代谢变化

如何通过质谱检测的质荷比推断药物在体内代谢时结构的变化

HPLC-MS-QTOF测有害物质代谢用离子强度表示代谢物变化趋势可以吗？ 还是要定量出每个代谢物？ 如果可以用离子强度表示，依据是什么？定量的话，应该怎么定量

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）

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。

[color=#231815]色谱-质谱联用技术在代谢组学中的应用[/color][color=#231815][color=#333333]代谢组学是对生物体受外部刺激所产生的小分子代谢产物的变化或其随时间的变化进行研究的一门学科,以实现对体液、细胞以及组织提取物等复杂的生物样本中所有代谢产物的定性和定量分析为研究目标。色谱-质谱联用技术在代谢组学的研究中已显示出极大的发展潜力。本文主要综述近年来代谢组学研究中涉及的色谱-质谱联用技术及其数据处理方法,重点介绍各种分离技术的特点及其在应用中的关键问题,并对其在代谢组学应用中的未来发展给予展望。 [/color][/color]

[color=#444444]最近用maldi-TOF MS做的数据，是分析铜绿微囊藻在不同处理条件下的代谢物质变化，了解到产脂肪酸、烃类、脂质类等类的物质，得到的质谱峰比较多，怎样确定这种藻产的代谢物质是什么呢[/color]

1．前言 随着科学与技术的发展，新药研发的速度正在日益加快，使得新药安全性评价工作的压力也变得越来越大。在新药研究开发过程中，因为安全性问题而被淘汰的候选药物占相当大的比例。一旦潜在的药物分子通过了初步的生物学筛选过程，就应该尽量减少这些候选药物分子在产品研发过程中的流失，以免造成巨大的资金和时间的浪费。因此，人们努力寻找新的分析方法，以便从功效和安全性两方面使得先导化合物的筛选更有效，从而尽可能地减少这种浪费。目前的生物分析手段主要利用基因组和蛋白质组方法，分别从基因水平和细胞蛋白质表达水平上测量生物体系对药物的反应。这两种方法都较昂贵，且劳动强度较大，然而却可能是研究在不同水平上对生物异源物质的生物应答的有力工具。但是，基因组学和蛋白质组学都不能提供可以了解生物体中整体细胞功能的信息，因为两者都忽略了整体器官中动态的代谢状态。因此，Nicholson等人提出了一种基于核磁共振的新方法，叫做metabonomics，我们暂且称之为代谢组学，以便与由代谢物组（metabolome）衍生而来的metabolomics相区别。Metabolomics研究的是一个细胞或细胞类型中所有的小分子成分，而metabonomics则是通过分析生物体液和组织来对完整的生物体（而不是单个细胞）中随时间改变的代谢物进行检测、确定、定量和分类；然后将这些***代谢轨迹与病生理过程中的生物学事件关联起。从药物研究和毒理学评价的角度来看，基因组学方法是观察给药后基因表达的改变，主要采用基因芯片技术。然而，基因调节/表达与系统的整体功能之间的关系在目前还很不清楚，主要是因为决大部分DNA是非编码的，而编码蛋白质的基因不能孤立地发挥作用，而是需要与其邻近的基因和非编码DNA一起才能发挥其功能。正式由于这个原因，人们才发展了蛋白质组学。蛋白质组学方法可以对由给药或其它病生理过程引起的细胞蛋白质组成变化进行半定量的测量。蛋白质组方法所采用的技术主要包括双向凝胶电泳和质谱技术。与基因组方法相比，蛋白质组方法较慢，且劳动强度较大。需要强调的是，虽然这些方法能够在很大程度上揭示毒理学机理，并且给出与疾病相关的新的生物标记物，却很难将这些发现与经典的毒理学指标相关联。原因很简单，因为目前的技术和方法不能对给药后反应的整个进程进行测量，也不能对生物整体的应答进行测量。因此需要发展一种新的方法来实时给出多器官生物整体的在体信息。基于NMR的代谢组学（metabonomics）方法可以满足这样的要求。2．Metabonomics在药物毒理学研究中的应用 代谢组学的目的是要扩展和补充由基因组学和蛋白质组学方法得到的对生物异源物质应答的信息。其任务是定量测量生物体对病生理刺激或基因改变的动态多参数代谢反应，是研究药物毒性和基因功能的技术平台。这个概念是根据Nicholson小组近二十年来利用1H NMR技术研究生物体液、细胞和组织中多组分代谢组成的工作而提出的。在这些研究中，还利用了模式识别，专家系统和相关的生物信息学工具。在许多情况下，药物通过与遗传物质直接作用而产生毒性，或通过诱导系统合成与药物代谢有关的酶，从而产生有毒的产物。在这种情况下，用基因组和蛋白质组学方法来评价毒性是有用的。然而，在生物异源物质有可能只在药理学水平上产生作用，因而可能不会影响基因的调节和表达。再者，显著的毒理学效应可能与基因的改变和蛋白质的合成完全不相关。因此，在许多情况下，从基因组和蛋白质组角度考虑到的反应可能不能预测药物毒性。但是，所有的由药物引起的病生理紊乱都会由于直接的化学反应，或通过与控制代谢的酶或核酸相结合而引起内源生化物质在比例、浓度、代谢通量等方面的失调。如果这种变化足够大的话，就会影响整个生物体的功能。生物体液中的代谢物是与细胞和组织中的代谢物处于动态平衡，因此，生物体中由于中毒或代谢损害而引起的细胞功能异常一定会反映在生物体液成分的变化中。要检测血浆、尿液、胆汁等生物基质中的一些具有特殊意义的微量物质，选择合适的分析方法致关重要。高分辨1H NMR波谱就非常适合用来检测生物体液中的成分异常，因为该方法可以同时对所有的代谢物进行定量分析，而且不需要样品前期准备，对任何成分一样灵敏。虽然也可以采用如质谱等其它方法，但对不同成分离子化程度的差别会影响定量和检测的可靠性。NMR方法还可以有效地用来从组织萃取物或细胞悬液中找出异常的代谢物。还可以利用高分辨魔角旋转（HR-MAS）探头来检测完整组织中的代谢物组成。由1H NMR谱检测到的生物体液中的内源性代谢物模式完全依赖于动物体内的毒素的类型。每一种类型的毒物都会在生物体液中产生特征的内源代谢物浓度和模式变化，这种特征给我们提供了毒性作用的机理和毒性位置的信息。右图所示为一系列尿样的1H NMR谱图，是大鼠经不同的毒物处理后得到的。每一张谱图只需几分钟的时间，是非常有效的。可以看出，不同毒素引起的代谢物变化是有特征性的。因为几乎所有的代谢物都有其特征的NMR谱，因而可以作为毒物引起的代谢变化的指纹图谱。利用NMR方法，人们已经成功地发现了许多新的器官特异相关毒性的代谢标记物。作为分析生物化学技术，NMR正是在这种探索性的工作上具有优势。

[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]

