℃。若水温过低或过高，都可能对牙齿和牙龈造成不良刺激。采用温水刷牙，能更有效地清除口腔内的细菌和食物残渣，使牙齿更加坚固，从而延长其使用寿命。

代谢组学研究代谢组学(metabonomics／metabolomics)是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科，对生物体内所有代谢物进行定量分析，并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式，是系统生物学的组成部分。基因组学和蛋白质组学分别从基因和蛋白质层面探寻生命的活动，而实际上细胞内许多生命活动是发生在代谢物层面的，如细胞信号释放（cell signaling），能量传递，细胞间通信等都是受代谢物调控的。代谢组学正是研究代谢组（metabolome）——在某一时刻细胞内所有代谢物的集合——的一门学科。其研究对象大都是相对分子质量1000以内的小分子物质。先进分析检测技术结合模式识别和专家系统等计算分析方法是代谢组学研究的基本方法。化学分析技术中最常用的是^1H核磁共振(^1HNMR)以及色谱(毛细管电泳)-质谱联用(X—MS)。代谢组学属于全局系统生物学（Global systems biology）研究方法，便于对复杂体系的整体进行认识．譬如，一个正常工作的人体包括“人体”本身和与之共同进化而来且共生的消化道微生物群体（或称菌群），孤立地研究“人体”本身的基因，转录子以及蛋白质当然可以为人们认识人体生物学提供重要信息，但无法提供使人体正常工作不可缺少的菌群的信息．人体血液和尿液的代谢组却携带着包括菌群在内的每一个细胞的信息，因此代谢组学方法对研究如人体这样复杂的进化杂合体十分有效．早在20世纪60年代，代谢物组学的核心技术——核磁共振技术（NMR），就已经被应用到代谢研究中。但直到20世纪90年代，随着模式识别分析技术的发展，代谢谱的定量分析才得以实现，并应用于药物和基因功能的研究。利用代谢物组学研究药物对整体的作用主要依赖于多参数检测外源物质攻击所导致的机体新陈代谢改变。这种方法也适合研究基因突变和转基因所产生的代谢改变以及疾病诊断和疗效评价。在药物发现阶段，它可以进行体内毒性研究、先导药物的筛选和目标化合物的优化及体内动物模型的药效筛选。在药物开发阶段，它可以在临床前安全性评价方面进行生物标志物的发现和毒性机制的研究，从而可有效地利用动物模型研究人类疾病的治疗，发现与临床安全性和有效性有关的生物标志物。代谢组学已经广泛地应用到了包括药物研发，分子生理学，分子病理学，基因功能组学，营养学，环境科学等重要领域．在代谢组学诞生的过去6年里，有关代谢组学的研究论文和专利以指数的形式逐年增长．可以预见，这门新兴学科将应用到更为广泛的领域．

2012年07月09日 来源：国际在线　　据英国《每日邮报》7月8日报道，美国Braasch制药公司近日研发一种肥胖疫苗针剂，利用人体免疫系统对抗体重增加。《畜牧与生物技术杂志》发表研究文章称，实验中老鼠接受这种疫苗后4天便减少了自身体重的10%，而且这些实验中的老鼠被给予高热量的食物，这也许意味着，肥胖疫苗能让人们食用高热量食物的同时还能保持身材。　　据报道，这种肥胖疫苗的工作原理在于，使人体免疫系统制造生长激素抑制素(somatostatin)的抗体。生长激素抑制素是由大脑和消化系统生成的一种激素，这种激素能抑制人体内其他的生长激素从而减慢新陈代谢，导致体重增加。重要的是，对人体至关重要的一些激素并不会受肥胖疫苗影响。　　然而报道称，该研究仍旧处于早期，产品至少需要7-10年后才能上市，该疫苗仍旧需要大量研究来确认长期使用后的临床结果。据悉，目前英国市场上仅存在一种合法减肥药Xenical，这种药品能令人体减少吸收脂肪，但具有致人肠胃不适的副作用。(江淼)

欢迎大家一起交流讨论~代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科，是系统生物学的重要组成部分。基因组学和蛋白质组学分别从和蛋白质层面探寻生命的活动，而实际上细胞内许多生命活动是与代谢物相关的，如细胞信号（cell signaling），能量传递等都是受代谢物调控的。代谢组学正是研究代谢组（metabolome）——在某一时刻细胞内所有代谢物的集合——的一门学科。基因与蛋白质的表达紧密相连，而代谢物则更多地反映了细胞所处的环境，这又与细胞的营养状态，药物和环境污染物的作用，以及其它外界因素的影响密切相关。因此有人认为，基因组学和蛋白质组学能够说明可能发生的事件，而代谢组学则反映确实已经发生了的事情。新陈代谢网络是十分复杂的网络，特别是人体的代谢网络，一直被认为是最复杂的代谢网络。现在多数信号通路的研究都是集中在代谢网络的一个很小的领域。基因组学、蛋白组学研究已经揭示了部分调节通路，但是和代谢网络直接相关的是代谢产物。但是从茫茫多的代谢产物中选取研究对象，无疑是大海捞针。代谢组学研究通过一定的手段能够帮助研究员从代谢产物海中跳出来，提供一个“航拍”的视角，一目了然地发现差异性代谢产物。然后通过已知的代谢通路逆推找出调节酶和基因，完成疾病发病机制、药物治疗机制等方面的研究。代谢组学主要研究的是作为各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物（MW1000）。其样品主要是尿液，血浆或血清，唾液，以及细胞和组织的提取液。主要技术手段是核磁共振（NMR ），液-质联用（LC-MS），气-质联用（GC-MS），色谱（HPLC，GC）等。通过检测一系列样品的谱图，再结合化学模式识别方法，可以判断出生物体的病理生理状态，基因的功能，药物的毒性和药效等，并有可能找出与之相关的生物标志物（biomarker）。代谢组学在新药的安全性评价，毒理学，生理学，重大疾病的早期诊断，个性化治疗，功能基因组学，中医药现代化，环境评价，营养学等科学领域中都有着极其广泛和重要的应用前景，是一门充满朝气的学科。 从近年来发表的相关SCI论文的数量可以看出代谢组学研究呈一个蓬勃发展的局面。从近年来国家拨付的相关研究基金也可以看出国家对代谢组学相关研究的重视。

