基于高分辨质谱的代谢组学分析技术研究进展

代谢组学研究的目标是对生物体系中所有内源小分子代谢物进行全面的定性和定量表征.由于代谢物组成复杂、种类繁多、理化性质各异、且浓度差异大,给分析工作带来了极大的挑战.高分辨质谱因具有高灵敏度、高质量分辨率和质量精度、宽动态范围等优势,已成为代谢组学研究的主流分析工具.本文综述了近5年来基于高分辨质谱的代谢组学分析技术和方...     

NMR代谢组学技术在环境污染评价中的应用

随着环境污染日益严重,对环境污染评价的研究亦愈发深入。基于核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)代谢组学是近年发展起来的一种新型环境污染评价方法,它是以核磁共振为技术手段,从生物角度研究生物体暴露在环境污染物下,生物体内源性代谢产物谱的变化,以期预警环境污染的程度。本文将综述基于核磁共振的代谢组学在环境污染评价上的原理、研究思路、以及国内外研究新进展。     

高效液相色谱-质谱联用技术在口腔癌代谢组学分析中的应用

目的:探讨超高效液相色谱-四级杆飞行时间高分辨质谱联用技术(UPLC/Q-TOF-MS)在口腔癌代谢组学分析的应用效果,并分析其优势特点.方法:选择我院2020年1月至2020年12月口腔癌患者21例为观察组,同期体检人群21例为对照组,利用UPLC/Q-TOF-MS技术对两组的血浆、尿液和唾液进行代谢组学分析,然后采...     

基于质谱技术的黄芩治疗2型糖尿病的粪便代谢组学研究

采用粪便代谢组学方法,运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF MS）技术研究了黄芩治疗2型糖尿病大鼠的作用机制。采用主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法判别分析方法 （OPLS-DA）对健康对照组、2型糖尿病模型组和黄芩治疗组的大鼠粪便中内源性代谢物进行分析,寻找黄芩治疗2型糖尿病大鼠的潜在生物标志物。结果表明,健康对照组、2型糖尿病模型组和黄芩治疗组的大鼠粪便代谢图谱有显著的区分;发现并鉴定了11种潜在的生物标志物。黄芩对2型糖尿病大鼠的鞘脂类代谢和脂肪酸代谢具有调节作用;对三羟基三甲基吲哚酮、白三烯E4、亮氨酰脯氨酸和雌二醇的含量具有调节作用;同时,大鼠体重和空腹血糖的变化趋势表明,黄芩具有改善糖尿病症状的作用。     

基于液相色谱-质谱的代谢组学方法研究卷柏治疗高尿酸血症大鼠的作用机制

采用基于超高效液相色谱-电喷雾-四极杆飞行时间质谱（UPLC-ESI-QTOF/MS）的代谢组学方法研究卷柏治疗高尿酸血症大鼠的作用机制,运用主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）方法对健康对照组、高尿酸血症模型组和卷柏组的大鼠尿液中内源性代谢物进行分析,寻找卷柏治疗高尿酸血症大鼠的潜在生物标记物。结果表明,经PCA和OPLS-DA分析后,健康对照组、高尿酸血症模型组和卷柏组的大鼠尿液代谢物谱能得到有效地区分;发现并鉴定了9个潜在生物标记物,分别为尿酸、尿囊素、黄尿酸、犬尿酸、硫酸吲哚酚、马尿酸、肌酐、富马酸和柠檬酸。卷柏对高尿酸血症大鼠的治疗主要体现为对嘌呤代谢、色氨酸代谢、三羧酸循环、精氨酸和脯氨酸代谢以及苯丙氨酸代谢的调节作用。同时,通过检测血清生化指标,表明卷柏能降低高尿酸血症大鼠的血尿酸水平,并起到保护肾脏的作用。     

生物样品中醇类代谢物的化学衍生化质谱分析方法研究进展

生物样品的代谢组学是近年来质谱领域的研究热点.醇类代谢物是生物样品非常重要的一类代谢物,主要包括脂肪醇、糖类、酚类、甘油酯类以及甾醇等.这些代谢物在体内承担着各种重要的生理学功能.然而,由于大多数醇类代谢物极性较低,缺乏易于离子化的基团,其在质谱领域的研究比胺类、酸类等代谢物少.化学衍生化技术通过设计靶向某官能团的有机...     

蛋白质组与生物质谱技术

蛋白质组是基因组研究的继续。蛋白质组的研究是为了识别及鉴定一个基因组、一个细胞或组织所表达的全部蛋白质以及它们的表达模式。以基质辅助激光解吸附飞行时间质谱和电喷雾质谱为代表的现代生物质谱技术,为蛋白质组的研究提供了必要的技术手段,被称为蛋白质组研究的三大关键性支撑技术之一。而质谱—质谱联用、质谱与其它技术联用以及高产出筛选技术的应用和发展,将使蛋白质组的研究在高准确度、高灵敏度以及大规模化水平上的发展成为可能。     

质谱分析技术在脂蛋白代谢研究中的应用

质谱分析技术在脂代谢研究中发挥着重要的作用.本文综述了这一技术在脂代谢基础研究和临床血脂分析中的应用及进展,展望其应用前景并提出了目前存在的问题.     