随着代谢组学在医药生物各领域中的发展，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱联用技术（GC/MS）成为组学分析平台中最为常见的技术手段之一。对于生物样本（如尿、血、组织、唾液以及细胞等）中氨基酸、有机酸、多糖、胆固醇、维生素、酰胺、多胺、多醇、脂肪酸、激素、核苷酸、磷酸酯、多肽等小分子代谢物而言，GC/MS具有灵敏度高、分辨率强、重现性好以及高通量的优点。在代谢组学的分析策略中，不同类型的样品通过不同的提取方法和衍生反应方法获得相应的GC/MS总离子流色谱图，然后经过数学转化得到不同生理或病理状态下的机体的代谢谱，并建立数学模型，获得体内内源性代谢物的变量，再利用MS中强大的谱库检索系统或谱图解析功能进行分析，最后解释这些代谢物变化的生物学意义。早在1971年GC/MS就被临床用于检测一些特征性标志的代谢物以诊断疾病，例如尿中胆固醇和有机酸代谢物的变化。1978年，Gates和Sweeley等曾采用代谢谱分析技术对临床患者血和尿等样品中化合物进行定性和定量分析。2000年，Fiehn研究小组采用GC/MS方法对模型植物拟南芥的叶子提取物进行了植物代谢网络的研究。此后，代谢物靶标分析、代谢轮廓（谱）分析代谢指纹分析、代谢组学研究已经逐渐地被广泛应用于生物样本的药物安全性评估、疾病机制分析和生物标志物探索，并且对于机体受到外界环境刺激或扰动后其代谢产物产生的动态响应提供了一种全面的理解。比如以血清为研究对象，基于GC/MS分析技术的代谢轮廓谱观察到尿毒症患者与正常人代谢物中氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）和脂肪酸（肉豆蔻酸、亚油酸）的异常变化，且被测物质灵敏度、稳定性非常好。同时与临床生化指标一致。同样，在中药雷公藤的毒性学研究时，根据GC/MS分析给药前后不同时间点的老鼠尿样结果，对中药安全性及多靶点作用的机制研究提供了新的思路。今年，GC/TOF-MS和GC×GC/TOF-MS技术中TOF-MS的快速扫描和强大的反卷积功能为生物样本的分析提供了高分辨率和高灵敏度的保证，也逐渐被用于代谢组学中尿、血、组织的研究，如Underwood等采用GC/TOF-MS研究Huntington疾病患者与转基因老鼠模型的血清代谢轮廓谱，并讨论其发病机制。与单维色谱相比，两维的色谱信息更全面更广泛，族分离效应、分辨率和灵敏度明显提高，且相应时间缩短，得到的光谱纯度大大改善。Welthagen等应用GC×GC/TOF-MS技术探究NZO肥胖鼠与C57BL/6鼠组织提取物中的代谢物变化，研究结果表明配置四级杆质量分析器的MS对样品的分析一次仅获得五六百个色谱峰，而TOF-MS却能检测到一千多个色谱峰，从而反映GC×GC/TOF-MS的快速扫描和信息采集对于复杂体系的全组分分析具有重要的意义，对于未来生物样品的代谢组学研究提供了技术上的保证。随着生命科学的发展，分析样品越来越复杂，分子量范围也越来越大，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-串联质谱技术如离子阱质谱联用仪具有MSn多级质谱功能，作为分析混合物和分子结构鉴定的重要手段，也逐渐成为当今医学和生物分析等领域研究的热点之一。目前，代谢组学技术正日益受到科研工作者的关注，特别是GC/MS技术的不断革新，有助于人们更好地理解机体内复杂的代谢网络以及生命活动规律

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。

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．

自代谢组学的概念1999年被首次提出以来，至今已经发展了20余年，已成为生命科学和医学等研究领域中不可或缺的部分。代谢组学是系统生物学的重要组成部分，通过对生物体内所有代谢物进行定性定量分析，寻找代谢物与机体生理病理变化的相关性。生物体作为有机的整体，各部分相互关联、相互制约。通过代谢组学的研究，可阐明分子调控机制、小分子物质的产生、变化规律、获取生物标志物和所参与的代谢通路等。基因与蛋白质的表达紧密相连，而代谢物则更多地反映细胞所处环境，与细胞的营养状态、药物和环境污染物作用，及其它外界因素密切相关。因此，与基因组数据相比，代谢组能够更加真实地反映出生物系统内正在发生的事件，更加真实地描绘出生命本质，故而代谢组背后的生物大数据具有更高的挖掘价值，是后基因组时代的研究焦点。质谱法因其较宽的动态范围、高灵敏度、高重现性、分析复杂生物样品的能力，已被广泛应用于代谢组学研究中。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]与高分辨质谱的联用技术发展较早，是目前代谢组学研究中应用最为广泛的分析手段。而后来出现的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]与高分辨质谱联用技术，因其在挥发性代谢物分析方面的独特优势，近年来发展迅猛。GC-HRMS适合分析挥发性热稳定的小分子代谢物，如氨基酸、有机酸、脂肪酸、糖类等基础代谢物。因脂肪难以气化，无法被[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分离，会对仪器造成污染，因此GC-HRMS不适合用以分析脂肪含量高的样品，很少被用来做脂质组学的分析。与LC-HRMS相比，GC-HRMS最大的优点在于标准化的70 eV电子轰击离子源（EI）生成的质谱图具有极高的重现性，不仅有NIST、Willey等标准化的质谱数据库，而且不同实验室间的结果也具有很好的可比性。经过质谱图比对和脂肪酸甲酯或正构烷烃保留指数校正，代谢物的定性确证相对简单，且有较高的可信度。相对而言，LC-HRMS由于分析仪器、电离能、碰撞能、洗脱溶剂的选择不同，不同实验室生成的质谱图可能相差很大，代谢物定性确证对于数据库的要求很高。而GC-HRMS相对于LC-HRMS的劣势主要在于样品前处理和数据处理的复杂程度。在使用GC-HRMS分析代谢组样品时，往往需要预先进行衍生化（常用的有甲酯化或硅烷化），降低待分析物的沸点，提高热稳定性，弱化极性，使之能够被[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分离。而衍生化产物稳定存在的时间较短，往往需要在两天内完成一个批次样品的上机分析。在衍生化过程中，代谢物的衍生化程度不同，可能导致同一种代谢物在多个不同位置出峰，在后期数据处理时需要这些重复数据的去除与处理。此外，EI源生成的质谱图中往往不存在分子离子峰，无法得知待测物的分子量，必须与标准谱图或者已知谱图对比才能确证，因此只能用来分析那些已知的代谢物，无法对未知的或者新的代谢物进行定性分析。同时，用GC-HRMS相对定量时，只能选择碎片离子作为定量离子，容易被背景或杂质中的其他碎片离子干扰，影响定量结果。在选择定量离子时，需要特别注意避开那些背景或杂质中经常出现的碎片离子，最好人工检查每个定量离子的积分情况，最大程度地排除干扰。总之，在代谢组学分析中，选择GC-HRMS还是LC-HRMS主要根据样品情况和研究目标决定，分析基础代谢物、观察代谢组间的变化和差异建议选择GC-HRMS，而要分析极性大分子代谢物、筛选新的生物标志物，则建议选择LC-HRMS。

“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。”