最近又研究表明，丙酸盐——一种广泛用于烘焙食品及人造香料的食品添加剂，可能会破坏人体新陈代谢，增加患糖尿病和肥胖症的风险。 　　美国哈佛大学陈曾熙公共卫生学院等机构研究人员在新一期美国《科学转化医学》杂志上发表报告，介绍了这种常用来防腐的添加剂可能带来的健康风险。 　　研究人员还说，目前美国食品和药物管理局认为丙酸盐是一种安全的食品添加剂，但此次他们的新研究表明，有必要进行更深入调查并寻找可能的替代添加剂。 　　他们进行的动物实验显示，小鼠食用丙酸盐后，交感神经系统被迅速激活，多种激素水平上升，这使小鼠肝细胞产生更多葡萄糖，进而导致血糖升高。研究还发现，长期少量食用丙酸盐的小鼠体重会逐渐增加，并出现易导致糖尿病的胰岛素抵抗。 　　研究人员还对14名健康人开展对照试验，受试者被随机分为两组，其中一组的餐食中添加1克丙酸盐，另一组添加安慰剂。结果显示，进餐后不久，丙酸盐组受试者血液中的去甲肾上腺素水平显著升高，胰高血糖素等激素水平也有所增长。这表明丙酸盐可能会作为“代谢破坏者”，增加人类患糖尿病和肥胖症的风险。 　　研究人员表示，近50年来，全球糖尿病和肥胖症发病率急剧上升，这与饮食等因素密切相关，而食品中添加的各种化学物质值得关注。很多化学物质对代谢的长期影响并没有经过详细测试，了解这些物质如何在分子和细胞层面影响机体代谢，可能有助制定简单有效的应对策略，解决糖尿病和肥胖症高发问题。

http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201203/2012030911450761.jpg细胞S-腺苷甲硫氨酸成像图，随着每个时间点蛋氨酸（右下）的增加，荧光强度也增高通过基因工程技术使得细胞表达一种经修饰（改造）过的RNA，又称Spinach，研究人员能对活细胞中的小分子代谢物进行成像，并观察它们随时间变化是如何改变的。每个细胞新陈代谢都会产生代谢产物。假如能得知产物生成效率的话，就能辨识如癌症状态下细胞代谢的异常或确定药物能否将细胞的代谢状况恢复到正常状态。康奈尔大学威尔医学院的研究人员说发表在3月9日的《科学》杂志上的相关论文详细描述了这种先进的技术方法，这一技术将有可能彻底颠覆以往对代谢组学的认识，提供数千种细胞内代谢产物的动态变化的化学指纹图谱。威尔康乃尔医学院药理学副教授Samie R. Jaffrey博士说：“动态观察到代谢产物的变化将为我们提供新的和强大的武器，方便我们了解代谢在疾病状态下是如何改变的，并帮助我们找到可以将它们恢复到正常水平的方法”。Jaffrey博士领导威尔康乃尔的其他三名研究人员共同完成了这项研究。他说：“细胞的代谢水平调控着细胞诸多功能，也正因为如此，代谢水平的变化可以是细胞内在特定的时间内发生什么变化的写照”。例如生物学家都知道，肿瘤细胞存在代谢异常，这些细胞对葡萄糖能源的利用存在异常并产生独特的代谢产物如乳酸，从而有不一样的新陈代谢过程。Jaffrey博士说：“能够看到这些代谢异常的话，就可以了解癌症的发生发展。但是到现在为止，测量活细胞中代谢产物一直非常困难。Jaffrey博士和他的团队展开的科学研究表明：可以用特定的RNA序列来检测细胞中代谢产物的水平。这些RNAs是基于能在细胞发出绿色光的Spinach RNA设计的。Jaffrey博士研究小组修改Spinach的RNAs，使得它们一旦遇到它们专属绑定的代谢物时就关闭，造成Spinach荧光开启。他们设计出了RNA序列以追踪细胞中五个不同代谢产物包括二磷酸腺苷、细胞能量分子ATP和参与调节基因活性的甲基化过程的SAM（S-腺苷蛋氨酸）水平的变化。他说：“在此之前，一直没有人能够实时观察到细胞中代谢产物水平是如何变化的”。Jaffrey博士说：“在活细胞中运用RNA传感器，研究人员能够测量单个细胞中的目标代谢产物水平随着时间的变化而发生的改变，你可以看到这些代谢物如何响应信号刺激或遗传变化进而发生动态变化的。你可以筛选出能使得这些基因异常发生正常化的药物，我们的一个主要目标是确定药物是否能使细胞的新陈代谢正常化。新技术克服了现行的用绿色荧光蛋白（GFP）标记活细胞以充当传感器的缺点。如果将绿色荧光蛋白和其他发光蛋白质融合到能结合某种代谢物产物的自然存在的蛋白质中的话，绿色荧光蛋白和其他发光蛋白质就可以用来充当代谢感应器。但在某些情况下，代谢产物与自然存在的蛋白质结合方式会扭转蛋白质结构，进而影响已经融入到这些蛋白质中的荧光蛋白。另外，对于大多数的代谢产物，并没有可用来融合绿色荧光蛋白以制造传感器的蛋白质。通过使用RNA作为代谢物传感器，这个问题引刃而解了。Jaffrey博士说：“关于RNA令人惊奇的是，你可以得到基本上你想要结合任何一种小分子代谢物的RNA序列。他们可以在几个星期就能生产出来”。然后，这些人造序列融合到Spinach中，并在细胞中以单链RNA的形式表达。Jaffrey博士说：“这种做法能让你得到任何你想研究的小分子代谢物，以及这些小分子代谢物在细胞内的情况”，他和他的同事们将这一技术的运用范围扩大到能检测活细胞内的蛋白质和其他分子。他补充说道：该技术可应用于多种疾病研究中。Jaffrey博士说：“我们非常有兴趣研究导致发育障碍如自闭症的大脑神经细胞内的代谢如何是变化的，有很多的机会能让这一新的工具发挥用处”。这篇研究论文的合著者包括威尔康乃尔医学院药理系Jeremy S. Paige博士、Thinh Nguyen Duc博士、Wenjiao Song博士。这项研究由美国国立卫生研究院的生物医学成像和生物研究所以及McKnight基金会资助。康奈尔科技企业和商业中心（CCTEC）已经代表康奈尔大学提出了这项技术的专利保护申请。Samie Jaffrey博士是Lucerna技术的创始人和科学顾问，并持有该公司股权。此外，Lucerna技术拥有上述描述技术的相关许可证。

