一种动物组织全谱代谢组学分析方法技术

本发明专利技术公开了一种动物组织全谱代谢组学分析方法，属于代谢组学检测技术领域。该方法包括以下步骤：将由待测样品得到的强极性提取液和弱极性提取液均以超高效液相色谱‑四极杆‑静电场轨道阱傅里叶转换质谱进行分离和测定，根据分析结果鉴定出组织中的代谢化合物。该方法操作简单、对动物体代谢物覆盖范围广，且无需标准品，可有效应用于多种哺乳动物代谢组分析，有利于进一步开展生理代谢等相关研究。

【技术实现步骤摘要】
一种动物组织全谱代谢组学分析方法
本专利技术涉及代谢组学检测
，具体而言，涉及一种动物组织全谱代谢组学分析方法。
技术介绍
代谢组学是指利用色谱、光谱及其联用技术来系统分析生物体系受到外部刺激或内部扰动而引起的内源性小分子代谢产物的变化，而小分子代谢产物作为基因表达的终端，具有将基因水平的微小变化在生物化学水平表型放大的作用。代谢组学通常包括4个方面的研究策略：代谢靶标分析，主要针对某个或某些已知的组分利用特有的分析模式对其进行有针对性的提取及分析；代谢轮廓分析，主要针对假设过程或通路中系列的已知待测组分的定性及定量分析，而该过程的重要意义还在于可以对“盲筛”模式的一般代谢组学结果进行补充和验证；代谢组学理论上是指对样本中的所有符合定义的小分子代谢产物进行无差别的表征，通常所研究代谢组学的主要目的也在这个层次，但以目前的分析手段还难以达到其最终目标。代谢指纹/足迹分析是以总代谢谱图代表生物体或特定组织、细胞的代谢模式，在分析时往往利用模式识别方法对其整体轮廓进行识别而非针对某一类物质进行分离及表征。哺乳动物组织结构众多，且结构复杂，分泌的代谢物也非常复杂。目前已有的动物组织代谢组学检测方法只针对个别种类的组织，而对于更多种类的组织中存在的代谢物情况的了解尚不清楚，并且也无法去比较不同类型的组织中代谢物的种类和含量。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种动物组织全谱代谢组学分析方法以解决上述技术问题。本申请可这样实现：本申请提供一种动物组织全谱代谢组学分析方法，包括以下步骤：将由待测样品得到的强极性提取液和弱极性提取液均以超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱傅里叶转换质谱进行分离和测定，根据分析结果鉴定出组织中的代谢化合物。在可选地实施方式中，动物组织全谱代谢组学分析方法中不使用标准品。在可选地实施方式中，动物为哺乳动物。在可选的实施方式中，强极性提取液的提取过程所用的第一提取试剂为强极性有机试剂。在可选的实施方式中，强极性有机试剂包括甲醇、乙腈-水的混合溶液或甲醇-乙腈-水的混合溶液。在可选地实施方式中，第一提取试剂为甲醇-乙腈-水的混合溶液。在可选地实施方式中，第一提取试剂为甲醇、乙腈和水以体积比为1.5-2.5：1.5-2.5：1混合的混合溶液。在可选地实施方式中，强极性提取液经以下方式得到：用上述第一提取试剂提取待测样品，第一次固液分离，收集第一上清液。在可选地实施方式中，第一提取试剂与待测样品的用量比为1mL：50-200mg。在可选地实施方式中，第一提取试剂与待测样品于-5℃至0℃的条件下匀浆处理，静置3-6min，再于10000-16000g的条件下离心处理3-6min。在可选的实施方式中，弱极性提取液的提取过程所用的第二提取试剂为弱极性有机试剂。在可选的实施方式中，弱极性有机试剂包括甲醇-二氯甲烷混合溶液或三氯甲烷。在可选地实施方式中，甲醇-二氯甲烷混合溶液中，二氯甲烷的体积不低于甲醇的体积。在可选地实施方式中，甲醇与二氯甲烷的体积比为1：2.5-3.5。在可选地实施方式中，弱极性提取液经以下方式得到：用上述第二提取试剂提取第一次固液分离得到的沉淀，第二次固液分离，收集第二上清液。在可选地实施方式中，第二提取试剂与沉淀的体积相同。在可选地实施方式中，第二提取试剂与沉淀于-5℃至0℃的条件下匀浆处理，静置3-6min，再于10000-16000g的条件下离心处理3-6min。