極性代謝物必殺技——代謝組學(xué)不容錯過(guò)的分析方法

什么是代謝組學(xué)？

       基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)告訴你什么可能會(huì )發(fā)生，而代謝組學(xué)則告訴你什么確實(shí)發(fā)生了。”（Bill Lasley, UC Davis）

       代謝組學(xué)，是效仿基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的研究思想，對生物體內所有代謝物進(jìn)行定量分析，并尋找代謝物與生理病理變化的相對關(guān)系的研究方式，是系統生物學(xué)的組成部分。近幾年，代謝組學(xué)迅速發(fā)展并已滲透到多項領(lǐng)域，比如疾病診斷、醫藥研制開(kāi)發(fā)、營(yíng)養食品科學(xué)、毒理學(xué)、環(huán)境學(xué)，植物學(xué)等與人類(lèi)健康護理密切相關(guān)的領(lǐng)域。

代謝物的分析挑戰？

         高分辨率質(zhì)量 LC/TOF 或 LC/Q-TOF 是代謝組學(xué)研究工作中的常規工具。雖然 LC/TOF 或 LC/Q-TOF 在代謝組學(xué)中的應用已發(fā)展多年，但在分析代謝物時(shí)仍存在一些挑戰，例如:

• 代謝物離子在色譜柱上的保留

• 高鹽下代謝物的靈敏度抑制和重現性降低

• 生物相關(guān)異構體的色譜分離

• 代謝物范圍廣，分離和精度難同時(shí)兼顧

安捷倫極性代謝物分析必殺技

      為了解決代謝物分析難題，安捷倫采用 Agilent 1290 Infinity II 液相色譜（LC）結合 6546 四極桿飛行時(shí)間液質(zhì)聯(lián)用（Q-TOF）系統，成功開(kāi)發(fā)出了針對極性化合物的分析方法。
    表 1. 分析條件



該方法的分析結果表明：

    極性代謝物有效分離分析

圖 1. 顯示極性代謝物在色譜柱上有良好的保留，并且能夠實(shí)現基線(xiàn)分離，可以滿(mǎn)足多種極性代謝物同時(shí)監控的要求。
    有效提高代謝組學(xué)關(guān)注化合物的分析靈敏度和準確度
   

圖 2. 連續 18 小時(shí)以上重復進(jìn)樣考量?jì)x器及方法的質(zhì)量精度穩定性：A，負離子模式下的平均質(zhì)量誤差為 1.5 ppm；B，質(zhì)量誤差 RSD 為 1.25 ppm ( n = 47 種代謝物)，說(shuō)明方法具有良好的質(zhì)量精度。
       即使在高鹽濃度下，代謝物離子和極性代謝物的重現性也有較大提高

圖 3. AMP 和 ADP 在不同鹽含量下，略有差異，但是對響應影響不明顯；而 ATP 在不同鹽環(huán)境下，靈敏度沒(méi)有差異；由此說(shuō)明，本方法穩定性好、耐鹽，適合分析組織、體液等高鹽樣品。
       通過(guò)色譜條件的優(yōu)化，對重要的生物異構體基本實(shí)現了基線(xiàn)分離，并檢出了各類(lèi)的代謝物


圖 4. 生物相關(guān)異構體能夠在色譜柱上基本實(shí)現基線(xiàn)分離，對分別剖析化合物結構，尤其分子量接近或一致的異構體意義重大。

      綜上所述，Agilent 1290 Infinity II 液相色譜、6546 四極桿飛行時(shí)間液質(zhì)聯(lián)用系統搭配 InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z 色譜柱，作為全面代謝組學(xué)分析的一個(gè)強有力解決方案，能夠解決極性代謝物分析難點(diǎn)。
文章來(lái)源：安捷倫視界公眾號