[size=16px]生物质谱用于中药代谢组学研究是通过比较不同剂量中药小分子对机体干预后代谢谱的异同，找到生物标志物( biomarker )或生物标志模式( biomarkerpatterns)，为中药对不同证候的作用提供系统的支持。戴伟东等用代谢组学方法评价了中药通心络和人参对过度疲劳大鼠的干预作用。通过构造大鼠过度疲劳模型，并分别用通心络和人参进行干预，采用快速[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-离子阱-飞行时间质谱(UPLC-IT-TOF-MS )获取大鼠血浆代谢轮廓，并用正交偏最小二乘法(OPLS)进行多变量统计分析，分别找出用于区分通心络和人参干预组大鼠同正常对照大鼠、过度疲劳大鼠的重要差异代谢物。结果显示过度疲劳大鼠体内的色氨酸、胆汁酸、溶血磷脂酰胆碱等代谢通路发生较大变化，经通心络或人参干预的大鼠整体代谢轮廓趋向正常水平，并能够部分调节上述发生变化的代谢通路使之往正常方向变化。[/size]

有没有研究代谢组学的。留个联系方式呗。

代谢工程（Metabolic engineering）是生物工程的一个新的分支。代谢工程把量化代谢流及其控制的工程分析方法和用以精确制订遗传修饰方案并付之实施的分子生物学综合技术结合起来，以上述“分析——综合”反复交替操作、螺旋式逼近目标的方式，在较广范围内改善细胞性能，以满足人类对生物的特定需求的生物工程。　 与所有传统的工程领域一样，代谢工程也包含“分析” 和“综合”两个基本步骤。因为代谢工程借助于DNA重组技术作为一种启用技术而出现，所以一开始人们的注意力仅仅放在这个领域的综合方面，譬如：新的基因在不同寄主中的表达，内酶的扩增，基因的删除，酶活力修饰，转录的解调或酶的解调等。这样前面定义的代谢工程，在相当程度上似乎是应用分子生物学技术表现形式，几乎没有工程的内容，因此从生物过程的角度来衡量，并不是够格的代谢工程。而更加重要的工程内容存在于代谢工程的分析方面。譬如，怎样确定定义生理状态的参数？怎样用这信息解释代谢网络控制的结构体系，进而提出达到某个目标的合乎道理的修饰位点？怎样进一步评估这些遗传修饰和酶的修饰的真实的生化效果，以便进行下一轮的途径修饰，直到达到目的？能不能提出一个可用来确定代谢修饰的最有希望的靶位的合理的步骤？在综合方面，代谢工程的另一个不同寻常的方面是它关注的是代谢途径集成的整体，而不是单个反应。这样，代谢工程研究的是整个生化反应网络，涉及到其自身的途径合成和热动力学可行性，还有途径流量及其控制。我们研究的出发点正在经历从单个酶反应向相互影响的生化反应体系转变。因此，通过对整个反应体系而不是一个个孤立的反应的考察就有可能获得关于代谢和细胞功能的更全面的认识，在这个的意义上“代谢网络”的观念是最为重要的。代谢工程让人们把注意力转向整个体系而不是其组成部分。因此，代谢工程使用来自还原论者的大量的研究的技术和信息来设法进行综合和设计；而关于整个体系的运转状态的观察，对于进一步的合理的分解和分析其自身来说，又是最好的指导。