以下几种水果在冷藏后甜度变化相对较小： [color=initial]一、苹果[/color] [list=1][*] 耐储存特性 [list][*]苹果通常具有较厚的果皮，这在一定程度上起到了保护作用，减少了外界环境对果实内部的影响。果皮可以阻挡水分流失和氧气进入，减缓果实的呼吸作用和新陈代谢。[*]例如，富士苹果在冷藏条件下可以储存较长时间，其甜度变化相对较小。这是因为苹果在采摘后，内部的淀粉会逐渐转化为糖分，这个过程在冷藏条件下虽然会变慢，但仍在持续进行，使得苹果在冷藏后甜度不会明显降低。[/list][*] 适宜的冷藏温度 [list][*]苹果适宜的冷藏温度一般在 0-4℃之间。在这个温度范围内，苹果的呼吸作用和代谢活动受到抑制，但不会完全停止。苹果中的糖分和有机酸等物质的变化相对较小，从而保持了较为稳定的甜度。[*]例如，将新鲜采摘的苹果放入冰箱的冷藏室中，在适宜的温度下储存一段时间后，苹果的口感和甜度仍然较好。[/list][/list] [color=initial]二、梨[/color] [list=1][*] 高糖含量和耐储性 [list][*]梨的果实中含有较高的糖分，如葡萄糖、果糖和蔗糖等。这些糖分在冷藏条件下相对稳定，不易发生快速的分解或转化。同时，梨也具有一定的耐储存性，其果皮较厚，能够保护果实内部的组织和成分。[*]例如，库尔勒香梨在冷藏后，其甜度变化不大。这是因为库尔勒香梨本身糖分含量高，而且果实结构较为紧密，冷藏过程中能够较好地保持其甜度和口感。[/list][*] 对低温的适应性 [list][*]梨对低温有一定的适应性，在适当的冷藏温度下，梨的生理活动减缓，但不会对果实的品质产生显著影响。冷藏可以延长梨的保鲜期，同时保持其甜度和风味。[*]例如，将鸭梨放入冰箱冷藏，在一段时间内，鸭梨的甜度和口感基本保持不变。这是因为梨在冷藏过程中，其内部的代谢活动受到抑制，糖分的消耗较少，从而甜度变化较小。[/list][/list] [color=initial]三、葡萄[/color] [list=1][*] 果皮保护作用 [list][*]葡萄的果皮具有一定的保护作用，可以减少果实内部与外界环境的接触，从而减缓水分流失和氧化反应。在冷藏条件下，果皮能够帮助葡萄保持相对稳定的内部环境，减少甜度的变化。[*]例如，巨峰葡萄在冷藏后，其甜度变化较小。这是因为巨峰葡萄的果皮较厚，能够在一定程度上保护果实内部的糖分和其他成分，使其在冷藏过程中不易发生明显的变化。[/list][*] 适宜的冷藏条件 [list][*]葡萄适宜的冷藏温度一般在 0-5℃之间。在这个温度范围内，葡萄的呼吸作用和代谢活动受到抑制，能够较好地保持其新鲜度和甜度。同时，冷藏还可以延缓葡萄的成熟和衰老过程，延长其保鲜期。[*]例如，将新鲜的葡萄放入冰箱的冷藏室中，在适宜的温度和湿度条件下储存，可以保持葡萄的甜度和口感较长时间。[/list][/list] [color=initial]四、橙子[/color] [list=1][*] 丰富的糖分和有机酸 [list][*]橙子中含有丰富的糖分，如蔗糖、葡萄糖和果糖等，同时还含有一定量的有机酸，如柠檬酸、苹果酸等。这些成分在冷藏条件下相对稳定，能够保持橙子的酸甜口感。[*]例如，赣南脐橙在冷藏后，其甜度变化较小。这是因为赣南脐橙本身糖分含量高，而且有机酸的含量也适中，冷藏过程中能够较好地保持其酸甜平衡，从而使甜度变化不明显。[/list][*] 较厚的果皮和紧实的果肉 [list][*]橙子的果皮较厚，能够起到一定的保护作用，减少外界环境对果实内部的影响。同时，橙子的果肉较为紧实，细胞结构紧密，能够在一定程度上保持果实内部的水分和糖分，使其在冷藏过程中不易流失。[*]例如，将新鲜的橙子放入冰箱冷藏，在一段时间内，橙子的口感和甜度仍然较好。这是因为橙子的果皮和果肉结构能够在冷藏过程中保护果实内部的成分，使其甜度变化较小。[/list][/list]

药物代谢动力学 pdf2005年版，化学工业出版社中国药科大学 王广基药物代谢动力学主编：王广基副主编：刘晓东，柳晓泉编者（姓氏笔画为序）王广基、刘晓东、陈西敬、杨劲、柳晓泉内容提要：药物代谢动力学是定量研究药物在机体内吸收、分布、排泄和代谢规律的一门学科。在创新研制过程中，药物代谢动力学研究与药效学、毒理学研究处于同等重要的地位，已成为药物临床前研究和临床研究重要组成部分。本书重点阐述围绕药物代谢动力学理论及其在新药研究中的作用，与其它教材相比，创新之处在于重点阐述现代药物代谢动力学理论及其经典药物代谢动力学在新药及其新制剂研究中的应用以及目前迅速发展的药物代谢动力学体外研究模型等新内容。共十三章，分别为概述、药物体内转运、药物代谢、经典的房室模型理论、非线性药物代谢动力学、统计矩理论及其应用、生物利用度及其生物等效性评价、临床药物代谢动力学、药物代谢动力学与药效动力学结合模型、生理药物代谢动力学模型及其应用实践、手性药物代谢动力学、新药临床前药物代谢动力学研究和计算机在药物代谢动力学研究中的应用。本书的实践性与理论性较强，可作为高年级本科生、研究生教材使用，也可作为从事药物代谢动力学研究及相关科研人员的参考书。目 录第一章 药物代谢动力学概述一、什么是药物代谢和动力学二、药物代谢动力学研究与医学其它学科的关系第二章 药物体内转运第一节 概述第二节 药物跨膜转运及其影响因素一、生物膜二、药物的跨膜转运方式第三节 药物的吸收一、药物在胃肠道中吸收二、药物在其它部位吸收第四节 药物的分布一、药物的分布及其影响因素二、血浆蛋白结合率及常用的测定方法三、药物在特殊屏障中转运第五节 药物的排泄一、肾排泄三、 粪排泄四、其它途径第六节 多药耐药与外排转运载体一、多药耐药现象二、P-糖蛋白2三、多药耐药相关蛋白四、乳腺癌耐药蛋白第三章 药物的代谢研究第一节 药物代谢方式及代谢后的活性变化一．药物代谢方式二．药物经生物转化后的活性变化第二节 药物代谢部位和代谢酶一．药物在肝脏的代谢及其代谢酶二．药物的肝外代谢及其代谢酶第三节 影响药物代谢的因素一．代谢相互作用二．种属差异性三． 年龄和性别差异四． 遗传变异性五．病理状态第四节 药物代谢研究常用的方法一．药物体内代谢研究法二．药物体外谢研究第四节 药物代谢研究在新药研发中的作用一．药物的代谢研究与创新药物的开发和筛选二．药物代谢与药物的毒性评价三．药物代谢研究与药物的代谢相互作用第四章 经典的房室模型理论第一节 房室模型及其基本原理一．房室模型及其动力学特征二. 拉普拉氏变换三. 房室模型的判别和选择四. 药动学参数的生理及临床意义第二节 一房室模型一. 单剂量给药动力学3二. 多剂量给药动力学第三节 多室模型一. 单剂量给药动力学二. 多剂量给药动力学第五章 非线性药物动力学第一节 非线性药物消除一、非线性药物动力学的表达方法二、动力学特征三、非线性药物动力学的鉴别方法四、t1/2和AUC与C0间的关系第二节 米氏参数的估算方法第三节 非线性药物消除的个体化给药第四节 非线性药物吸收一、对抗癫痫药Gabapentin的非线性吸收研究[1]二、对头孢呋辛酯的非线性吸收和非线性消除研究[2]第五节 非线性药动学的研究进展一、最近新发现的一些非线性消除的药物二、其它因素引起的药物非线性消除现象三、新技术在非线性药物动力学研究中的应用四、药物的非线性结合研究第六章 非房室模型的统计矩方法一、各阶统计矩定义以及计算公式二、生物利用度三、清除率四、MRT和半衰期的相互关系五、吸收动力学六、稳态表观分布容积七、代谢分数求算八、稳态浓度的计算九、预估到达稳态浓度的时间

