广泛靶向代谢组介绍 PPT
广泛靶向代谢组: 建库——数据库建立——MRM检测——数据分析
数据分析(定性): 利用MRM检测到 的信息(RT,Q1, Q3)在MWDB3.0 数据库中匹配物质 信息。
2.产品特点
广泛靶向代谢组: 建库——数据库建立——MRM检测——数据分析
2.产品特点
广泛靶向代谢组: 建库——数据库建立——MRM检测——数据分析
广泛靶向代谢组介绍
1.1代谢组学与系统生物学
1.背景知识
1.1代谢组学与系统生物学
1.背景知识
代谢组是生物体表型的基础和直接体现者。代谢组与基因组、转录组、 蛋白组相比更接 近生物体的表型, 基因组和蛋白组的微小变化可以在代谢组层面得以体现和放大 。代谢 产物作为生物体在内外因素作用下基因转录和蛋白表达的最终结果, 是生物体表型的物 质基础。
100.4
10..0.7
10..0.7
1000.0 7.49
1000.0
EPI scan (Enhanced Product Ion)
Q1
Q2
LIT
100.1 (CE=30eV)
100.4
10..0.7
1000.0
249.2
141.2 189.1
91.0
Intensity Intensity
意义:发掘物种特异代谢物,
数据库建立:通过标准品、人工解谱、 文献资料和数据库匹配等手段,鉴定 物质,建立代谢组数据库。
2.产品优势
广泛靶向代谢组: 建库——数据库建立——MRM检测——数据分析
2.产品特点
MRM扫描:利用物质检测相关参数(Q1,Q3,RT,DP,CE)检测不同样本中物质的相对 含量,获得物质的定性定量数据。
1.背景知识
AB Sciex QTRAP® 6500 LC-MS/MS
液质联用仪(迈维主要 应用该平台)
Agilent 7890A-5975C GC-MS
气质联用仪
Agilent 600 MHz DD2 NMR
核磁共振仪
1代谢组学研究技术
1.背景知识
传统的液相色谱-质谱方法有靶向代谢组学(Targeted metabolomics)和非靶向(Nontargeted/Untargeted metabolomics) 两种。
代谢组是基因组与表型组的桥梁。通过代谢组学与其他组学技术(如转录组学、基因组 学)的整合,植物代谢组学在功能基因鉴定、代谢途径解析及自然变异的遗传分析等方 面都取得了较大的进展。代谢组学技术与基因组学和蛋白质组学数据结合时将会成为一 种有力的分析工具,并具有广阔的应用前景。
1.2代谢组学研究技术
全扫——挑选含量高的采集二级谱——数据分析: 利用色谱柱分离样本中代谢物,1s内Q1全扫,采集相对含量高的Q1采集二级谱信息,用于 物质定性,(速度慢)。非靶目前通常做法用Q1检测后,筛选差异代谢物,然后挑选差异 代谢物采集二级谱,用于物质准确定性。
产品1:广泛靶向代谢组+重测序(mGWAS)
产品介绍 定位与价格 应用与案例
靶向代谢组学方法只能对少数已知代谢物进行定性和定量检测,但其具有灵敏度高、定 量准确的特点。
与之相反,非靶向代谢组学方法能够同时检测数百乃至数千种代谢物(包括已知和未知 代谢物) ,但其灵敏度较之前者减低 1-2 个数量级,定性定量准确性也相对较差 。
针对上述两种方法的优缺点,近年来相继发展出能够同时定性、定量数百种已知代谢物和定 量近千种已知及未知代谢物的广泛靶向代谢组学分析方法(Widely-targeted metabolomics)
7.2 7.5 7.8ຫໍສະໝຸດ 8.1 Time, min检测低含量代谢物。
MRM scan (Multiple
Reaction Monitoring) Using precursor ion and the most abundand product ion
Chen et al,MP,2013
100 150 200 250 m/z, Da
MIM scan (Multiple Ion Monitoring)
建库:基于MIM-EPI的方法,
对其进行进一步方法优化,
IDA critetia
发现更多潜在的代谢物离子, 发掘更多有生物学功能的代 谢物,建立物种特异质谱代 谢数据库的过程。
Q1
Q2
Q3
100.1 (CE=5eV) 100.1
100.4
2.1广靶与非靶流程比较
广泛靶向代谢组: 建库——数据库建立——MRM检测——数据分析
2.产品特点
TurboV 离子源
离子传输
一级四极杆
LINAC™ 线性加速碰撞室
三级四极杆 线性离子阱
检测器
非靶向代谢组: 全扫——数据分析 全扫——挑选含量高的采集二级谱——数据分析
2.产品特点
广泛靶向代谢组: 建库——数据库建立——MRM检测——数据分析
罗杰,2014,《植物代谢组学技术及研究进展》
1.2代谢组学研究技术
1.背景知识
广泛靶向代谢组技术 非靶向代谢组技术
一次可以检测1000种以上物质 高通量 可以检测pg级以下物质 高灵敏 一般3次生物学重复 重复好 利用QTRAP先天优势 定量准
拥有自建MVDB V2.0数据库 数据库
低通量 一次可以检测100-200种物质 低灵敏 主要检测初生代谢物 重复差 一般至少6次生物学重复 定量差 QTOF先天不足 数据库 公用普通数据库信息
2.产品特点
数据分析(定量):利用定量软件Multiquant自动积分校正软件计算Q3峰面积,人工积分查 看(根据RT和峰型等),转换成Excel表数值,即特定物质在样本中的相对含量。
非靶向代谢组: 全扫——数据分析 全扫——挑选含量高的采集二级谱——数据分析
2.产品特点
全扫(定性定量):利用色谱柱分离样本中代谢物,1s内Q1全扫,通过TOF获得母离子精 确分子量,搜库定性物质(只参考了Q1分子量)。同时,利用Q1丰度获得物质在样本中的 相对含量。
Peak annotation MS/MS spectural tags
(MS2T Library)
Standard compound Literature search Database search
MassBank KNAPSAcK MoTo DB METLIN HMDB
广泛靶向代谢组: 建库——数据库建立——MRM检测——数据分析