病毒与宿主免疫系统的关系就像罪犯与警察。病毒必须寄生在宿主细胞中，宿主细胞为了应对病毒的感染，会激活免疫系统来杀伤病毒。病毒为了自己的存活，进化了多种逃逸免疫系统的机制。近年来，免疫细胞代谢的调控成为研究热点，安捷伦Seahorse技术能够实时检测代谢状态，在免疫学研究的各个方面都有着广泛的应用。本次讲座将为大家介绍Seahorse在抗病毒免疫研究中的应用。[size=18px][b]讲师介绍：[/b][/size][b]范家栋[/b]:武汉大学生命科学学院博士，纽约大学、美国国立健康研究所博士后。博士阶段师从吴旻教授，研究方向为表观遗传学与细胞信号转导通路。博士后阶段研究膀胱癌、乳腺癌的分子机制。现任职于安捷伦科技（中国）有限公司，担任Seahorse细胞能量代谢分析系统的技术支持。[size=18px][b]会议时间：[/b][/size]2月26日 10:00[b][size=18px]报名地址[/size][/b]：[url]https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_10399.html[/url]

食品合成色素的代谢产物和代谢周期方面的研究的大侠们，有没有关于这方面的资料和检测方法。色素进入人体后是以原型排出还是以代谢产物排出体外？代谢产物有哪些？有什么检测方法？

“按需设计”化学品 代谢工程要抢有机合成饭碗据美国每日科学网站日前报道，人工生物学研究的先驱、代谢工程专家杰伊·科斯林大胆预测：未来我们能够使用随手可得的、便宜的淀粉、蔗糖等设计和制造出一些可用来制备特殊化学产品的分子、细胞和微生物；代谢工程也将后来居上，超过并取代现在科学家用来制造药品、塑料等的有机合成化学，成为化学工业的支柱。　　代谢工程：改造细胞的代谢途径　　代谢工程是基因工程的延伸，即利用基因工程技术定向改造细胞的代谢途径，以改善产物的形成和细胞的性能。基因工程通常只涉及少量基因的改造，比如将编码某种蛋白药物的单一基因转入酵母，然后用该酵母发酵生产该药物。但是，代谢工程会涉及大幅度的基因改变，比如，要在大肠杆菌中生产某种代谢产物如紫杉醇（尚在研究阶段），就必须把一系列相关途径的酶的基因全部导入大肠杆菌，并且敲除不必要和有害的大肠杆菌中原本就有的代谢通路，以构建出一整套大肠杆菌中原本没有的紫杉醇的代谢途径，使大肠杆菌能够生产紫杉醇。　　科斯林是美国能源部下属的联合生物能源研究所（JBEI，美国能源部资助的三个生物能源研究中心中的一个，主要目的是推进下一代生物燃料的研发工作）的首席执行官；他也负责美国劳伦斯伯克利国家实验室的生物科学研究项目；另外，他还是加州大学伯克利分校合成生物工程研究中心的负责人。　　科斯林表示，科学家可以通过将酶或不同宿主产生的代谢路径结合进单个微生物中，同时通过对酶进行基因修改让其具有新的功能来制造非天然的特殊化学物质、散装化学物质和燃料。代谢工程未来的目标包括设计出能够专门用于制造某些化学品和生产过程的分子和细胞。　　代谢工程产生青蒿酸　　在一篇发表于去年12月3日出版的《科学》杂志的论文中，科斯林认为，作为现代生物技术主要的技术手段之一，代谢工程在使用微生物生产化学物质方面大有潜力，目前，这些化学物质主要由不可再生的能源或有限的自然资源来生产。　　2006年，科斯林在《自然》杂志撰文指出，他和同事成功地使用代谢工程，用转基因酵母合成了青蒿素的前体物质青蒿酸，新突破有望大幅增加青蒿素的产量，降低治疗疟疾的费用。此前，该小组曾将青蒿的一个基因植入大肠杆菌，利用细菌的生物合成过程获得了一些中间物质，但这些物质还需要几步反应才能生成青蒿酸。在最新研究中，研究人员在青蒿里发现了一种与青蒿酸合成有关的新酶，将制造这种酶的基因植入酿酒酵母后，酵母制造出了青蒿酸。　　在研究过程中，科斯林教授领导的小组还对有关代谢途径作了重新设计，解决了天然或非天然代谢物大量积累对寄主的毒性问题，并对改造后的微生物用变异进化法进行优化筛选，最终将青蒿素合成的成本降低了10倍。　　此外，2008年，美国莱斯大学科学家报告称，他们可以利用大肠杆菌发酵生产具有较高市场价值的甘油。以前的研究一直认为，在代谢途径中可以产生1,3-丙二醇的细菌就可以发酵甘油，然而无论是大肠杆菌还是酵母菌都不能产生1,3-丙二醇。新研究揭示了以前未知的一条甘油发酵代谢途径，利用与1,3-丙二醇类似的1,2-丙二醇来发酵甘油，而1,2-丙二醇可由大肠杆菌发酵产生。　　借助代谢工程，用清洁环保、可再生生物燃料取代汽油和其他交通燃料也大有可能。目前，他和其在JBEI的研究团队正在将代谢工程和有机合成化学方法结合起来，用木质纤维素类生物质人工合成液态交通燃料。　　制备散装化学材料　　科斯林表示：“未来，代谢工程学将让有机合成化学相形见绌。”　　他以制备药物成分为例，在该领域，代谢工程的优势明显胜过有机合成化学。其中包括三类特定的化学物质——主要来源于植物的生物碱、由不同细菌和真菌制造的聚酮化合物以及一般也由细菌制造的非核糖体多肽。　　科斯林认为，或许，未来代谢工程学最好的机会将是用于制造以石油为原料的散装化学物质，包括汽油和其他燃料、聚合物以及溶剂等。因为这样的产品能够通过对石油进行催化而得到，所以，到现在为止，一直很少有人使用微生物来制备这些产品。但随着油价飙升，以及考虑到资源紧缺和气候变化等因素，现在这种情况已经发生了变化。　　他表示，现在，借助代谢工程，人们可以使用成本低廉的淀粉、蔗糖或使用微生物作催化剂的纤维素生物质等原材料来制造这些化学物质。关键是，在代谢机制被修改过的细胞内制造出的这些化学物质，是目前产品所需要的准确分子，而不是一些“相同但更环保”、在使用之前还需经过广泛测试的产品。　　面临的障碍　　在其发表于《科学》杂志的论文中，科斯林也提到了未来用新陈代谢工程学定制生产出微生物和分子所面临的强大障碍，其中包括需要“调试程序”——发现和修复经过新陈代谢工程处理后的细胞中出现的错误。　　然而，他确信，这些障碍能够也必将被克服。“我们能够预见，在未来的某一天，不同的公司都能够参与到细胞的制造过程中，每一家公司只专注于其中的一个方面，比如，有的公司构建染色体；有的公司组建细胞膜和细胞壁；有的公司则用激活细胞所需要的基本分子来填充细胞壁。”