在可选的实施方式中，进行分离和测定前，将强极性提取液和弱极性提取液进行预冷。在可选地实施方式中，预冷于-25至-15℃的条件下进行0.5-2h。在可选地实施方式中，预冷后于3-6℃的条件下恒温保持20-40min，再进行分离和测定。在可选的实施方式中，分离和测定过程中，质谱条件包括a至d中的至少一种：a.加热电喷雾离子源，分别采用正、负模式采集；正离子模式下的电压均为3.6-4.4KV，负离子模式下的电压均为3.15-3.85KV；b.离子传输管温度为315-385℃；c.鞘气压力分别为45-55psi和22.5-27.5psi，辅助气压力均为13.5-16.5arb，辅助气加热温度均为288-352℃；d.扫描模式为FullMS，仪器分辨率为70000，-dd/MS2，分辨率为17500，NCE15-30-45eV，扫描范围为50-1000m/z。在可选的实施方式中，分离和测定过程中，强极性提取液采用的色谱柱包括Waters-HILIC色谱柱和HSST3色谱柱，弱极性提取液采用的色谱柱包括HSST3色谱柱。在可选地实施方式中，分离和测定过程中所用的色谱柱的柱长均为100-120mm，内径均为1.8-2.4mm，填料粒径均为1.5-2μm。在可选的实施方式中，当用HSST3色谱柱分离和测定强极性提取液时：正模式采集过程中，流动相A为乙腈，流动相B为水，流动相A的洗脱梯度为：0-0.5min，3vt％；0.5-8min，3-70vt％；8-13min，70-85vt％；13-13.1min，85-100vt％；13.1-17.5min，100vt％；17.5-17.6min，100-3vt％；17.6-21min，3vt％；负模式采集过程中，流动相A为乙腈，流动相B为水，流动相A的洗脱梯度为：0-0.5min，3vt％；0.5-8min，3-70vt％；8-15min，70-90vt％；15-15.1min，90-100vt％；15.1-18min，100vt％；18-18.1min，100-3vt％；18.1-21min，3vt％。在可选地实施方式中，HSST3色谱柱分离和测定强极性提取液的过程中，正模式采集时，流动相A和流动相B中均含有0.04-0.06vt％甲酸；负模式采集时，流动相B中含有4.5-5.5mmol/L甲酸铵。在可选的实施方式中，当用Waters-HILIC色谱柱分离和测定强极性提取液时：正模式采集过程中，流动相A为乙腈与水以体积比为94:6-96:4的混合液，流动相B为乙腈与水以体积比为0.9-1.1:0.9-1.1的混合液，流动相A的洗脱梯度为：0-0.5min，95vt％；0.5-12min，95-75vt％；12-12.1min，75-95vt％；12.1-15min，95vt％；负模式采集过程中，流动相A为乙腈与水以体积比为94:6-96:4的混合液，流动相B为乙腈与水以体积比为0.9-1.1:0.9-1.1的混合液，流动相A的洗脱梯度为：0-0.5min，95vt％；0.5-12min，95-75vt％；12-14min，75vt％；14-14.1min，95vt％；14.1-17min，95vt％。在可选地实施方式中，Waters-HILIC色谱柱分离和测定强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动物组织全谱代谢组学分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将由待测样品得到的强极性提取液和弱极性提取液均以超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱傅里叶转换质谱进行分离和测定，根据分析结果鉴定出组织中的代谢化合物；/n优选地，所述动物组织全谱代谢组学分析方法中不使用标准品；/n优选地，所述动物为哺乳动物。/n

