摘要:采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GM),對代謝組學(xué)研究中血清樣本的前處理方法進(jìn)行考察,研究蛋白去除和衍生化兩個步驟對血清代謝物分析的影響。對血清樣本和質(zhì)控QualitycontrolQ樣本的圖譜進(jìn)行峰相對標(biāo)準(zhǔn)偏差R計算,全譜主成分分析PrincipalcomponentsanalysisPA和信息量的計算以及代謝物的定性定量分析。結(jié)果表明,Q樣本和血清平行樣的峰面積R均小于1%,PA分析結(jié)果及信息量計算結(jié)果都表明這些前處理方法重復(fù)性及可靠性良好,適用于代謝組學(xué)研究。種前處理方法所得代謝圖譜的PA分析結(jié)果表明不同除蛋白試劑和衍生化試劑對代謝物譜存在不同的影響,其中衍生化試劑的影響大于除蛋白試劑的影響。信息量計算顯示MA組圖譜的信息量(約89)大于A組的信息量(約87)。對血清樣本定性共得到種代謝物,MA組血清樣本特有代謝物種,A血清樣本特有代謝物6種。對定性結(jié)果進(jìn)行分析后建議:當(dāng)需要研究極性氨基酸和短鏈脂肪酸時,采用A作衍生化試劑較合適;而當(dāng)需要研究非極性氨基酸和長鏈脂肪酸時,采用MA作衍生化試劑較合適。
關(guān)鍵詞:代謝組學(xué);血清前處理方法;氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用
1引言
代謝組學(xué)是對生物系統(tǒng)的細(xì)胞在給定時間和條件下所有小分子代謝物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析,從而定量描述生物內(nèi)源性代謝物質(zhì)的整體對內(nèi)因和外因變化應(yīng)答規(guī)律的科學(xué)。大鼠血清作為代謝組學(xué)研究中的重要體液樣本,在采用常用的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GM)對其進(jìn)行分析之前,需要進(jìn)行除蛋白質(zhì)和衍生化等前處理步驟。除蛋白質(zhì)是希望通過有機溶劑沉淀去除血清中所含的大量蛋白質(zhì)成分;衍生化是將血清中極性較強、揮發(fā)性較低的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性和揮發(fā)性較高的物質(zhì)。目前常用的除蛋白試劑有甲醇、甲醇乙醇等。衍生化通用的是兩步法(肟化和硅烷化),而兩步法中最常用的衍生化試劑有A(NOistrimethylsilyltrifluoroacetamide)、MA(NmethylNtrimethylsilyltrifluoroacetamide)。這些方法、試劑在血清代謝組GM分析中得以廣泛應(yīng)用,但目前還沒有文獻(xiàn)對它們給血清代謝物產(chǎn)生的影響進(jìn)行過比較分析,本研究采用GM技術(shù),對比分析了血清樣品前處理中常用的有機溶劑沉淀蛋白、兩步衍生化步驟中不同試劑對最終所能測到代謝組的影響,結(jié)果可望為血清代謝組學(xué)GM分析前處理方法的選擇提供依據(jù)。
2實驗部分
21儀器與試劑
QP21型GM(himadzu公司),配有himadzuGL自動進(jìn)樣器;甲醇、乙醇(PL級,Merk公司);十七酸、甲氧胺鹽酸鹽、吡啶、A、MA(igma公司)。