了解不同时间药物在血浆或血清中的浓度，对于计算一种药物的代谢动力学很有必要；反之，药物动力学也是药物吸收、分布、代谢和排泄过程的一部分。准确了解药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的规律，便于精确地计算所需药物剂量，既能保持有效的药物浓度，同时避免用药过量致毒。预先对多屏深孔Solvinert（MultiScreen Deep Well Solvinert ）和多屏Solvinert滤板进行了验证，进行血浆或血清中蛋白质的板内沉淀，以便展开总药物分析。在滤板上可以快速、细致并完整地转移滤液，这样就可以在进行总药物分析之前为样品制备提供一个自动化兼容的平台。Solvinert滤板过滤的滤液中不含蛋白质，这与质谱分析法和紫外线分析法的结果一致。使用多屏深孔和多屏Solvinert滤板可产生有复验性的结果，它是一个稳定且可靠的平台。血清中的蛋白质被这些滤板过滤并沉淀之后，得到的样本中基本上不含蛋白质，回收率很高，便于萃取。药物动力学特性可以让新药开发商更了解药物的有效性和安全性，而这在新药的注册审批中是必要的。为了更好地了解候选药物的代谢动力，金斯瑞（ GenScript）建议用动物来做药物分布及其代谢的研究，分析在不同时间段、不同组织或血清中，药物及其代谢物的情况。金斯瑞进行精确的药物和药物代谢动力学研究，涉及两个主要方面：药物分布及其代谢动力研究和抗体药物的代谢动力研究。群体药代动力学研究的是个体之间药物浓度变异来源及其相关性，这些个体是指按临床上相关剂量接受候选药物的目标患者人群。患者的某些人口统计学特征、病理生理特征以及治疗方面的特征，比如体重、排泄和代谢功能、以及接受其他治疗，都能够有规律地改变药物剂量-浓度关系。例如，主要由肾脏排除的药物，在接受同样剂量的情况下，在肾功能衰竭患者体内的稳态浓度，通常高于肾功能正常的患者体内的稳态浓度。群体药代动力学的研究目的就是找出那些使剂量-浓度关系发生变化的、可测定的病理生理因素，确定剂量-浓度关系变化的程度，当这些变化与临床上有意义的治疗指数改变相关的情况下，能够恰当地调整剂量。在药品开发中使用群体PK方法，使获得完整的药代动力学资料有了可能，不但能从来自研究受试者的相对稀疏的数据中获取资料，而且还能从相对密集的数据或从稀疏数据和密集数据的组合中获取资料。群体PK方法能够分析来自各种不均衡设计的数据，也能分析因为不能按常用的药代动力学分析方式分析而通常被排除的研究数据，比如从儿科患者和老年患者获取的浓度数据，或在评价剂量或浓度与疗效或安全性之间的关系时所获取的数据。传统药代动力学研究的受试者通常是健康的志愿者或特别挑选的患者，一组成员的平均情况（即平均血浆浓度-时间曲线）一直是关注的主要焦点。许多研究将个体之间药代动力学的变异作为一个需要降到最低的因素进行观察，通常是通过复杂的研究设计和对照方案，或通过有严格限制的入选标准/排除标准，将其降到最低。事实上，这些资料对在临床应用期间可能会出现的变异至关重要，但是却被这些限制所掩盖。而且，传统药代动力学研究只关注单个变量（例如肾功能）的作法，还使其难以研究变量之间的交互作用。

做中药的代谢研究和化药相比，有哪些难点呢？

国外一些研究新药开发的科学家和大学教授写的一本关于质谱在药物代谢研究中的应用的参考书，希望对研究新药及药物检测的同仁有所参考价值。[~120736~]

