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中科新生命——靶向代谢组学

2023-09-08
中科新生命
2583

 PART 1   产品定义 

基于LC-MS/MS或GC-MS平台的靶向检测技术,针对目标代谢物,以其标准品为参照并优化采集方法,有针对性地进行 质谱信号采集,实现高特异性、高灵敏度、高准确性的靶向检测,对待测物进行相对或者绝对定量。

 靶向代谢组学MRM方法原理示意图

靶向代谢组学MRM方法原理示意图

 

 PART 2   产品列表 

产品名称 检测内容 检测指标 代表性物质
能量代谢kit 高度覆盖糖酵解、TCA、氧化磷酸化等多条糖代谢途径中的物质 30+ 乙酰辅酶A、果糖-6-磷酸、三磷酸腺苷、延胡索酸等
氨基酸及其衍生物 kit 常见氨基酸及其衍生物 30+ 谷氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等
胆汁酸kit 游离胆汁酸、结合型胆汁酸 近40种 牛磺胆酸、石胆酸、鹅脱氧胆酸、原胆酸等
中长链脂肪酸 kit C6-C20等多种中长链脂肪酸 40+ 肉豆蔻酸、棕榈酸、油酸、亚麻酸等
短链脂肪酸 kit C2-C6等多种短链脂肪酸 7 乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等
神经递质kit 常见神经递质 30+ 肾上腺素、多巴胺、血清素、GABA 等
花生四烯酸 kit 覆盖COX、LOX等经典代谢途径 中的代谢物 15+ 花生四烯酸、前列腺素、白细胞三烯、12S- HETE等
色氨酸代谢通路 kit 覆盖色氨酸3条代谢通路中的代谢物 25+ 色氨酸、犬尿氨酸、吲哚、血清素、褪黑激素等
水溶/脂溶性维生素 kit 覆盖常见水溶和脂溶性维生素 15+ 维生素B1、B2、B3、B6、B9;维生素A、D、E、K等
TMAO及其相关代谢物kit 覆盖TMAO及前体物质 6 胆碱、甜菜碱、TMA、TMAO等
植物激素kit 常见八大类植物激素 20+ 水杨酸、茉莉酸、脱落酸、赤霉素、玉米素等
类黄酮kit 覆盖黄酮、黄酮苷、异黄酮等种类 近40种 槲皮素、山奈酚、没食子儿茶素、木樨草素等
单糖kit 常见单糖物质 8 甘露糖、葡萄糖、木糖、岩藻糖、阿拉伯糖等
个性化靶向产品 根据客户关注的物质list,开发靶向产品

 

 PART 3   部分产品介绍 

1. 能量代谢

能量代谢维持着生命体最基本的生命活动,也影响着免疫细胞的功能和命运,与抗病和免疫应答有关。通常包含糖酵(EMP)、三羧酸循环(TCA)和磷酸戊糖(PPP)途径,还包括氨基酸、脂质等物质分解产生底物进入三羧酸循环参与代谢等过程。本产品覆盖了三羧酸循环、糖酵解途径和氧化磷酸化过程中的重要代谢物。

主要能量代谢途径示意图

 

2. 氨基酸及其衍生物kit

基本氨基酸及氨基酸类物质是蛋白质的组成单位,也是生命活动最基本的物质,在新陈代谢、神经传递和脂质体转运等特殊的生理功能中发挥重要作用。定量分析生物样本中的氨基酸及其衍生物,对疾病诊断、生长发育机理研究、生物体的内稳态研究等方面至关重要。本次检测方法包括了31种氨基酸及衍生物的定量分析。

氨基酸代谢途径

 

3. 中长链脂肪酸kit

中长链脂肪酸不但能够为生物体生命活动提供能量,同时也是重要的信号分子。比如对于脑功能、骨代谢以及视功能发育等方面具有重要意义,同时在调节胆固醇浓度、细胞凋亡、炎症反应等方面有不凡的表现。中科新生命利用靶向 (GC-MS) 的分析技术,对生物样本中的40种中长链脂肪酸进行绝对定量分析。

中长链脂肪酸生物合成

 

4. 短链脂肪酸kit

短链脂肪酸 (short-chain fatty acids,SCFAs) 也称为挥发性脂肪酸,是碳链为2-6的有机脂肪酸,作为肠道微生物的代谢产物,不仅能够给肠道上皮细胞提供能量,维持水电解质的平衡,还具有调节肠道菌群平衡,改善肠道功能,以及抗病原微生物、抗炎、抗肿瘤和调控基因表达等重要作用。本方法利用靶向 (GC-MS) 的分析技术方法,对粪便/内容物/血液样本中的7种短链脂肪酸进行绝对定量分析。

短链脂肪酸重要生物功能展示

 

5. TMAO及其相关代谢物kit

氧化三甲胺(TMAO)是由肠道菌群代谢产生的三甲胺 (TMA)进入肝脏后经酶氧化产生的物质,其前体包括肉碱、甜菜碱、肌酸酐等。TMAO及相关代谢物水平与心血管疾病、心梗死、卒中、糖尿病、慢性肾病、癌症等多种疾病密切相关。本方法利用基于LC-MS的靶向代谢组 MRM方法对TMAO代谢通路中6种物质进行绝对定量分析,可为相关疾病的诊断及预测、病因病理研究、疗效评估等方面提供可靠的依据。

饮食-肠道菌群-宿主生物学和组织损伤 之间的联系

 