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

黄精为百合科黄精属植物滇黄精Polygonatμm kingianum Coll. et Hemsl.、黄精P. sibiricum Delar. ex Redoute、多花黄精P. cyrtonema Hua的干燥根茎。黄精富含多糖、多酚、皂苷、氨基酸等活性物质和各种微量元素。传统中医认为黄精具有好颜色、润泽，除风湿、安五脏，久服轻身、延年、不饥等药效，可炮制后直接食用，或煎熬成汁而服。现代药理学研究表明，黄精具有预防糖尿病、抑制癌症、治疗老年痴呆、抗炎抗菌、抗氧化活性、增强免疫力、预防骨质疏松等功效[1-3]。 鲜黄精有强烈刺激性，能致使口舌麻木，故需炮制，方可入药或食用。黄精的炮制过程必然伴随着物质成分的变化，多数研究都针对各地产黄精的五羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural，5-HMF）、多糖、皂苷、浸出物含量变化上进行讨论[4-8]。滇黄精产品和市场份额在黄精品种中占比最大，主产于云南，在《滇南本草》《云南植物志》中均有记载，是一味重要的“云药”[7]。滇黄精与黄精和多花黄精具备相似的生理活性，如抗氧化、降血糖、增强免疫力等功效。但是滇黄精炮制工艺众多，炮制过程中化学成分变化规律不清晰，亟待解决。 代谢组学是近年来新兴的一门组学技术，应用高通量检测和数据处理相结合，来分析整体代谢物的变化，进而推测其背后的生理和病理机制[9]。由于代谢组学的整体观与多组分、多靶点的特点相一致，为植物学和食品功能营养学研究提供了有力的工具[10]。代谢组学不仅在阐明植物生长过程中的生理、病理现象和代谢途径方面发挥着重要作用，而且在分析采后加工功能成分的代谢变化机制方面也发挥着重要作用。 本实验以滇黄精为研究对象，采用传统“九蒸九晒”炮制工艺，以分光光度检测、HPLC和代谢组等技术研究炮制过程化学物质变化规律以探究炮制机制，以期揭示炮制过程中物质变化规律，为滇黄精炮制工艺的规范化、炮制品质量的标准化提供理论依据。 1 仪器与试药 1.1 仪器 TU-190型双光束紫外可见分光光度计，上海析谱仪器有限公司；SHZ-DIII型循环水式真空泵，巩义市于华仪器有限责任公司；DHG-9070A型台式鼓风干燥箱，上海东麓仪器设备有限公司；ZL2-80A型超声波清洗器，上海左乐仪器有限公司；Applied Biosystems 4500 QTRAP型串联质谱，美国赛默飞公司；Agilent 1200型高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]，美国安捷伦公司。 1.2 材料与试剂 天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、丝氨酸（Ser）、组氨酸（His）、甘氨酸（Gly）、苏氨酸（Thr）、精氨酸（Arg）、丙氨酸（Ala）、酪氨酸（Tyr）、半胱氨酸（Cys）、甲硫氨酸（Met）、苯丙氨酸（Phe）、异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、赖氨酸（Lys）、脯氨酸（Pro），批号5061-3330，规格1 nmol/μL，1 mL/支，标准品购自安捷伦公司；齐墩果酸（批号SO8030，规格20 mg，质量分数≥98%）、没食子酸（批号SG8040，规格20 mg，质量分数≥98%）、芦丁（批号SR8250，规格20 mg，质量分数≥98%）、D-无水葡萄糖（批号G8150，规格250 g，质量分数≥99.8%）对照品购自索莱宝生物科技有限公司；色谱级甲醇、乙醇、乙腈购自德国默克（Merck）公司；其余试剂均为国产分析纯。 滇黄精药材，3年生，采收于2022年10月，采自云南普洱，经云南农业大学农学与生物技术学院杨生超教授鉴定，为百合科黄精属植物滇黄精P. kingianum Coll. et Hemsl.的干燥根茎。 2 方法与结果 2.1 滇黄精炮制样品的制备 将滇黄精去杆，清洗干净晾干去皮，切至3 mm厚的薄片，用蒸汽蒸制4 h，最后放入鼓风干燥箱风干至含水量≤8%，得到滇黄精原料干片。 原料干片与黄酒5∶2混合后，需要待黄酒被吸收完全后，利用蒸汽蒸制4 h，焖润5 h，自然晾晒干燥至含水量≤15%即可，重复9次，新鲜样品编号S0，每蒸晒1次进行取样，编号S1～S9，得到“九蒸九晒”的炮制样品，备用。记录滇黄精炮制过程中外观变化。《食疗本草》[11]记载：“蒸之若生，则刺人咽喉。曝使干，不尔朽坏”。生黄精味干，咀嚼后舌根味麻，咽喉刺痛，几乎无甘甜味。九蒸九制后成品气味浓郁，入口甜酸味为主，略带苦味，无麻味，咽喉无刺激感，质地软糯有韧劲。 如图1所示，生滇黄精（S0）为黄白色，具有麻味，随着炮制次数的增加，样品颜色越来越深，在第3蒸（S3）之后颜色变化不明显，变成了黑褐色，第4蒸（S4）之后麻味消失，产生甜味，在第7蒸（S7）之后逐渐产生苦味和酸涩味。有研究表明，热处理可以改变样品的颜色并影响所得产物的质量[12]，这与美拉德反应有关。 图片 2.2 总多糖、总皂苷、总多酚、总黄酮和游离氨基酸的含量测定 2.2.1 总多糖 多糖具有控制血糖、抑制癌症等活性，是黄精重要的药效物质[13]。参考Su等[14]的苯酚-硫酸法并稍作改动，测定滇黄精中总多糖含量。精确称量0.1 g滇黄精干粉，置于圆底烧瓶中，加入30 mL 80%乙醇水溶液，沸水浴冷凝回流加热1 h。取出后滤过，去除滤液，留固体和滤纸一并塞回圆底烧瓶中，加入30 mL纯水，再次沸水浴冷凝回流加热1 h，滤过，取滤液，定容到50 mL，即为待测液。取待测液0.5 mL，加入1.5 mL纯水稀释4倍，配制为检测液。取2 mL检测液，按照上述方法进行检测。实验重复3次，计算总多糖含量。由表1可知，随着炮制次数的增加，总多糖质量分数显著降低（P＜0.05）。总多糖质量分数在S1后显著降低，S2～S8蒸制过程中，总多糖质量分数无明显波动，S9又显著减少。S0中总多糖质量分数为（198.39±17.96）mg/g，S9中总多糖质量分数为（66.31±25.12）mg/g，下降66.58%。结果与杨圣贤等[15]研究相比，总体质量分数变化趋势基本吻合，在前2次蒸制过程中多糖质量分数明显减少（P＜0.05），S2～S9中总多糖质量分数变化趋于稳定，在小范围内波动，且之间没有显著差异。 2.2.2 总皂苷 皂苷具有抗菌、抗肿瘤等药理活性，也是黄精中重要的活性物质，在药物和功能性食品中具有广阔的应用前景[16]。参考苑璐等[17]建立的香草醛-高氯酸-冰乙酸法，以齐墩果酸作为对照品，测定皂苷含量。精确称量1.0 g滇黄精干粉，置于锥形瓶中，加入30 mL 80%乙醇溶液，60 ℃水温，超声处理1 h。滤过，取滤液定容到50 mL，即为检测液。