该文该文汇总了单细胞代谢的研究方法，包括质谱 (MS)，质谱成像（ MS imaging）， 毛细管电泳（CE）（其中主要是chip ce）， 光谱学（optical spectroscopy），和荧光生物传感器等多种技术手段分析了几百个单细胞，对单细胞进行大分子层面上的表征，以此阐述细胞代谢的表型异质性（phenotypic heteroge-neity）。大概就这个意思吧，大牛的东西，读起来反正就是半懂不懂。

历史上对微生物尤其是细菌的鉴定，主要是根据其形态、染色和生化特征，进行手工分类鉴定。20世纪70年代以来，随着微生物学和光电、色谱等技术的发展和计算机的广泛应用，微生物鉴定的自动化逐步成为现实。目前常见的微生物鉴定原理有以下几种：　　1． 酸碱反应：细菌代谢碳水化合物，一般产生酸性物质；分解蛋白质或氨基酸，则产生碱性物质，根据不同细菌的理化性质不同，测定细菌的分解底物导致PH值变化而产生的不同颜色，来判断菌种。　　2． 酶谱分析：根据细菌生长产生酶的特性，在测定底物中加入基质。使其与细菌生长过程中的酶结合成荧光物质，可以在较短的时间判定菌种。　　3．高压液相色谱分析：用气相色谱检测细菌在液体培养基中的代谢产物（挥发和非挥发脂肪酸），结果与数据库数据比较后，得出鉴定结果。　　4．代谢指纹法：20世纪80年代初，美国BIOLOG公司开发了一种新的微生物鉴定方法-代谢指纹法，并将其应用于微生物的自动化检测。其原理是根据细菌对碳源（或氮源）利用的差异来区别和鉴定细菌，不同的细菌会利用不同碳源（或氮源）进入新陈代谢过程（称为呼吸），而对其他一些碳源（或氮源）则无法利用，将每种细菌能利用和不能利用的一系列碳源（或氮源）进行排列组合，就构成了该种细菌特定的代谢指纹，由于细菌在利用碳源进行呼吸时，会发生一系列的氧化-还原反应，产生电子，TTC（四唑紫，2，3，5-TriphenylTetrazoliumChloride）在呼收电子后，会由无色的氧化型转变为紫色的还原型，通过肉眼观察或计算机控制的读数仪，将反应结果同数据库中的指纹进行比对，从而得到细菌的鉴定结果。　　BIOLOG公司的基于代谢指纹法原理的细菌鉴定系统，在全球拥有二十多项专利，该系统在在96孔板条上实现95个反应，大大提高了鉴定的准确率，代谢指纹技术的运用，使该系统与传统的酸碱或细菌的生长反应相比。细菌鉴定的范围更为广泛。目前，BIOLOG的微生物鉴定系统不仅能够鉴定常见的肠杆菌、芽孢杆菌、棒状杆菌、嗜血杆菌、厌氧菌、酵母样真菌、丝状真菌等近2000种微生物，几乎覆盖了所有重要的人体、动植物微生物和大部分环境微生物。　　现在，美国半数以上的州立实验室和国家疾控中心（CDC）都在使用BIOLOG公司的产品，十几年来，BIOLOG公司在全球六十多个国家和地区共销售了1700多套微生物鉴定系统********************************************************************（该段有广告内容）。

