血清代谢组学检测是代谢组学研究中常用、成熟的生物样本类型之一。血清作为血液去除凝血因子后的液体部分,富含来自全身各组织器官的小分子代谢物(如氨基酸、脂质、糖类、有机酸、胆汁酸等),能够系统反映机体的生理状态、疾病进程、药物响应及环境暴露。
血清代谢组学检测是一种通过分析血清中小分子代谢物(分子量通常小于1500
Da)的组成与动态变化,揭示生物体生理病理状态及代谢调控机制的研究方法。以下是其核心要点:
一、定义与基本原理
定义:作为系统生物学分支,该技术通过检测氨基酸、脂肪酸、糖类等代谢物,反映基因、蛋白质等上游分子变化的z终生物学效应。
原理:代谢物水平受酶活性、环境等因素调控,疾病或外界刺激会导致代谢网络重塑,进而引发代谢物谱改变。
二、技术流程
样本采集与预处理
样本类型:血清需空腹采集,迅速冷冻(-80℃)保存,避免代谢物降解。
预处理:包括蛋白沉淀(如甲醇/乙腈)、固相萃取等,以提高检测灵敏度。
代谢物分离与检测
主流技术:
LC-MS:适用于极性大、热不稳定的代谢物(如核苷酸、有机酸),常搭配高分辨质谱提高准确性。
GC-MS:适合挥发性代谢物(如脂肪酸衍生物),需衍生化处理。
非靶向筛查推荐LC-MS,靶向定量建议三重四极杆质谱。
数据分析
包括降噪、归一化、特征提取及PCA质控(QC样本需密集分布)。
代谢物鉴定通过数据库匹配质谱图,通路分析采用多元统计及富集方法5。
三、应用场景
疾病诊断:如异位妊娠中筛选特异性生物标志物,或肝硬化患者的胆汁酸谱变化。
机制研究:解析药物对代谢通路的影响,如化疗抑制糖酵解
来源:网络