取检测液100 μL，挥干溶剂，按照上述方法进行检测，实验重复3次，计算含量。由表1可知，滇黄精皂苷质量分数在前2次蒸制过程中无显著性差异，在S3和S4蒸制时显著上升（P＜0.05），之后的蒸制过程中质量分数基本保持不变。S0中皂苷质量分数为（33.65±3.04）mg/g，S9中皂苷质量分数为（75.49±4.66）mg/g，增长2.24倍，其质量分数变化与杨圣贤等[15]的研究基本吻合。 2.2.3 总多酚 参考Xia等[18]建立的福林酚法，没食子酸作为对照品，测定总多酚含量。精确称量1.0 g滇黄精干粉，置于锥形瓶中，加入40 mL 60%乙醇水溶液，封口，50 ℃水浴加热提取2 h，滤过后定容至50 mL，摇匀后即为检测液。取检测液1 mL于25 mL棕色量瓶内，实验重复3次，计算含量。炮制过程中总多酚含量整体呈上升趋势，如表1所示。随着炮制次数的增加，多酚质量分数上升，在S5时明显增加（P＜0.05），在S7之后趋于稳定。S0中多酚质量分数为（2.98±0.49）mg/g，S9中质量分数为（8.45±0.47）mg/g，增加2.84倍，增加显著（P＜0.05）。 2.2.4 总黄酮 参考Jia等[19]建立的硝酸铝-亚硝酸钠法，以芦丁作为对照品，测定黄酮含量。称取1.0 g滇黄精干粉样品，加入40 mL甲醇和4 mL盐酸于圆底烧瓶85 ℃回流提取90 min，趁热滤过，冷却后用甲醇定容至50 mL，摇匀即为检测液。取检测液1 mL于25 mL棕色量瓶内，实验重复3次，计算含量。炮制过程中总黄酮含量整体呈上升趋势，结果如表1所示。其中第S1～S5次炮制缓慢上升，S6开始趋于平缓，在S9时达到最高。S0中黄酮质量分数为（8.19±0.30）mg/g，炮制结束后黄酮质量分数为（19.60±0.22）mg/g，增长2.39倍，增长显著。梁焕焕等[20]发现炮制过程中总黄酮含量整体呈上升趋势，其中S0～S2缓慢上升，S2～S4黄酮含量变化较大，之后趋于平缓，总体上升趋势与其研究基本相同。 图片 2.2.5 游离氨基酸 根据本实验室已报道的分析方法[21]，通过HPLC法测定制备样品中16种游离氨基酸的含量。检测结果如表2所示。氨基酸是重要的营养成分，作为一种药食同源的药材，氨基酸对于黄精的营养价值非常重要。从各组分含量变化趋势可以看出，前2次蒸制，各氨基酸组分变化不显著，其中Ala和Ser在第2次蒸制结束后，可能由于蛋白水解作用质量分数反增。从第3次蒸制开始，所有氨基酸组分质量分数逐渐减少，最后趋近于0。 图片 2.3 滇黄精炮制前后代谢物的比较 2.3.1 滇黄精代谢提取物采集与处理 收集炮制前无霉变原料干片15 g，标号FPK。炮制9次结束后无霉变干片15 g，标号PPK。进行冷冻干燥处理，参数设定为?55 ℃、0.12 MPa、12 h。冷冻干燥后研磨至粉末状。称取粉末50 mg，加入0.3 mL提取液，放在4 ℃冰箱中冷藏12 h，期间涡旋提取6次。之后在10 000 r/min，离心半径为10 cm的条件下离心溶液10 min，取上清液，过滤膜（孔径0.22 μm）保存，用于UP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS分析。 2.3.2 色谱质谱检测 （1）[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]条件：色谱柱为Waters Acquity UPLC HSS T3 C18柱（100 mm×2.1 mm，1.8 μm）；流动相为超纯水（加入0.04%乙酸，A）-乙腈（加入0.04%乙酸，B），洗脱梯度：初始5% B；0～10.00 min，5%～95% B；10.00～11.00 min，95% B；11.00～11.10 min，95%～5% B；11.10～14.00 min，5% B；体积流量0.35 mL/min；柱温40 ℃；进样量4 μL。 （2）质谱条件：电喷雾离子源（ESI+/?），温度550 ℃，质谱电压5 500 V，帘气（CUR）206.843 kPa（30 psi），碰撞诱导电离参数设置为高。在三重四级杆中，每个离子对是根据优化的去簇电压和碰撞能进行扫描检测。 2.3.3 代谢物定性与定量分析 迈维代谢自建数据库MWDB（metware database），根据二级谱信息进行物质定性，分析时去除了同位素信号，含K+离子、Na+离子、NH4+离子的重复信号，以及本身是其他更大相对分子质量物质的碎片离子重复信号。代谢物定量是利用三重四级杆质谱的多反应监测（multi reaction monitoring，MRM）模式分析完成。该模式中，通过四级杆筛选目标物质的前体离子，排除干扰离子。诱导前体离子在碰撞室内碰撞和电离，形成碎片离子，再通过三重四级杆过滤筛选出所需要的一个特征碎片离子，排除其他离子的干扰，使定量结果更为可靠。获得不同样本的代谢物质谱分析数据后，对所有物质质谱峰进行峰面积积分，并对其中同一代谢物在不同样本中的质谱出峰进行积分校正。 2.3.4 代谢物的检测与鉴定 从FPK和PPK中共鉴定出代谢物419个，如黄精素A、延龄草素、新西伯利亚黄精苷、阿魏酸、咖啡酰对香豆酰酒石酸、没食子酸等。从类别来看，共分为12类，这些代谢物主要为氨基酸及其衍生物66个，脂质65个，酚酸类52个，黄酮类51个，有机酸42个，生物碱41个，核苷酸及其衍生物32个，甾体9个，木脂素和香豆素7个，异黄酮1个，萜类3个，其他类物质50个。这些化合物被进一步分为28个亚类，包括黄烷醇、游离脂肪酸糖及醇类和甾体皂苷等（图2）。其中氨基酸及其衍生物的物质组成最为丰富，占总代谢产物组成的15.75%。此外，还检测到10种苯乙醇苷类化合物，如松果苷和毛蕊花苷，并将其归类于苯丙类化合物。 图片 梁泽华等[22]应用固相萃取结合超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-电喷雾四级杆飞行时间质谱联用技术（ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole time- of-flight mass spectrometry，UHPLC-Q-TOF-MS），共鉴定炮制前后黄精中的61个化学成分，Sharma等[23]通过超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-光电二极管阵列检测器-电喷雾电离质谱法（ultra-high performance liquid chromatography-photodiode array detector electrospray ionization mass spectrometry，UHPLC- PDA-ESI/MS）在黄精根茎中鉴定了314种化合物，用这2种方法都鉴定了比本研究更少的代谢产物，说明本研究方法具有较高的识别鉴定效率。 