浅谈代谢组学研究平台建立 代谢组学是继基因组学、蛋白质组学之后发展起来的又一热门学科，其特点是用系统生物学的角度去观察研究对象，藉此能找出有意义的生物学标志物或者鉴定出某些未知的成分。在这篇文章里，我首先介绍了代谢组学分析的整个流程，这个比较简单，主要涉及仪器软件方面。然后介绍了某种疾病的代谢组学研究的应用，目的是要寻找有意义的生物学比较物。这篇文章介绍了一个未知物的发现过程。虽然最后通过定性发现这个未知物不是具有临床意义的生物标记物，但我通过这个流程熟悉了代谢组学的概貌，在整个实验中运用了统计学的知识，也应用了各种定性手段。 代谢组学同其他学科一样，不是一个独立的学科，它需要运用到各种学科的知识与技能。比如说后期的数据处理，以及定性时需要运用的各种手段。因此，代谢组学涵盖的内容相当广泛，在我这个初步的研究中也只是涉及到其中的某些内容，还有很多内容做的不是很深入或者没有涉及到。因此，这篇文章就算是抛个砖，目的是给新手们一个形象的认识（注意实验的层次性），也希望一些喜欢潜伏的高手们出来指导指导，提出您宝贵的建议，分享研究中的心得体会！ 这篇文章注重的是代谢组学方法学和思路，本实验报道的是阴性结果，也没有涉及到具体的疾病（文章中用某病代替，请给位版友谅解）。一 农药高暴露组与农药低暴露组a)目的：通过代谢组学的方法来区分某病男性和非某病男性的尿液，寻找有意义的生物标志物。b)研究对象：5位健康男性（农药暴露低）和5位某病男性（农药暴露高）。c)研究方法：i.前处理：1ml尿液经15000转/min离心；取上清液经0.2μm的水相膜过滤ii.仪器：waters UPLC-Q-TOF iii.数据处理：PCAd)图示：[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151219_171164_1644952_3.gif[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151219_171165_1644952_3.gif[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151220_171166_1644952_3.gif[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151220_171167_1644952_3.gif[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151220_171168_1644952_3.gif[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151221_171169_1644952_3.gif[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151223_171170_1644952_3.gif[/img]二 某病患者尿液代谢组学的研究1.小样本分析： a)目的：通过代谢组学的方法来区分某病病人和健康对照的尿液，以此建立人群中某病的非伤害性、灵敏度高、价格低廉的筛查方法，并寻找鉴定某病的特异性生物标志物。b)研究对象：8位某病患者的尿液； 8位非某病患者的尿液。c)研究方法：i.前处理：1ml尿液经15000转/min离心；取上清液经0.2μm的水相膜过滤ii.UPLC[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151238_171178_1644952_3.gif[/img]iii.Q-TOF ES+[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151238_171179_1644952_3.gif[/img]d)MS SCAN图[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151233_171171_1644952_3.gif[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151233_171172_1644952_3.gif[/img]e)Markerlynx数据分析初步分析，发现614.7的峰在某病患镇尿液有4人出现，对照组中未发现。首先排除样品间、仪器进样污染的可能，重新处理样品。2.重复实验：病例样本未变，增加了8个非某病患者的尿样，进样时病例与对照交叉进样，发现重现性很好，8个病例中仍有4位有614.7的峰。所有对照均没有此峰。由此断定，614.7与某病的相关性很大。通过分析，我找到与614.7峰伴随出现的峰。但还没有对614系列峰强度与病程的关系展开分析。也怀疑是由人为原因引起的误差，如用药、取样带入、饮食引起。考虑需要在收样时要注意这些问题。3.扩大样本量：扩大样本量（26个病例，20个对照）发现病例组中有2/3有614.7的峰，而20个对照都没有此峰。基本确定排除样本污染、偶然性的问题，确定614.7的峰的确是与某病有关。不能确定614.7与用药有关，也不能说明与血尿有关。由此，我考虑614.7是我很有可能是某病的某种标志物。但目前我主要是对某病的其中一种分型进行的分析，是否要对其他的病例类型进行分析。初步分析可能是一种大分子的碎片形成了614.7峰。则扩大扫描范围，欲将分子量扩大到10000。考虑治疗对其是否会产生影响。4.扩大分子量扫描范围：发现1228.4等系列峰，但没有很高的其他峰。推测1228.4可能是614.7的二聚体或多电荷产物。5.治疗后样本：收到6位治疗后的样本，之前6位都存在614.7的峰，但治疗后的尿液显示：均没有此峰。考虑可能原因是治疗所用的切除术，使得故治疗后未出现此峰。由此，将对614.7可能作为某种生物标志物，下一步工作是对其进行鉴定。6.未知物的分离纯化a)选择TOF中614.7含量很高的样本，以此进行纯化。b)选择适当的色谱柱：10*250mm，5μm的C18柱。c)液相分离条件的摸索：起初用纯甲醇和水作为流动相，发现峰拖尾较严重，即加入三氟乙酸，改善了峰形。在12min左右，出现较大的峰，强度很大。d)分离纯化 ：在12min时根据峰形接收流出液。e)冷冻干燥i.发现试管中有多少不一的白色粉末，起初考虑是流动相中的三氟乙酸所致，但通过同时用三氟乙酸的流动相冷冻干燥后发现没有一点粉末，得出所要的粉末是目标物质，而非三氟乙酸。猜测三氟乙酸在冷冻干燥中蒸发掉了。ii.二次纯化：发现一个很宽的峰，没有其他峰。间接说明第一次纯化的样品纯度较高。7.未知物的鉴定a)氨基酸含量的测定：氨基酸分析仪；样品送至某理化测试中心，结果为几乎不含氨基酸。b)氨基酸的茚酸酮反应（自己做）：40mg/10ml(茚酸酮／水)，取适量冻干粉末。显色反应后发现颜色未改变，反应为阴性。c)NMR波谱分析（我没有NMR）i.某大学氢谱ii.某大学氢谱、碳谱（这个谱图我不是特别理解，还在学习中）d)质谱峰的分析：如图，通过对1.52min的峰进行分离纯化，对614.7、360.9、95.6等峰进行MS/MS扫描，获取其碎片信息，并推测其结构组成。通过分析，发现可能含有碘。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151233_171173_1644952_3.gif[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151233_171174_1644952_3.gif[/img]1.52min流出峰的质谱图e)网上数据库检索：发现医院用作某病检查的某种造影剂含有碘，且分子量是613.7，结合质谱分析的结果，由此推测所检测的物质是这种造影剂在体内的代谢产物。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/09/200909151233_171175_1644952_3.gif[/img]8.解释a)治疗前后：治疗前做某检查，治疗后不做。故治疗后的样本中未出现614.7的峰。b)部分患者没有此峰：采样的时间，有的在没有确诊前（可能未做某检查）收样，或在某检查后一段时间收样（造影剂已代谢排出）。9.继续分析a)排除614.7及其系列峰的干扰，继续分析。b)将Markerlynx所分析的数据导入Simca-P分析软件。分析发现某病患者的样本能够和对照样本很好的区分开来。尚可能存在有鉴别意义的点，需要进一步分析。 这篇文章通过代谢组学研究平台发现了潜在的有意义的物质，最后经多方面的手段进行了定性。通过这次试验发现代谢组学研究的初步阶段，对样品的全面深入了解是非常重要的，要考虑到可能会出现杂质干扰，这个对后期的数据处理非常重要，否则会走不少弯路！其他的目标物质仍在研究中！欢迎提出宝贵的意见！[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=171405]浅谈代谢组学研究平台的建立[/url]

