经典代谢组学可以反映机体代谢物的变化及可能被激活的通路,但同一代谢物可能参与多条代谢通路而其丰度不发生变化,代谢网络是复杂并且动态变化的,而代谢组学仅能提供静态的代谢物丰度信息,因此仍存在局限性,代谢流分析技术则可以很好地弥补这一局限。为了深入了解细胞代谢过程,我们采用各种组学工具包括基因组学、宏基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学进行分析。但由于这些组学技术目前无法充分反映转录后调控、酶活性及细胞过程。于是提出了代谢流组学(Fluxomics)来全面研究所有代谢物的流率(flux rates),这样就可以很好的描述细胞在生理过程中的代谢活性。
非靶标代谢流可以研究代谢流量随时间的动态变化规律,不限于特定的代谢通路,对流经代谢途径的代谢流量组进行分析,能够很好的解释代谢物在生物途径中如何变化,将代谢组学的研究提升到更高的水平和层次。BIOTREE非靶代谢流解决方案:无偏向性的检测所有带同位素标记的代谢物,广泛筛选同位素标记的代谢物参与的代谢途径或基因敲除前,后代谢速率变化。
分辨率高:可以分辨同位素标记和非标记代谢物
与靶标代谢流相比非靶标代谢流不限于特定的代谢通路,可对标记的代谢物进行流向分析
▶ 样本要求
血清、血浆:200 μL/sample
尿液:200 μL/sample
组织:200 mg/sample
粪便、肠道内容物:200 mg/sample
细胞 、微生物 :1×107 cells/sample
培养液 :200 μL/sample
因组织特异性,某些组织可能检测不到稳定同位素标记的信号。
▶ 生物学重复
样本数量: 植物和微生物n≥6,动物样本n≥10,临床样本n≥30,所有重复样本独立分析
其他种类的样品在收集之前请联系公司销售工程师
▶ 检测平台
Q Exactive Focus, Thermo/ Orbitrap Exploris 120, Thermo
▶ 常规项目周期
实验检测:25个自然日(从收到客户预付款并收到样品之日起)
数据分析:5个自然日
▶ 同位素标记的代谢物丰度信息映射到KEGG通路中
将推荐注释代谢物映射到KEGG通路图中(图C),不同颜色代表代谢物对应的峰的含量信息或峰的同位素体分布比例信息,可以发现同一代谢物参与多条代谢通路的活跃程度。无偏向性的检测同位素体在生物体内的全部传递情况。
▶ 深度挖掘未知代谢通路信息
将推荐注释代谢物映射到KEGG反应网络中(图E),节点间的连线可以点击查看反应细节(图F),深度挖掘代谢反应,根据个性化的课题设计,发现现有代谢途径未被发现的新的功能性信息。
非靶标代谢流分析可以广泛应用于生命科学和医药研究中,包括细胞代谢调控、代谢新通路、疾病代谢机制、药物新靶标发现与确证、药物药效及毒性评价、疾病诊断或预后生物标志物、药物代谢组学、精准用药等领域。
- 基因工程:提高基因工程菌目标代谢产物;基因改造前后的代谢功能变化
- 疾病机理:揭示肿瘤代谢抑制剂个性化治疗机制;疾病发生发展过程早期诊断的标志物
- 代谢重编程:炎症性巨噬细胞免疫代谢重编程机制;植物叶绿体代谢重编程机制
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