为了更好地了解各炮制过程对滇黄精代谢产物的影响，2组样品的主成分分析（principal component analysis，PCA）得分图见图3，质量控制（quality control，QC）样品聚类在一起，PC1和PC2的总和为83.4%，表明该方法具有良好的稳定性和可重复性。在该主成分中，FPK组和PPK组显著分离。这一结果表明，FPK和PPK组的代谢产物存在着显著差异。进一步利用变化倍数（fold change，FC）、特征变量投影重要性（variable importance in projection，VIP）和P值来筛选差异代谢物，代谢物同时满足FC＞2或者FC＜0.5、VIP＞1、P＜0.05被认为是差异代谢物。结果表明在PPK与FPK的对比中，一共有209种差异代谢物。 图片 为了探究炮制前后各类差异代谢物的变化趋势，对差异代谢产物做了蜂群图分析。由图4可知，在PPK与FPK的比较组中，有112种代谢物相对含量增加（FC＞2，VIP＞1，P＜0.05），包括7个生物碱，10个氨基酸及其衍生物，5个黄酮，1个木脂素和香豆素，26个脂质，8个核苷酸及其衍生物，12个有机酸，20个酚酸，2个萜类和21个其他类；有97种代谢物相对含量降低（FC＜0.5，VIP＞1，P＜0.05），包括9个生物碱，26个氨基酸及其衍生物，9个黄酮，18个脂质，13个核苷酸及其衍生物，8个有机酸，10个酚酸和4个其他类。经过九蒸九晒之后，产生了48个新化合物，有35个化合物被降解。 图片 2.3.5 差异代谢物相对含量变化 从差异代谢产物中共鉴定到11个糖类化合物（表3），经过炮制，9种糖类物质的相对含量显著增加。通过筛选一共鉴定到36个氨基酸及其衍生物相对含量显著变化，其中4个升高，17个下降。相对含量增加的物质分别是3-羟基-3-甲基谷氨酸、5-氧化脯氨酸、O-乙酰丝氨酸和脯氨酸甜菜碱。减少的物质包括L-缬氨酸、L-高胱氨酸、L-正亮氨酸等。此外，炮制后氨基酸以二肽或者多肽的形式存在，其中9种氨基酸被降解，新产生6个多肽，包括5-氨基戊酸、N-乙酰天冬氨酸和N-苯乙酰甘氨酸等。被降解物质包括L-犬尿氨酸、N-甘氨酰-L-亮氨酸和L-组氨酸等。各物质具体信息见表3所示。 图片 图片 图片 L-缬氨酸、L-高胱氨酸、L-正亮氨酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸、L-苯丙氨酸等为人体常见氨基酸，在炮制过程中，随着高温蒸制次数增加，氨基酸含量逐渐降低。同时发现被降解物质中，如苏氨酸、组氨酸等氨基酸种类丰富，检测结果与HPLC检测结果一致。此外，在新生成和被降解物质中，N-苯乙酰甘氨酸和己酰甘氨酸，甲氧基犬尿氨酸和L-犬尿氨酸之间推测存在转化关系，结构式如图5。 图片 分析发现，20个有机酸化合物中共有6个相对含量增加，6个相对含量减少。此外，有2个被降解，有6个新生成。新生成的化合物包括2-呋喃甲酸、2-甲基丁二酸和2-羟基丁酸等，被降解的化合物为5-羟基己酸和犬尿氨酸。各物质的具体信息见表3。 2-呋喃甲酸常以其衍生物的形式出现，即5-芳基-2-呋喃甲酸，该物质具有调节植物生长、抑菌等作用，常用于医药领域，而2-呋喃甲酸也被应用在农业和香料方面[24]，同时根据前人研究发现，该物质为美拉德反应的中间产物，推测滇黄精炮制过程发生了该反应，消耗可溶性糖和氨基酸，使得氨基酸含量大量减少，颜色逐渐变深。上述实验中发现，氨基酸含量在第3次蒸制后被消耗殆尽，而颜色变化从第四次蒸制开始，变化不明显，也可推测滇黄精炮制颜色变化与美拉德反应相关。 3 讨论 滇黄精经过九蒸九晒之后变得气味浓郁，入口以酸甜味为主，无麻舌感，咽喉无刺激味，质地变得软糯有韧劲。随着炮制的进行，样品发生美拉德反应[12]，颜色越来越深，第3次蒸晒之后颜色变化不明显，变成黑褐色。在九蒸九晒过程中，黄精中的还原糖与氨基化合物发生反应，生成棕色甚至黑色的大分子物质，导致黄精颜色变深[8]。在滇黄精九蒸九制过程中，多糖、氨基酸含量的下降也与美拉德反应有关，皂苷、黄酮和多酚含量呈上升趋势。 由于蒸制过程长时间处于高温状态，根据王倩等[25]研究可以推测加热导致结构不同的甾体皂苷发生转化作用，薯蓣皂苷转化为苷元和次级苷，从而使皂苷含量增加。此外，张洪坤等[26]和李瑞等[27]发现黄精皂苷变化在1次蒸制和生品中最高，推测是黄精品种和炮制方式所导致的差异。 有研究表明，多酚的结构决定了其稳定性，多酚结构多为2-连（或邻）基酚基苯并吡喃类衍生物，除间位外，其酚羟基多为邻位和连位，并不是单羟基酚。重复的高温蒸制处理可能促进了组织细胞的破碎和共价键的断裂，促进更多酚类物质的释放[28]。高温会导致某些内源酶失活，阻止了酚类物质进一步被氧化，因此多酚的含量在处理后增加[29]。 通过广泛靶向代谢组学技术从滇黄精炮制前后的样品中鉴定到419个代谢物，筛选得到112种化合物相对含量增加，97种化合物相对含量降低。炮制后小分子糖类物质相对含量增加，且多糖含量减少，导致滇黄精炮制后变甜。因为乳糖是新生成的糖，其甜度约为蔗糖的70%，主要用于制造婴儿食品和配制药物，例如制药片、药粉时用作稀释剂[30]。异麦芽酮糖是一种多功能的新型甜味剂，同时也是国际上公认安全的蔗糖替代品，在医药、食品等行业中具有广阔的应用前景[31]。乳糖，异麦芽酮糖，葡萄糖等单糖都可以充当甜味剂使用。炮制之后总多糖含量降低，这些单糖的相对含量增加，说明大分子糖转化成为了小分子的单糖[22]。此外，检测到部分糖苷相对含量减低，而新产生部分三萜皂苷化合物。推测总皂苷含量增加的原因是加热导致结构不同的甾体皂苷发生转化作用，部分薯蓣皂苷转化为苷元和次级苷，还可能因为新产生部分三萜皂苷，从而使皂苷含量增加。 有机酸相对含量增加导致炮制后期滇黄精产生酸味。酚酸是一类分子中具有羧基和羟基的芳香族化合物，酚酸类化合物是茶叶多酚类物质中的重要物质[32]。多酚类化合物主要呈现苦味和涩味，滇黄精经过炮制之后酚酸类物质相对含量显著增加，与分光光度法检测结果一致，此结果说明炮制后产生的苦涩味可能来自于酚酸类。氨基酸及其衍生物相对含量降低最明显，与HPLC检测结果一致。吴毅等[33]和王淳等[6]发现炮制过程滇黄精发生了美拉德反应，推测氨基酸含量的减少与美拉德反应有关。 滇黄精生品会刺激咽喉，有麻舌感，九蒸九晒可降低滇黄精的刺激性，增强其补益功效，然而目前对九蒸九晒炮制机制的研究尚不明确。本实验从化学和风味层面研究了九蒸九晒前后滇黄精的变化，并认为滇黄精炮制之后的“减毒”和“增效”作用可能是滇黄精九蒸九晒过程中化学成分的变化所引起的，在九蒸九晒炮制过程中大分子化合物分解成为易于人体吸收的小分子化合物。本研究系统阐述了滇黄精九蒸九晒炮制过程中化学成分的变化，为炮制滇黄精有效成分的筛选与质量评价提供参考，同时差异性成分的发现为研究滇黄精生熟饮片中差异性物质的分析提供新思路，对滇黄精的扩大开发利用有重要意义。