【技术特征摘要】
1.一种动物组织全谱代谢组学分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
将由待测样品得到的强极性提取液和弱极性提取液均以超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱傅里叶转换质谱进行分离和测定，根据分析结果鉴定出组织中的代谢化合物；
优选地，所述动物组织全谱代谢组学分析方法中不使用标准品；
优选地，所述动物为哺乳动物。


2.根据权利要求1所述的动物组织全谱代谢组学分析方法，其特征在于，所述强极性提取液的提取过程所用的第一提取试剂为强极性有机试剂；
优选地，所述强极性有机试剂包括甲醇、乙腈-水的混合溶液或甲醇-乙腈-水的混合溶液；
优选地，所述第一提取试剂为甲醇-乙腈-水的混合溶液；
优选地，所述第一提取试剂为甲醇、乙腈和水以体积比为1.5-2.5：1.5-2.5：1混合的混合溶液；
优选地，所述强极性提取液经以下方式得到：
用所述第一提取试剂提取所述待测样品，第一次固液分离，收集第一上清液；
优选地，所述第一提取试剂与所述待测样品的用量比为1mL：50-200mg；
优选地，所述第一提取试剂与所述待测样品于-5℃至0℃的条件下匀浆处理，静置3-6min，再于10000-16000g的条件下离心处理3-6min。


3.根据权利要求2所述的动物组织全谱代谢组学分析方法，其特征在于，所述弱极性提取液的提取过程所用的第二提取试剂为弱极性有机试剂；
优选地，所述弱极性有机试剂包括甲醇-二氯甲烷混合溶液或三氯甲烷；
优选地，所述甲醇-二氯甲烷混合溶液中，二氯甲烷的体积不低于甲醇的体积；
优选地，所述甲醇与所述二氯甲烷的体积比为1：2.5-3.5；
优选地，所述弱极性提取液经以下方式得到：
用所述第二提取试剂提取第一次固液分离得到的沉淀，第二次固液分离，收集第二上清液；
优选地，所述第二提取试剂与所述沉淀的体积相同；
优选地，所述第二提取试剂与所述沉淀于-5℃至0℃的条件下匀浆处理，静置3-6min，再于10000-16000g的条件下离心处理3-6min。


4.根据权利要求3所述的动物组织全谱代谢组学分析方法，其特征在于，进行分离和测定前，将所述强极性提取液和所述弱极性提取液进行预冷；
优选地，预冷于-25至-15℃的条件下进行0.5-2h；
优选地，预冷后于3-6℃的条件下恒温保持20-40min，再进行分离和测定。


5.根据权利要求1-4任一项所述的动物组织全谱代谢组学分析方法，其特征在于，分离和测定过程中，质谱条件包括a至d中的至少一种：
a.加热电喷雾离子源，分别采用正、负模式采集；正离子模式下的电压均为3.6-4.4KV，负离子模式下的电压均为3.15-3.85KV；
b.离子传输管温度为315-385℃；
c.鞘气压力分别为45-55psi和22.5-27.5psi，辅助气压力均为13.5-16.5arb，辅助气加热温度均为288-352℃；
d.扫描模式为FullMS，仪器分辨率为70000，-dd/MS2，分辨率为17500，NCE15-30-45eV，扫描范围为50-1000m/z。


6.根据权利要求5所述的动物组织全谱代谢组学分析方法，其特征在于，分离和测定过程中，所述强极性提取液采用的色谱柱包括Waters-HILIC色谱柱和HSST3色谱柱，所述弱极性提取液采用的色谱柱包括HSST3色谱柱；
优选地，分离和测定过程中所用的色谱柱的柱长均为100-120mm，内径均为1.8-2.4mm，填料粒径均为1.5-2μm。


7.根据权利要求6所述的动物组织全谱代谢组学分析方法，其特征在于，当用HSST3色谱柱分离和测定所述强极性提取液时：
正模式采集过程中，流动相A为乙腈，流动相...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱永忠，刘景坤，邱静，许彦阳，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11