北京艾米诺医学研究有限公司—代谢组学LC-MS/MS检测及PCA数据分析服务

代谢组学LC-MS/MS检测及PCA数据分析服务

简介：

       代谢组学是继基因组学、蛋白组学之后又一热点学科。与核磁共振（NMR）相比，LC-MS/MS对样本制备要求不高、灵敏度高、动态范围宽，可以检测样本中浓度相差大的代谢物等特点，是代谢组学的研究中应用最多的技术平台。

        加拿大阿尔伯特大学David Wishart博士2007年初宣布完成了人类代谢组物的首个草图，预示着疾病诊断的新纪元的开始。   

         代谢组学主要有：代谢物靶标分析（metabolite target analysis）；代谢轮廓谱分析（metabolic profiling analysis）；代谢指纹分析（metabolic fingerprinting analysis）。代谢组学分析流程包括样本制备、代谢物成分分析和数据分析与解释三个步骤。

        LC-MS/MS技术把广泛适用、分离能力强的LC和灵敏度高、准确性好的MS/MS结合，即可以定量又可以定性，是目前最有前景的代谢组学技术之一。

代谢物靶标分析：

       代谢物靶标分析，主要是通过分析检测病人血液、尿液或其他体液中一种或几种疾病代谢标志物来实现诊断。

        欧美等国目前已广泛采用LC-MS/MS对新生儿遗传代谢疾病筛查（艾米诺实验室可以提供该技术的转让和技术支持），利用LC-MS/MS高通量检测多种氨基酸及酰基肉碱来诊断氨基酸代谢障碍和脂肪酸氧化缺陷等方面的遗传性疾病，目前在国内已经广泛开展。

         同类的项目还有LC-MS/MS检测兴奋性氨基酸/抑制性氨基酸（神经系统代谢紊乱疾病）；LC-MS/MS检测铁调素（Hepc，铁吸收紊乱）；LC-MS/MS检测ADMA\SDMA（肾功能损伤）、LC-MS/MS检测NAA（脑损伤，老年痴呆）；LC-MS/MS检测醛固酮、同型半胱氨酸（心血管疾病）；LC-MS/MS检测1-84 PTH（肾性骨病、心肌肥大、软组织钙化）；LC-MS/MS检测肌氨酸（前列腺癌）等等。

代谢物轮廓分析：

       代谢物轮廓分析主要通过检测病人血液、尿液或其他体液中一系列代谢产物或一组相似的疾病标记物来研究疾病的发病机理并对临床提供辅助。

       例如利用LC-MS/MS检测血浆中42种氨基酸及相关代谢物，来提示人体氨基酸代谢平衡状态，获得氨基酸谱，有助于多种和氨基酸代谢相关的疾病的诊断和治疗。艾米诺科技是国内第一家推广该技术的公司。目前全谱氨基酸代谢组学检测与分析系统已经在多家医院开展，涉及的疾病主要有：（遗传）代谢系统疾病、神经系统疾病、肿瘤、心血管、外科肠外营养等，同时在养生保健、亚健康、运动医学中有重要意义。

 代谢物指纹分析：

       代谢物指纹分析是指将生物样本前处理以后，采用NMR（核磁）或LC-MS/MS等方法进行检测，检测结果运用数据统计分析方法，根据内源性代谢物的含量改变区别疾病组和治疗组。

       与LC-MS/MS相比，NMR（核磁）灵敏度低、可能形成信号重叠、对样本制备要求高、动态线性范围有限，不能同时检测生物体系中共存的浓度相差大的代谢物，故LC-MS/MS已经逐步取代NMR（核磁）成为代谢组学分析中最佳技术平台。

寻找生物标志物

       LC-MS/MS目前被广泛用于生物标志物的寻找，生物标志物也是代谢组学研究中重要的一个分支。以临床医学为例，通过代谢组学的方法，区别正常人和某类病人血液、尿液或其他生物样本的差异，可以寻找有意义的生物标志物。也可以通过检测动物摄入药物前后的血液、尿液或其他生物样本的差异，来分析药物代谢情况。

总体的思路是：样本前处理 → 液相分离，质谱检测（+/- 离子模式） → PCA、PLS分析 → 候选代谢物鉴定（MS/MS）。

       代谢组学的研究离不开数据分析。艾米诺公司采用美国MarkerView软件，可以为您的代谢组学研究提供PCA分析。PCA（主成分分析法）是目前应用最为广泛的多维分析方法。PCA是非监督多变量统计分析方法，其特点是将分散在一组变量上的信息集中到某几个综合指标即主成分上，利用这些主成分来描述数据的内部结构，实际上也起着数据降维的作用。主成分是由原始变量按照一定的权重经线性组合而形成的新变量。

       在代谢组学研究时，往往会得到大量的数据信息，通过应用MarkerView软件进行PCA分析，可以快速准确地找到组别之间的差异，是代谢组学研究不可缺少的工具手段。