液相色谱-质谱联用技术在药物代谢产物鉴定中的应用

药物代谢研究贯穿药物开发的整个过程。生物基质中药物代谢产物的快速、准确鉴定有助于理解药物或候选化合物的生物转化途径,确定代谢软位点,从而帮助优化先导物结构,筛选出具有更高代谢稳定性的药物。利用亲核性捕获试剂开展体外代谢实验,检测反应性代谢产物的生成,相关结果可以帮助规避候选化合物进入临床后可能产生的毒性风险。由于液相色谱-质谱联用技术（LC/MS）具有分析通量高、检测灵敏度高、选择性好、能提供丰富的结构相关信息等优点,其在药物代谢研究中的作用越来越重要。本工作综述了近年来作者所在实验室采用LC/MS法开展的药物代谢产物鉴定研究,提出了基于LC/MS技术的药物代谢产物鉴定研究的基本流程和药物在人体内的主要代谢产物,可为临床药动学研究和药物相互作用研究提供数据基础。     

不同标度化方法对川楝子毒性的代谢组学研究的影响

为探讨适合基于NMR的代谢组学研究的数据预处理方法,利用3种不同标度化方法时经川楝子染毒的大鼠尿液~1H-NMR积分值进行处理,然后进行主成分分析。通过分析比较,发现中值标度化法最适于代谢组学的研究。     

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Mass spectrometry-based metabolomics

This review presents an overview of the dynamically developing field of mass spectrometry-based metabolomics. Metabolomics aims at the comprehensive and quantitative analysis of wide arrays of metabolites in biological samples. These numerous analytes have very diverse physico-chemical properties and occur at different abundance levels. Consequently, comprehensive metabolomics investigations are primarily a challenge for analytical chemistry and specifically mass spectrometry has vast potential as a tool for this type of investigation. Metabolomics require special approaches for sample preparation, separation, and mass spectrometric analysis. Current examples of those approaches are described in this review. It primarily focuses on metabolic fingerprinting, a technique that analyzes all detectable analytes in a given sample with subsequent classification of samples and identification of differentially expressed metabolites, which define the sample classes. To perform this complex task, data analysis tools, metabolite libraries, and databases are required. Therefore, recent advances in metabolomics bioinformatics are also discussed.     

静电场轨道阱质谱的进展

静电场轨道阱是近年来新兴的一种质谱质量分析器,它利用离子在特定静电场中运动频率的不同对阱内离子进行质量分析,由于其具有较高的分辨率和质量准确度,被广泛应用于化学、生物学、医学等领域。本工作对静电场轨道阱质谱的形成过程和基本原理进行了详细介绍;对轨道阱质谱在蛋白质组学、代谢组学等方面的应用做了简要综述;对轨道阱质谱与常压电离技术联用的最新进展进行了评述,并指出电喷雾萃取电离、低温等离子体探针等常压质谱技术与轨道阱质谱的联用将在蛋白质分析、化学合成、化学反应机理研究等诸多领域发挥重要作用,旨在推动我国相关质谱仪器的国产化进程。     

质谱法在药物立体异构体区分中的应用及发展

质谱法广泛应用于化学、生命科学、药学等领域,能够提供分子质量信息,有助于未知物结构的解析,具有分辨率高、信息量大、样品用量少、灵敏快速等优点,在测定有机化合物精确分子质量、结构解析、反应机理等方面发挥着重要的作用。手性药物是药学领域的一个研究热点,近年来质谱法逐渐被用于药物手性杂质区分中,而且随着质谱技术的不断发展和改进,其在手性区分和分析中越来越受关注。本工作主要介绍了质谱法在手性药物立体异构体杂质分析中的应用及发展历程,阐述了各类质谱技术用于手性异构体分析的原理和特点,其中详细举例介绍了质谱动力学方法和离子淌度质谱方法在手性杂质分析中的应用。通过对比分析目前已有的各类手性分析方法的优缺点,说明利用质谱法实现手性异构体的区分和定量测定具有明显的优势。质谱法用于药物手性异构体的分离具有快速、不需要复杂的样品前处理和昂贵的手性柱等特点,极大地提高了手性药物分析的效率和准确度。随着质谱分析技术的迅速发展,质谱法将在多手性中心药物的手性杂质分离和生物大分子分析（如多糖、多肽）等领域发挥巨大潜能。