代谢组学是系统生物学研究的重要组成部分,旨在对生物体内所有小分子代谢物(通常<1500
Da)进行定性和定量分析。LC-MS/MS(液相色谱-串联质谱)因其高分辨率、高灵敏度和广泛的动态范围,已成为代谢组学研究的绝对主力技术平台。
代谢组学LC-MS/MS典型工作流程
样本前处理:
提取(常用甲醇/乙腈/水混合溶剂)。
蛋白沉淀。
离心、上清液转移、稀释(必要时)。
数据采集:
非靶向:使用Q-TOF或Orbitrap在全扫描和MS/MS(DDA/DIA)模式下运行样本。通常需要分别在正离子和负离子模式下各跑一次,以确保z大覆盖度。
靶向:使用QQQ在MRM模式下运行样本,同时分析数十到数百种预先定义好的代谢物。
数据处理:
非靶向:
峰提取、对齐、归一化(使用软件如MS-DIAL, XCMS, Progenesis QI等)。
代谢物鉴定:通过与标准品数据库比对保留时间、精确质量数和MS/MS碎片谱图(z可靠),或仅基于精确质量和MS/MS谱图在公共数据库(如HMDB,
MassBank)中进行搜索。
靶向:使用仪器软件(如Skyline, MassHunter, MultiQuant)直接对MRM峰进行积分和定量。
统计分析:
无监督分析:主成分分析(PCA)。
有监督分析:偏z小二乘判别分析(PLS-DA),正交偏z小二乘判别分析(OPLS-DA)。
寻找差异表达的代谢物。
来源:网络