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【分析测试百科网专访】百趣生物:代谢组学检测领域的先行者

代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科,是系统生物学的重要组成部分。成立于2012年的上海阿趣生物科技有限公司(上海百趣生物医学科技有限公司全资子公司)是国内代谢组学和蛋白质组学检测方面的先行者之一,为近千家科研院所和相关企业提供过检测服务。

近日,分析测试百科网采访了上海百趣生物医学科技有限公司(以下简称百趣)总经理邓军亮。

 

上海百趣生物医学科技有限公司总经理 邓军亮


盯住小分子分析

“生物的研究对象可以分为基因、蛋白和小分子代谢三个主要层面,基因和蛋白大家比较重视,小分子和化学相关性比较大,没有得到大众的重视。”邓军亮说,邓军亮和他的两个创业伙伴判断:既然大家都在做基因做蛋白,总有人要做小分子,因此决定创立百趣,做小分子方向。

“创业之初风险很大,因为很多人不了解小分子,也不重视。很多课题的检测需求都是以基因蛋白为主,很少涉及到小分子。”邓军亮说,“精准医疗的盛行,明确提出了基因组学、蛋白质组学和代谢组学,在国际上形成了热度,小分子也慢慢开始被行业内接受,研究者开始多起来,现在有很多代谢组学的相关企业创立,而百趣起步比较早,因此在细分领域内已经占得先机。”


七大优势成就百趣优质服务

邓军亮总结了百趣自身的优势:一、平台完善,仪器高端;二、专业的研发服务团队;三、多年积累,数据库庞大;四、质量控制3种手段; 五、专业的生物信息学分析; 六、行业认证,用户群多;七、一站式服务。


平台完善,仪器高端

检测服务依赖于仪器。仪器高端,得到数据的质量高,信息越多,数据量越大。百趣的科研仪器都选自国际知名品牌,比如沃特世的Xevo G2-XS QTof 高分辨质谱、赛默飞的Q Exactive Focus组合型四极杆 Orbitrap 质谱、力可的Pegasus HT GC-TOF-MS气相色谱高分辨飞行时间质谱以及安捷伦的UHPLC-QQQ-MS超高效液相色谱三重四级杆质谱等。这些高端仪器都具有高通量、高分辨或高灵敏度的特点,利用这些仪器,百趣可以将客户需要3个月时间来完成的检测缩短到一个月,缩减了客户的时间成本。


专业的研发服务团队

百趣成立了专业的研发服务团队,覆盖了生物、化学、计算机、生物信息及统计等各方面的专业人才。“比如,百趣技术总监吴洪强毕业于中科院生化细胞所,拥有丰富的科研经验,可以明确了解客户的需求,并制定相对应的解决方案。”研发服务团队目前开发的方法有:

1.内源性代谢高通量靶标

对氨基酸及其类似物(54个),氨基糖,苯甲酸及其衍生物,胆汁酸及其衍生物,二羧酸及其衍生物,三羧酸及其衍生物,脂肪酸及其轭合物,胆碱,肉桂基酚,黄酮,甾醇,单糖,磷酸酯,蝶呤,嘌呤,嘧啶,吡啶羧酸,喹啉羧酸,磺基酸,糖酸,色胺及其衍生物等200个物质,使用MRM的方法进行半定量分析,不是每个物质都被检出,不需要提供标准品

2.植物代谢高通量靶标

对黄酮类(220+),多酚,苯丙素类,酚胺,激素及其修饰物,生物碱(80+),萜类,甾体,醌类,维生素,脂类(180+),碳水化合物,有机酸及其衍生物,氨基酸及其衍生物,核苷酸及其衍生物等1375个物质,使用MRM的方法进行半定量分析,不是每个物质都被检出,不需要标准品。

3.中药代谢靶标定量

对近10种人参皂苷(R1,Rd,Re,Rf,Rb1,Rb2,Rg1,Rg2,Rg3,Rh1等)进行靶标定量分析,需要准备标准品(可代购)。

4.植物激素高通量靶标定量

对包括生长素(Auxin),赤霉素(Gibberellines, GAs),细胞分裂素(Cytokinins, CKs),脱落酸(Abscisic acid,ABA),茉莉酸(Jasmonates, JA),水杨酸(Salicy acid, SA),油菜素内酯(Brassinosteroid,BRs)和独角金内酯(Strigolactone, SLs)在内的8大类植物激素采用MRM的方法进行高通量的定量分析,需要提供标准品(可代购)。

5.氨基酸靶标定量

针对21种常见氨基酸,使用MRM的方法进行高通量的定量分析,由公司免费提供标准品。

6.短链脂肪酸靶标定量

针对11种短链脂肪酸,由公司免费提供标准品。

7.游离脂肪酸靶标定量

针对40余种游离脂肪酸。

8.代谢通路靶标定量

目前可以对TCA代谢通路,糖酵解、磷酸戊糖代谢通路,脂质代谢通路,核酸代谢通路相关代谢物进行靶标定量分析。需要提供标准品(可代购)。

9.磷脂高通量靶标定量

对磷脂酰胆碱(PC), 磷脂酰乙醇胺(PE), 磷脂酰丝氨酸(PS), 磷脂酰肌醇(PI), 磷脂酰甘油(PG), 磷脂酸(PA), 心磷脂(CL), 磷脂酰肌醇磷酸(PIP), 磷脂酰肌醇二酸(PIP2)等进行高通量的靶标定量分析。需要提供标准品(可代购)。

