推荐产品
公司新闻/正文
代谢组学应用新策略
人阅读 发布时间:2014-04-01 12:47
进行代谢组学研究的第二步是样本的储存,样本的收集往往不是一蹴而就,故而收集的样品需要放在液氮或者-80℃冰箱中长期保存。随着“十二五”国家科技计划的推进,我国生物样本库建设也得到长足的发展。
第三步是样本输运,同样我们要保证样本是在低温条件下抵达实验室的,长距离的运输使用干冰不失为一个很好的选择。为节省经费及人力,实现研究开发的专业化和资源的最优化配置,委托合同研究机构(Contract Research Organization,简称CRO)开展专业的技术开发和研究试验已成为全球研究开发专业化的趋势。
第四步样本提取,第五步上机检测,第六步谱图处理,第七步统计分析,第八步通路解释都可以交给我们这样专业外包服务公司进行。这样,研究人员可以将主要精力放在课题生物学意义的探讨上。
代谢组学实验设计:
实验设计是研究课题的开端,一个良好的实验设计是决定您的研究走向成功的关键。随着代谢组学技术的蓬勃发展,我们总结出代谢组学实验设计的普遍规律如下,注意这不是一个硬性的标准:
样品收集要求及步骤:
不同的生物样本,取样方法不一样,我们遵循以下原则:
1. 微生物和细胞样本:迅速钝化代谢活动(淬灭),如研究胞外代谢,需保持细胞不裂解;
2. 动物体液(如尿、血、组织、器官、唾液):采样后要迅速预处理,如加入抗凝血剂、防腐剂,并立即冷冻处理 (-80 ℃);
3. 植物样本:采集后迅速冷冻(液氮),然后转入-80 ℃保存。
下面我们以血液和尿液样本为例,详细说明一下收集步骤:
血清样本制备:
1. 收集步骤血液收集在离心管中静置30分钟进行凝固分层。然后低速离心取上清装载干净的离心管中,再高速离心5分 钟,取上清分装到冻存管中,每管0.5ml,-80度冻存寄送。
2. 样本量要求NMR实验500ul/sample;GC-MS,LC-MS实验200ul/sample;一定避免反复冻融。
3. 注意事项 1)取血时如用酒精消毒,请擦干擦拭部位,待酒精完全挥发后再取样;
2)取血时如用麻醉剂,建议用异氟醚,防止在NMR血清谱图中出现干扰峰;
3)如要采用血浆,请务必使用肝素钠抗凝管。
尿液样本制备:
1. 收集步骤晨起中段尿(临床)或晨间1小时尿(动物)直接分装到离心管中,每管1ml,添加一滴(约10ul)质量体积为1/100(w/v)的叠氮化钠,-80度冻存寄送。
2. 样本量要求1ml/sample;一定避免反复冻融。
3. 注意事项1)动物1小时尿量不够,可分多次收集,不建议一次性收取24小时尿液。
2)叠氮化钠的作用是防腐杀菌,有毒,请万分小心。
数据处理方法:
1. 图谱预处理(以NMR谱图为例):
对谱图进行了傅立叶变换,相位调整,基线校正,定标,及谱峰归属等处理。
2. 主成分分析(PCA):
使用软件对归一化后的数据进行模式识别多变量分析。
3. 偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)
使用软件对归一化后的数据进行偏最小二乘法(PLS)发现数据(X变量)和其它变量(Y变量,分组信息)之间的相关关系。 然后,通过排列实验随机多次(n=200)改变分类变量Y的排列顺序得到相应不同的随机Q2值对模型有效性做进一步的检验。
4. 正交矫正偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)
对PLS-DA模型进行正交矫正处理(OPLS-DA),最大化地凸显模型内部不同组别之间的差异。同时用载荷图(loading plot,以NMR载荷图为例)展现差异(有显著贡献)的化合物。
5. 差异化合物代谢通路(Pathway)分析
将差异化合物向KEGG数据库映射,获得代谢物的通路分类结果,以TCA CYCLE为例(红色标记的圆点是差异化合物):
更多的定制分析需求,如层次聚类(Heat map),ROC曲线,关联分析,蛋白代谢互作网络等请联系Biotree销售工程师,或拨打免费热线:400-664-9912