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）。

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647586_2507958_3.gif安捷伦基于LC-MS的非靶向代谢组学研究进展主讲人：朱正江研究员 中科院生物与化学交叉研究中心上海有机化学研究所 活动时间：2013年10月15日 上午 10:00http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191656_647586_2507958_3.gif【简介】 代谢组学 (Metabolomics)是继基因组学和蛋白质组学之后的最新组学技术之一，主要针对的是生物体内代谢的全面生化信息，大规模解析参与或通过代谢产生的小分子化合物，并定量的研究生命体对外界刺激、病理生理变化、以及本身基因突变而产生的体内代谢物水平的多元动态反应。近十年来，代谢组学迅速发展并渗透到多项领域，比如疾病诊断、病理研究、新药开发、药物毒理学等与人类健康和疾病密切相关的领域。代谢组学基本研究方法分为靶向（Targeted metabolomics）和非靶向(Untargeted metabolomics)。非靶向代谢组学全面检测生物体整个代谢组 (metabolome)，重点寻找在实验组和对照组中有显著变化的代谢特征(metabolic features)，并鉴定代谢特征的化学结构，进而解释所发现的代谢物及其代谢通路与生命过程或生命状态之间的关联。非靶向代谢组学技术一次实验能够检测大于10,000 个代谢特征，因而有利于发现新的代谢物和新的代谢通路，对于发展用于疾病诊断的生物标志物和疾病病理研究十分重要。 这次讲座内容主要包括以下下几个方面：(1)代谢组学基础知识简介；（2）基于LC-MS的非靶向代谢组学技术流程，包括样品准备，质谱数据采集和数据处理；（3）重点介绍常用非靶向代谢组学数据处理工具XCMS；（4）如何使用MS/MS和METLIN 数据库进行代谢物结构鉴定。同时简要介绍一些代谢组研究方法在疾病机理和生物学研究中的应用。。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、参加及审核人数限制：限制报名人数为120人，审核人数100人。3、报名截止时间：2013年10月15日4、报名参会：http://simg.instrument.com.cn/meeting/images/20100414/baoming.jpg5、参与互动： *参会期间您还可以将有疑问的数据通过上传的形式给老师予以展示，并寻求解答*6、环境配置：只要您有电脑、外加一个耳麦就能参加。建议使用IE浏览器进入会场。7、提问时间：现在就可以在此帖提问啦，截至2013年10月14日8、会议进入：2013年10月15日9:30点就可以进入会议室9、特别说明：报名并通过审核将会收到1 封电子邮件通知函(您已注册培训课程)，请注意查收，并按提示进入会议室!为了使您的报名申请顺利通过，请填写完整而正确的信息哦~http://simg.instrument.com.cn/webinar/20110223/images/zb_11.gif注意：由于参会名额有限，如您通过审核，请您珍惜宝贵的学习交流机会，按时参加会议。如您临时有事无法参会，请您进入报名页面请假。无故不参会将会影响您下一次的参会报名。快来参加吧：我要报名》》》

我按照大多数文献上说的，用96%乙醇提取沙棘代谢产物，冻干后，样品溶于pH7.4磷酸盐缓冲溶液，可是发现，根本不能全部溶解哦而后，我又做了两组实验，一组样品先加96%乙醇，再加缓冲液，提取1h，离心取上清，上清液颜色极浅，估计仅提出极性物质 一组样品先加96%乙醇，提取1h，离心取上清，再加缓冲液，几分后，发现有颗粒状物质析出，是不是非极性物质析出了？我考虑过用DMSO做溶剂，做1H NMR，DMSO应该能全部溶解96%乙醇提取出的代谢产物吧，可是，老师说由于DMSO的存在，代谢产物可能会发生较大变化求助各位高人，我该怎么办啊？相当多的文献都是最后用重水溶的代谢物，拿去做核磁共振的，那是不是都是只分析了极性的部分哦？那非极性的部分怎么办啊？如果我想分析，可不可以把极性和非极性代谢物分开来提，极性用文献上的方法，先用缓冲液，再用重水 非极性部分我可不可以测的时候用氘代氯仿做溶剂困惑中……希望得到高人指点

