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关键词：
生物碱,测定,
发表时间：
2010-11-24 10:24:20
摘 要: 用于代谢组学数据获取的分析技术主要包括NMR、FT - IR、MS及其与色谱等联用技术。这些分析手段正在使代谢组学产生海量数据。处理、分析和管理这些数据需要专门的数学、统计和信息学知识和工具。主要综述了代谢组学中所采用的分析手段、由其所获取的多维代谢组学原始数据的处理方法, 代谢组学所采用的数据标准及数据库技术、统计分析方法, 以及相关方面的发展需求。
代谢组学是对生物或细胞内所有低相对分子质量代谢产物同时进行定性和定量分析的一门新学科[ 1 - 2 ] 。它是以组群指标分析为基础, 以高通量检测和数据处理为手段, 以生物标记物( biomarkers)和生物标记模式( biomarker pattern)的发现、信息建模与系统整合为目标的系统生物学的一个分支。近10年来, 在疾病标记物研究、药物开发、毒性评价、营养、植物和微生物代谢网络和代谢工程研究、环保等应用方面已经取得了一定的成绩[ 3 - 6 ] 。其现有研究主要分为3个层次:
(1)代谢指纹分析(metabolic fingerp rinting) : 代谢指纹分析以整个图谱(指纹图谱)代表特定细胞或组织的特定代谢模式, 不分离鉴定具体单一组分, 是一种快速、高通量、全局分析手段[ 7 - 8 ] 。其图谱通常是直接通过光谱技术, 比如核磁共振(NMR) [ 9 - 11 ] 、傅立叶变换红外光谱( FT - IR) [ 12 - 13 ] 、傅立叶变换离子回旋共振质谱仪( FTICR - MS) 或质谱(MS) [ 7 ]分析获得, 因此样本制备相对简单。它通常结合模式识别和判别技术用来分类代谢指纹和识别不同模式指纹的某些特征, 是在不同状态判别筛选、疾病诊断及其特定代谢模式的发现中最有用的方法[ 3, 14 - 20 ] 。
(2)代谢物谱图分析(metabolite p rofiling) : 代谢物谱图分析是对数种预设的靶标进行定量分析, 如与某些代谢路径有关的特定代谢物组[ 4 ] 。它在新药研发中应用广泛。最近研究者认为细胞内的代谢物谱图有帮助识别基因的功能, 尤其是应用于那些没有明显显型的突变[ 19, 21 - 23 ] , 大量突变代谢物谱图的研究积累成果可能导致潜在代谢网络的发现[ 24 ] 。
(3)靶标分析( targeted analysis) : 靶标分析用于定性定量分析少数与特定代谢反应相关的代谢物,其分析的前提是必须知道目标代谢物的结构和合适的分析方法, 是一种真正的定量方法[ 8, 25 ] 。它需要严格的样本制备和分离。靶标分析最大的局限性在于需要事先已知分析目标, 并且可获得该目标化合物纯标准品。
(1)代谢指纹分析(metabolic fingerp rinting) : 代谢指纹分析以整个图谱(指纹图谱)代表特定细胞或组织的特定代谢模式, 不分离鉴定具体单一组分, 是一种快速、高通量、全局分析手段[ 7 - 8 ] 。其图谱通常是直接通过光谱技术, 比如核磁共振(NMR) [ 9 - 11 ] 、傅立叶变换红外光谱( FT - IR) [ 12 - 13 ] 、傅立叶变换离子回旋共振质谱仪( FTICR - MS) 或质谱(MS) [ 7 ]分析获得, 因此样本制备相对简单。它通常结合模式识别和判别技术用来分类代谢指纹和识别不同模式指纹的某些特征, 是在不同状态判别筛选、疾病诊断及其特定代谢模式的发现中最有用的方法[ 3, 14 - 20 ] 。
(2)代谢物谱图分析(metabolite p rofiling) : 代谢物谱图分析是对数种预设的靶标进行定量分析, 如与某些代谢路径有关的特定代谢物组[ 4 ] 。它在新药研发中应用广泛。最近研究者认为细胞内的代谢物谱图有帮助识别基因的功能, 尤其是应用于那些没有明显显型的突变[ 19, 21 - 23 ] , 大量突变代谢物谱图的研究积累成果可能导致潜在代谢网络的发现[ 24 ] 。
(3)靶标分析( targeted analysis) : 靶标分析用于定性定量分析少数与特定代谢反应相关的代谢物,其分析的前提是必须知道目标代谢物的结构和合适的分析方法, 是一种真正的定量方法[ 8, 25 ] 。它需要严格的样本制备和分离。靶标分析最大的局限性在于需要事先已知分析目标, 并且可获得该目标化合物纯标准品。
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