6. 神经递质kit

神经递质是突触间进行信号传递的一种化学“信使”分子,通过与效应器或者神经元细胞上的受体特异性结合而发挥其生理作用。神经递质的异常往往与抑郁症,阿尔兹海默症,帕金森综合症,精神分裂症,癫痫等多种精神类疾病和神经类疾病的形成有关。本方法利用基于LC-MS的MRM靶向代谢组方法对样本中的30多种神经递质进行绝对定量分析。

肠道菌群调节神经递质信号

 

7. 胆汁酸kit

胆汁酸具有促进脂溶性物质消化吸收、调节机体胆汁酸代谢、脂质代谢、糖代谢、参与炎症过程等多种重要的生物功能,与肝胆疾病、胃肠道疾病、代谢性疾病、肿瘤、免疫性疾病等疾病的研究密切相关 。本方法利用基于 LC-MS的MRM靶向代谢组方法对样本中的30多种胆汁酸进行绝对定量分析。

胆汁酸合成、转运和代谢通路图

 

8. 色氨酸代谢通路kit

色氨酸(Trp)是人体必需的氨基酸。在肠道菌群直接或间接作用下,肠道中有三种主要Trp代谢途径,其代谢产物有血清素、犬尿氨酸和吲哚类衍生物。Trp代谢的紊乱与炎症性肠病、肠易激综合征、代谢综合征和相关并发症、胰岛素抵抗和动脉粥样硬化,以及神经精神特性等密切相关,因此成为近年来研究较多的一类肠道菌群代谢物,已成为多种疾病的潜在治疗靶点。

微生物色氨酸分解代谢产物 对宿主生理的作用机制

 

 PART 4   技术路线 

代谢物提取 → LC-MS/MS or GC-MS靶向检测 → 数据预处理 → 数据质量评估 → 数据分析

 

 PART 5   技术特色 

  • 高通量、高灵敏度
  • 精确定性,准确定量
  • 1对1标准品比对
  • 覆盖广,重现性高
  • 稳定性好,适用于大队列样本检测

质谱平台

 

 PART 6   方法开发流程 

  • 物质调研:HMDB、Pubchem等网站了解物质理化性质等信息
  • 样本前处理开发和优化:取样量、提取溶剂及提取方式、样本处理等参数优化
  • 检验方法开发:优化色谱方法(色谱柱选择、流动相及梯度体系等)和质谱方法(建立标准品的质谱方法、样本预实验)
  • 方法学验证:标准曲线、检出限和定量限、代谢物提取效率、加标回收率、重复性考察等

 

 PART 7   部分结果展示 

部分结果展示

 

 PART 8   应用领域 

应用领域

 

 PART 9   送样建议 

样本类型 常规送样量 最低送样量
血(血清、血浆) ≥ 300 µL ≥ 100 µL
尿液 ≥ 300 µL ≥ 100 µL
动物/植物组织 &粪便 ≥ 200 mg ≥ 100 m
细胞 10^7 0.5x10^7
细菌或真菌 菌体沉淀湿重 ≥ 200 mg 菌体沉淀湿重 ≥ 100 mg
其他液体样本:卵泡液、脑脊液、淋巴液、胆汁、乳汁、唾液 ≥ 200 µL ≥ 100 µL
其他特殊样本 请另外咨询

 

 PART 10   部分靶向产品项目文章展示 

物种 文章名称 期刊 IF 提供靶向产品服务 合作单位
小鼠、 猪、猴 Pharmacological inhibition of arachidonate 12- lipoxygenase ameliorates myocardial ischemiareperfusion injury in multiple species Cell Metabolism 31.373 花生四烯酸 武汉大学
人、小鼠  Nuclear miR-320 Mediates Diabetes-Induced Cardiac Dysfunction by Activating Transcription of Fatty Acid Metabolic Genes to Cause Lipotoxicity in the Heart Circ Res 23.213 短链脂肪酸 华中科技大学 同济医院
人、小鼠  Gluconeogenic enzyme PCK1 deficiency promotes CHK2 OGlcNAcylation and hepatocellular carcinoma growth upon glucose deprivation Journal of Clinical Investigation 19.456 能量代谢 重庆医科大学 附属第二医院
人、小鼠  A homozygous R148W mutation in Semaphorin 7A causes progressive familial intrahepatic cholestasis EMBO Mol Med 14.26 胆汁酸  第三军医大学
水稻 OsSPL3, a SBP-Domain Protein, Regulates Crown Root Development in Rice Plant Cell 12.085 植物激素 浙江大学
Multi-stage metabolomics and genetic analyses identified metabolite biomarkers of metabolic syndrome and their genetic determinants EbioMedicine  11.205 个性化靶向 浙江大学
斑马鱼 A systematic comparison of neurotoxicity of bisphenol A and its derivatives in zebrafish  Science of the Total Environment 10.753 神经递质 南京环境科学 研究所
小鼠 Asparagine reinforces mTORC1 signaling to boost thermogenesis and glycolysis in adipose tissues THE EMBO J 10.557 氨基酸 复旦大学基础 医学院
人、小鼠  E2F1 promotes proliferation and metastasis of clear cell renal cell carcinoma via activation of SREBP1-dependent fatty acid biosynthesis Cancer Letters  9.756 中长链脂肪酸 中国人民解放 军总医院
辣椒 Effect of different genotypes on the fruit volatile profiles, flav- -onoid composition and antioxidant activities of chilli peppers Food Chemistry 9.231 类黄酮 河北农业大学
小鼠 Kynurenine-3-monooxygenase (KMO) broadly inhibits viral infections via triggering NMDAR/Ca2+ influx and CaMKII/ IRF3-mediated IFN-β production  PLoS Pathogens 7.464 色氨酸

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