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。

[size=15px][color=#595959]许多研究证实，[b]微生物组-宿主相互作用[/b]影响[b]呼吸道传染病(RID)[/b]的进展。呼吸道微生物群的代谢物参与调节机体的炎症反应。[b]肺部微生物群[/b]，如葡萄球菌和假单胞菌，通过抑制GPR109A和GPR41或抑制组蛋白去乙酰化酶来改变吞噬和趋化，改变细胞增殖，减少炎症反应，从而防御呼吸道疾病。[/color][/size] [b][size=15px][color=#595959]银黄（YH）[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]含片由黄芩和金银花组成，具有散风、清热、解毒作用，我国临床主要用于咽炎或急[b]慢性扁桃体炎[/b]、上[b]呼吸道感染[/b]。有实验表明，YH制剂对蛋氨酸和胆碱缺乏饮食引起的小鼠代谢相关[b]脂肪肝[/b]有改善作用。然而，关于YH含片在[b]呼吸道微生物群和代谢物谱中的作用[/b]的证据仍然缺乏。该研究的目的是分析服用YH含片后呼吸道微生物群组成和循环代谢物谱的变化。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [size=15px][color=#595959]研究参与者被随机分为两组，YH组和安慰剂组。YH组(n?=?32)给予银黄含片，每日6次，每次2片，连用7d。安慰剂组(n?=?31)，安慰剂以相同剂量服用（由银黄含片中使用的辅料组成）。中国[b]临床试验[/b]注册中心的注册号为ChiCTR2000029633。[/color][/size] [size=15px][color=#595959]采集60名健康受试者的咽拭子和血清样本，进行16S核糖体RNA基因[b](16S rRNA)[/b]高通量测序和非靶向超高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]-串联质谱(UP[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]/MS)分析。[/color][/size][font=&][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font] [align=center] [/align] [size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]给药后气道微生物组成发生明显变化。放线菌和普雷沃氏菌的丰度增加，潜在致病性假单胞菌和杆状杆菌的丰度降低。在血清样本中共鉴定出168种显著的HMDB分类代谢物，其中脂质代谢物所占比例最大。相关分析显示，循环代谢物与气道微生物群组成变化显著相关。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size] [color=#3573b9]结论[/color][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=mp-quote, -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][size=15px][color=#595959][/color][/size][/font] [b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][size=15px][color=#595959][font=&][/font][font=&][/font][/color][/size][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][/b][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][b][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959]YH含片具有抑制条件致病菌，增加上呼吸道有益微生物，调节机体代谢途径的作用[/color][/size][/b][size=15px][color=#595959]。这些发现为YH含片在治疗和预防呼吸系统疾病中的作用机制提供了见解。[/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size][font=&][size=16px][color=#232323][/color][/size][/font][size=15px][color=#595959][/color][/size][size=15px][color=#595959][/color][/size]

每种代谢物都是这样吗？代谢的顺序一样吗？比如涕灭威、涕灭威砜、涕灭威亚砜等。

请教各位，在哪里可以查到关于农药代谢物的限量标准？看过NY1500和GB2763,在前者里看到有关于克百威等少数几种农药，其残留限量中提到了它们的代谢物，其他农药则没有以前看到一个帖子说有些农药在检测时也要求检它们的代谢物，请问有没有相关的标准规定了那些农药要检代谢物？另外，国外很多农药都有代谢物的限量标准，这个标准制定的依据是什么？哪里可以得到比较全的这样的标准？先谢谢了~

新手想做海产品的代谢组学分析，非靶向分析不知该如何入手，个人理解是不是要先了解所测物质中可能含有哪些代谢小分子物质，然后针对这些物质选用能测出其中尽可能多的物质的方法，因为很多人都说方法是根据你想测的目标物只决定的，可是我做非靶向代谢组学分析的话就没有什么特定的想测的目标物质，那又该怎么去选择仪器平台和样品处理方式呢？

[size=4]为了定量地描述体内药量随时间变化的规律性，常借助数学的原理和方法来阐明。　　[b]一、药物的时量关系和时效关系[/b]　　时量关系:血浆药物浓度随时间的推移而发生变化的规律。　　用时量曲线表示：给药后，不同时间采集血样，分取血浆，用适当的方医`学教育网搜集整理法测定血浆中的药物浓度，以时间为横坐标、血药浓度为纵坐标，得到反映血浆中药物浓度动态变化的曲线，称其为血药浓度-时间曲线，即时量曲线。　　血药浓度变化→反映作用部位药物浓度的变化→药物的效医`学教育网搜集整理应随时间变化。　　表现：药效从显效到消失的过程，药效与时间的这种关系成为药物的时效关系。　　[img=359,290]http://www.med66.com/courses/yaoshi/2009/syqianghua/ylx/kcjy/images0202/020201.gif[/img]　　图2—1为单次口服给药后血药浓度-时间曲线，反医`学教育网搜集整理映药物吸收、分布和消除之间的相互消长的关系。 　　曲线分为三相： 　　吸收分布相：曲线的上升段，药物自给药部位迅速吸收，迅速向组织中分布，药物吸收远大于消除。　　平衡相：曲线的中间段，药物吸收速率和消除速率相当，体内药量达到暂时的动态平衡，血药浓度的变化趋于平缓。　　消除相：曲线的下降段，血药浓度迅速下降。　　曲线下面积（AUC）：时-量曲线下医`学教育网搜集整理所覆盖的面积，反映药物在血液中的总量。意义：反映药物的吸收程度，对于同一受试者，AUC大则药物吸收程度高。　　曲线又可分为三期： 　　潜伏期：给药后到开始出现疗效的时间。反映药物的吸收与分布，也与药物的消除有关。　　有效期：药物维持在最低有效浓度之医`学教育网搜集整理上的时间。长短取决于药物的吸收和消除速率。　　在此期中： 　　血药浓度有一峰值，称为峰浓度。对于特定的药物制剂，峰浓度与给药剂量成正比。　　达到峰浓度所需的时间称为达峰时间，其长短与吸收和消除的速率有关。　　C [sub]max[/sub]和T[sub]max[/sub]的大小综合反映药物制医`学教育网搜集整理剂的吸收、分布、排泄和代谢情况。同一受试者C[sub]max[/sub]和T[sub]max[/sub]主要与药物制剂有关。　　残留期：血药浓度已降到最低有效浓度以下，直至完全从体内消除的时间。长短取决于药物的消除速率。睡眠药物残留期长在体内有蓄积现象，反复用药易致蓄积中毒。[/size]

细菌对于碳水化合物的代谢试验原理为：由于细菌各自具有不同的酶系统，对糖的分解能力不同，有的能分解某些糖产生酸和气体，有的虽能分解糖产生酸，但不产生气体，有的则不分解糖。据此可对分解产物进行检测从而鉴别细菌。1.糖（醇、苷）类发酵试验　　　（1）原理：由于各种细菌含有发酵不同糖（醇、苷）类的酶，故分解糖类的能力各不相同，有的能分解多种糖类，有的仅能分解1～2种糖类，还有的不能分解。细菌分解糖类后的终末产物亦不一致，有的产酸、产气，有的仅产酸，故可利用此特点以鉴别细菌。　　（2）培养基：在培养基中加入0.5%～1%的糖类（单糖、双糖或多糖）、醇类（甘露醇、肌醇等）、苷类（水杨苷等）。培养基可为液体、半固体、固体或微量生化管几种类型。　　（3）方法：将分离的纯种细菌，以无菌操作接种到糖（醇、苷）类发酵培养基中，置培养箱中培养数小时至两周后，观察结果。若用微量发酵管，或要求培养时间较长时，应保持湿度，以免培养基干燥。　　（4）结果：接种的细菌，若能分解培养基中的糖（醇、苷）类产酸时，培养基中的指示剂呈酸性反应。若产气可使液体培养基中倒管内或半固体培养基内出现气泡，固体培养基内有裂隙等现象。若不分解，培养基中除有细菌生长外，无任何其他变化。　　（5）应用：是鉴定细菌最主要和最基本的试验，特别对肠杆菌科细菌的鉴定尤为重要。