“代谢组学领域是一个交叉性比较强的领域,对人才的要求比较高。国内高校培养出来的人才本身就比较少,他们要么进入事业单位,要么留校继续自己的科研,很少会选择中小型企业。”邓军亮说,“百趣每年都会做两期100人左右的基础培训班,为的是培育市场。这么多年下来,百趣培养了很多学生,让他们了解代谢组学和蛋白质组学,我们希望这个行业能慢慢成长起来,人才也越来越多。”


多年积累,数据库庞大

经过多年的积累,百趣已经形成了自己强大的数据库。在GC谱库方面,人们普遍使用美国国家标准与技术研究院建立的NIST数据库,但是百趣选择了更为专业的Fiehn数据库。在购买这一商业谱库之后,百趣对谱库进行了数据完善,新增了一百多种新谱图。“这是十分困难的,因为一些简单、方便得到的数据都已经在现有的谱库中了,而新增谱图的难度则是越来越难。”邓军亮说。

在LC谱库方面,百趣通过与自己的合作伙伴紧密合作,参考了国际实验室的方法,建立了自身的谱库,数据库包含了约两千五百多种化合物,涵盖动物内源性代谢物,植物代谢物以及微生物代谢物等。


质量控制,3种手段

百趣建立了自己的质控标准,可以用至少三种方法保证数据可靠性。第一种是基于内标的保留时间;第二种是保留时间指数,百趣使用饱和脂肪酸甲酯对整个谱图进行管控; 第三是QC sample,在实验过程中把所有样本取等量混合在一起,形成一个QC sample,对它进行不断的检测,针对QC样本理论上来说检测出来的物质都是一样的。“百趣能保证的是给客户提供高质量的真实数据,遗憾的是没办法做到每一个项目都符合大家的预期。”邓军亮说。


百趣嘉定实验室


专业的生物信息学分析

百趣作为目前国内MKS Data Analytics Solutions在Omics领域唯一一个战略合作伙伴,为广大科研工作者提供SIMCA软件的销售及培训服务。SIMCA 软件是由MKS Data Analytics Solutions(原Umetrics)公司在1987研究开发,目前是世界上最受科研工作者欢迎的多元变量统计分析软件,并且已经成为多元变量统计分析的标杆。不管科研数据集有多大,变量有多少,SIMCA都能有效的探索数据,分析生产过程或产品体系,并解释数据结果。为了探究数据的价值所在,SIMCA通过OPLS®、OPLS-DA®、O2PLS® 和 PLS-TREE®等分析模块来提供最优的解决方案。

百趣使用最新的正版SIMCA软件以及自主开发的专业软件及R语言包为客户提供专业完善的生物信息学服务,应对各种个性化的数据分析需求和挑战。


行业认证,用户群多

百趣客户众多,包括全国各地如中国科学院,中国林科院,中国农科院等各大院所,复旦大学,北京大学,清华大学等各大高校,协和医院,华西医院,瑞金医院等各大医院,郑州烟草,天士力制药,香雪制药等各大知名企业。长期以来,百趣依靠自身贴心的服务,针对不同客户的不同需求,在代谢组学和蛋白质组学方面为各类客户作技术支持。2014年9月,上海阿趣生物科技有限公司(百趣全资)被授予“上海市高新技术成果转化项目认定企业”,2016年11月,上海阿趣生物科技有限公司(百趣全资)被认定为国家“高新技术企业”。


一站式科研服务

百趣为客户提供一站式服务,从方案设计、样本采集、样本检测、数据分析、报告撰写,可以满足客户的一切需求。相对于其他企业,百趣经过多年的磨合和管理,能够给客户提供更好更贴心的服务,能更好地满足客户需求。


为人类健康服务

“我们希望基于自己的技术开发一些产品服务于人的健康。具体就是开发出能够用于复杂性疾病早期诊断的产品,为健康管理做一些指导。”邓军亮说,“我们不太关心疾病是如何产生的,而是讲究用科学方法进行整体检测,把一个人的所有代谢产物检测出来,我们称之为代谢指纹图谱,然后建立相关的数据库。比如,我们可能会建立糖尿病人群代谢指纹数据库,用质谱的方法对糖尿病人群进行分析,分析他们从早期没有病到发病过程中具备什么样的代谢指纹特征变化,再用这个代谢指纹特征构建的模型去判断其他人群,看看他们的代谢指纹特征处在哪个阶段,然后进行预警、干预”。

“当我们搜集到足够多的数据时,这个模型就会相当准确,而用这个模型不断的去预测新的人群,新的人群的数据又可以反过来训练,优化模型,这样模型会变得越来越精确,越来越智能。”