中文名称：代谢组学 英文名称：metabonomics 定义：通过组群指标分析，进行高通量检测和数据处理，研究生物体整体或组织细胞系统的动态代谢变化，特别是对内源代谢、遗传变异、环境变化乃至各种物质进入代谢系统的特征和影响的学科。 所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；总论（二级学科）

极性大的药物进行药物代谢的研究，怎样进行生物样品前处理啊？

[color=#444444]目前在做[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]分析真菌代谢组差异的实验。大体步骤如下：[/color][color=#444444]培养真菌细胞，菌体离心，液氮研磨破碎细胞得到菌粉，用纯甲醇萃取细胞代谢物3次合并萃取物，空离心浓缩仪中烘干，甲氧胺盐酸盐和N-甲基-N-(三甲基硅烷)三氟乙酰胺(MSTFA)衍生化，然后进行[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]分析[/color][color=#444444]目前问题：[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]图谱峰较少（大概25个峰左右），适当修改分液比提高浓度还是不行，有的峰面积很大，衍生化产物（硅化物）出现，说明衍生化彻底，但就是不知道为啥代谢物种类这么少。我看别人文献[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]分析代谢组能出峰200多个，最后最少可以挑选差异大的70-80个峰没问题，请各位做过相关研究的帮分析下出出主意，谢谢啦！！！！[/color][img=,absmiddle]http://muchongimg.xmcimg.com/data/emuch_bbs_images/smilies/rolleyes.gif[/img][img=,absmiddle]http://muchongimg.xmcimg.com/data/emuch_bbs_images/smilies/cry.gif[/img]

~@IxHc% 本书原著由代谢工程领域从事多年研究工作的国外专家撰写，是剑桥大学的权威参考书之一，现在由国内从事相关工作的学者翻译成中文。系统介绍代谢工程的建模方法与优化技术，检验了代谢途径操作的研发策略，验证了系统模型有效的必要性，讨论了模型的设计和分析，重点则是在优化上。作者还阐述了生化系统理论中的幂定律模型和方法，由基本原理导出概念，汇集了大量的图片与研究实例。 B*2peE 本书的读者首推生物工程、生化工程、发酵工程、生物科学和生物技术等专业的高年级本科学生和研究生，可以成为他们了解代谢工程和从事相关研究时的参考书或教材，也可供从事代谢工程研究的相关领域专家、学者阅读和参考。MS 质谱.用于同位素示踪分析.我们试验室将使用代谢工程结合同位素,对红霉素进行途径分析. FKz+xmJq MFA最关键的是建模型(代谢途径),而用matlab进行矩阵计算很方便正如细履平沙所言，代谢流分析的关键在于建立基于物料衡算和反应方程的化学计量学的代谢通量平衡模型，结合同位素示踪分析（与HPLC/MS/MS联合使用）的实验结果，得到中间代谢产物的通量，进而通过matlab[font=

如何选择中药质量控制以及体内代谢研究的指标成分，才能够切实的体现中药的有效性和安全性呢？

中科院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所郑之明研究员及其科研团队承担的国家863课题围绕“形态基因－代谢活性－产率”的研究思路，将RNA干扰技术与形态代谢工程相结合，在产黄青霉形态代谢工程研究方面取得重要进展。 产黄青霉( Penicillium chrysogenum)是工业上用于发酵生产青霉素的重要真菌。作为丝状真菌，产黄青霉一般是通过菌丝延伸和分枝进行生长，但具体调控机制尚未完全了解。 菌丝形态差异直接影响青霉素发酵效价，这已成为工业上的共识。几丁质作为真菌细胞壁的主要成分，在决定顶端生长、分枝以及细胞壁分化等形态变化的相关过程中居核心地位。技术生物所项目组采用调控几丁质合成酶表达量、细胞壁几丁质含量、发酵过程中菌丝体形态，实现促进次生代谢产物的技术途径。 在郑之明指导下，博士研究生刘会将III类几丁质合成酶CHS4基因选为目的基因，构建干扰载体以研究chs4的基因功能。反转录PCR结果显示，各转化株中，chs4基因沉默的程度有所不同。摇瓶发酵发现，突变株与原始菌形态差异明显，其生长缓慢，菌丝短、分支多，所有转化株的孢子产生率相对于原始菌都有明显下降，这暗示着chs4在孢子形成中有重要作用。 放大发酵发现，大多数突变株菌丝生长较原始菌短小，膨胀、分支数增加，进入发酵后期，菌丝发生缠绕形成菌丝团甚至菌丝球。在一定范围内，青霉素产量与菌丝团紧密度呈正相关，与chs4表达量呈负相关，其中，干扰突变株PcRNAi2-1青霉素产量比原始菌提高41%。研究人员由此推断，chs4基因沉默影响了产黄青霉形态，使菌丝体发生短小、膨胀、分支增加等变化，而此种形态更有利于菌丝聚集成菌球，进一步降低了发酵液粘度，有利于物质传递，提高青霉素产量。 相关研究论文发表在Applied Microbiology and Biotechnology及Biotechnology Letters。文章评审人认为通过chs4影响菌丝体形态，尤其是分支数增加，是获得青霉素高产突变菌株一种有效、实用的研究思路。 论文链接：http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00253-012-4581-3 　　　　 http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10529-012-1099-9http://www.cas.cn/ky/kyjz/201301/W020130105533542340753.jpg沉默突变株发酵过程形态与产率变化