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貴州LC-MS/MS非靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-02-10

代謝組學(xué)比較常用到的數(shù)據(jù)分析方法:代謝組學(xué)分析數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)分析時(shí),數(shù)據(jù)集通常為一個(gè)N × K的矩陣(X矩陣),N表示N個(gè)樣本數(shù),每一行表示一個(gè)樣品, K表示K個(gè)變量,每一列表示一個(gè)變量,在代謝組學(xué)中變量通常是指代謝物含量。單變量分析方法只分別分析單個(gè)變量,不考慮多個(gè)變量的相互作用與內(nèi)在聯(lián)系。具有簡(jiǎn)單性、易應(yīng)用性和可解釋性。但是無(wú)法基于整體數(shù)據(jù)對(duì)所測(cè)樣品的優(yōu)劣、差異進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和分析。差異倍數(shù)變化大?。‵old Change,F(xiàn)C)表示實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的含量比值,可以快速考察各個(gè)代謝物在不同組別之間的含量變化大小。代謝組學(xué)技術(shù)可應(yīng)用于藥物毒理學(xué)。貴州LC-MS/MS非靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域

代謝組學(xué)有哪些應(yīng)用?近年來(lái),代謝組學(xué)技術(shù)得到了迅速發(fā)展,主要可應(yīng)用于:功能基因組學(xué)、疾病早期診斷、病因病機(jī)研究、藥物毒理學(xué)、中醫(yī)藥現(xiàn)代化、植物代謝組學(xué)、微生物代謝組學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。為什么要選擇代謝組學(xué)?首先需要明確的是代謝組學(xué)的目標(biāo)分析物主要為生物小分子及其代謝產(chǎn)物,如糖、有機(jī)酸、脂質(zhì)、維生素、氨基酸、芳香烴之類(lèi)等化合物。所以,如果關(guān)注的是小分子物質(zhì),那么采用代謝組學(xué)的方法,可以對(duì)樣品內(nèi)檢測(cè)到的小分子物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析。同于基因組學(xué)和蛋白組學(xué),代謝組學(xué)的研究反映某一時(shí)刻下正在發(fā)生的生命活動(dòng)情況,研究代謝物的表達(dá)量、代謝物與生理病理變化的關(guān)系,能夠幫助尋找新的生物標(biāo)記物,發(fā)現(xiàn)新的代謝途徑,以及更進(jìn)一步深入了解目前已知的這些途徑,應(yīng)用于疾病的早期診斷、藥物靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)、疾病的病理生理研究。湖北個(gè)性化定制靶向代謝組學(xué)鑒定代謝組學(xué)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。

GC-MS非靶向與代謝組學(xué)的關(guān)系?代謝組學(xué)是運(yùn)用多種技術(shù)手段,研究生物體系中小分子代謝物(包括氨基酸、糖和磷酸糖、生物胺和脂質(zhì)等)的種類(lèi)、數(shù)量及變化規(guī)律的科學(xué),是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。其中GC-MS非靶向代謝組學(xué)是對(duì)生物體內(nèi)源性代謝物進(jìn)行系統(tǒng)全方面的分析平臺(tái)。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)因?yàn)槠漭^為成熟、分辨率高、靈敏度高、重現(xiàn)性好,擁有大量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn),被大量地運(yùn)用在植物、動(dòng)物、微生物的研究中。隨著信息科學(xué)和分析技術(shù)的發(fā)展,運(yùn)用GC-MS非靶向代謝組學(xué)研究疾病機(jī)制和發(fā)現(xiàn)藥物靶點(diǎn)的方法日趨成熟,其重要性也日益凸顯。GC-MS非靶向代謝組學(xué)也在代謝性疾病等藥物靶點(diǎn)、疾病機(jī)制研究和藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)中提供重要參考和啟示。

代謝組學(xué)可以檢測(cè)的樣品種類(lèi)有哪些?代謝組學(xué)主要研究的是作為各種代謝路徑的底物和產(chǎn)物的小分子代謝物(分子量<1000)。其樣品主要是血漿或血清,尿液,唾液,以及細(xì)胞和組織的提取液。我們也和一些公司或單位(如茶葉公司、制酒公司、酸奶公司、醫(yī)院等)合作,做過(guò)植物,微生物提取物,腦脊液,昆蟲(chóng)血淋巴,羊水,卵泡液,膝蓋滑液,眼淚,胎盤(pán),糞便及腸道內(nèi)容物提取液等。一般代謝組學(xué)能檢測(cè)出多少物質(zhì)?同的質(zhì)譜平臺(tái)靈敏度及偏向性都不一樣,而且不同平臺(tái)之間具有互補(bǔ)性。一般來(lái)說(shuō)GC/MS檢測(cè)血清樣品能準(zhǔn)確定性的物質(zhì)約200個(gè)左右,檢測(cè)尿液樣品定性的物質(zhì)約200個(gè)左右,其他樣品(如肝臟,糞便,腸道內(nèi)容物)也在幾百這個(gè)數(shù)量級(jí)。如果采用全二維GC/MS,物質(zhì)的數(shù)量要更多,可達(dá)1千以上。LC/MS檢測(cè)物質(zhì)的數(shù)量要遠(yuǎn)比GC/MS多,但能準(zhǔn)確定性和定量的不多,視不同的平臺(tái)(TQ、QTOF等)能達(dá)到幾十至2-3百個(gè)物質(zhì)。代謝組學(xué)的研究處于生物信息流的中游。

代謝組學(xué)的研究對(duì)象與層次有哪些?一般來(lái)說(shuō),代謝組學(xué)關(guān)注的對(duì)象是分子量在1000以下的小分子化合物。根據(jù)研究的對(duì)象和目的不同,科學(xué)家將生物體系的代謝產(chǎn)物分析分為4個(gè)層次:代謝物靶標(biāo)分析:某一個(gè)或幾個(gè)特定組分的定性和定量分析,如某一類(lèi)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相關(guān)的化合物(氨基酸、有機(jī)酸、順二醇類(lèi))或者某一代謝途徑的所有中間產(chǎn)物或多條代謝途徑的標(biāo)志性組分。代謝物指紋分析:同時(shí)對(duì)多個(gè)代謝物進(jìn)行分析,不分離鑒定具體單一組分。代謝輪廓分析:限定條件下對(duì)生物體內(nèi)特定組織內(nèi)的代謝產(chǎn)物的快速定性和半定量分析。代謝組分析:對(duì)生物體或體內(nèi)某一特定組織所包含的所有代謝物的定量分析,并研究該代謝物組在外界干預(yù)或病理生理?xiàng)l件下的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后新近發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科。貴州LC-MS/MS非靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域

什么是非靶向代謝組學(xué)、靶向代謝組學(xué)?貴州LC-MS/MS非靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域

代謝組學(xué)樣品收集方法及所需樣本量是什么?(1) 血清樣品: 避免反復(fù)凍融。血液收集在離心管中靜置30分鐘進(jìn)行凝血。8000rpm離心10分鐘,取上清分裝到凍存管中,放置液氮中或-80度凍存;單個(gè)樣本要求體積為50μL。(2) 尿液樣品:臨床樣本請(qǐng)全部取清晨第1次尿液。尿液直接分裝到離心管中,8000rpm離心10分鐘,取上清分裝到凍存管中,放置液氮中或-80度凍存,-80度凍存;單個(gè)樣本要求體積為100μL。(3) 其他樣本收集辦法請(qǐng)咨詢(xún)譜領(lǐng)工作人員。貴州LC-MS/MS非靶向代謝組學(xué)領(lǐng)域

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