技術文章
什么是代謝組學?
基因組學和蛋白質組學告訴你什么可能會發生,而代謝組學則告訴你什么確實發生了。”(Bill Lasley, UC Davis)
代謝組學,是效仿基因組學和蛋白質組學的研究思想,對生物體內所有代謝物進行定量分析,并尋找代謝物與生理病理變化的相對關系的研究方式,是系統生物學的組成部分。近幾年,代謝組學迅速發展并已滲透到多項領域,比如疾病診斷、醫藥研制開發、營養食品科學、毒理學、環境學,植物學等與人類健康護理密切相關的領域。
代謝物的分析挑戰?
高分辨率質量 LC/TOF 或 LC/Q-TOF 是代謝組學研究工作中的常規工具。雖然 LC/TOF 或 LC/Q-TOF 在代謝組學中的應用已發展多年,但在分析代謝物時仍存在一些挑戰,例如:
代謝物離子在色譜柱上的保留
高鹽下代謝物的靈敏度抑制和重現性降低
生物相關異構體的色譜分離
代謝物范圍廣,分離和精度難同時兼顧
安捷倫極性代謝物分析必殺技
為了解決代謝物分析難題,安捷倫采用 Agilent 1290 Infinity II 液相色譜(LC)結合 6546 四極桿飛行時間液質聯用(Q-TOF)系統,成功開發出了針對極性化合物的分析方法。
表 1. 分析條件
該方法的分析結果表明:
極性代謝物有效分離分析
圖 1. 顯示極性代謝物在色譜柱上有良好的保留,并且能夠實現基線分離,可以滿足多種極性代謝物同時監控的要求。
有效提高代謝組學關注化合物的分析靈敏度和準確度
圖 2. 連續 18 小時以上重復進樣考量儀器及方法的質量精度穩定性:A,負離子模式下的平均質量誤差為 1.5 ppm;B,質量誤差 RSD 為 1.25 ppm ( n = 47 種代謝物),說明方法具有良好的質量精度。
即使在高鹽濃度下,代謝物離子和極性代謝物的重現性也有較大提高
圖 3. AMP 和 ADP 在不同鹽含量下,略有差異,但是對響應影響不明顯;而 ATP 在不同鹽環境下,靈敏度沒有差異;由此說明,本方法穩定性好、耐鹽,適合分析組織、體液等高鹽樣品。
通過色譜條件的優化,對重要的生物異構體基本實現了基線分離,并檢出了各類的代謝物
圖 4. 生物相關異構體能夠在色譜柱上基本實現基線分離,對分別剖析化合物結構,尤其分子量接近或一致的異構體意義重大。
綜上所述,Agilent 1290 Infinity II 液相色譜、6546 四極桿飛行時間液質聯用系統搭配 InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z 色譜柱,作為全面代謝組學分析的一個強有力解決方案,能夠解決極性代謝物分析難點。
文章來源:安捷倫視界公眾號