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农业代谢服务 - 广泛靶向代谢组

  产品简介

广泛靶向代谢组技术平台建立了LC-MS/MS代谢物数据库,区别于现有代谢物检测方法,整合了非靶向和靶向代谢物检测技术的优点,创造性实现了高通量、高灵敏度靶向代谢物检测,为定性、定量检测大批量、低丰度代谢物提供了高效的方法。同时,结合气-质联用(GC-MS)和核磁共振(NMR )无创检测手段,进一步丰富了初生代谢产物和次生代谢物的检测和鉴定的多样性。

  • 应用领域
  • 批量检测和鉴定次生代谢物质
  • 检测和鉴定中低丰度物质
  • 结合转录组和基因组学数据开展生物学研究
  • 建立物种代谢物数据库

技术特点

  广泛靶向代谢组 靶向代谢组 非靶向代谢组

目的

组学水平检测代谢物
寻找Biomarker
关注目标通路代谢物
研究调控机制

单个或少量目标代谢物检测

组学水平检测代谢物

优点

批量准确鉴定代谢物
高灵敏度,发现低丰度代谢物
自建代谢物数据库,既检测已知代谢物也发现新代谢物,同时实现相对定量

定性、绝对定量;

非靶向检测代谢物,通量高,操作简单

缺点 进样处理复杂,检测过程较繁琐;
需要自建代谢物数据库

 

通量低,需使用标准品;

难准确鉴定代谢物;
灵敏度低、难检测低;
依赖公共数据库,只能检测数据库已知代谢物,难以发现新代谢物

 

技术路线

1.样品类型

a.细胞,取样后离心,去除培养基,立即放人液氮中,之后-80°保存;
b.叶片、茎、花等,取下后立即放人液氮中,之后-80°保存;
c.果实的果肉、果皮等,如果野外现场不具备分离条件,需尽快(30 min内)转移至室内,分离样品放入液氮中,之后-80°保存。

2.混合取样:

每份样品混合来自至少3株以上的组织。以水稻叶片为例:取同一时期,表型基本一致的同一个部位的1片叶片,同时取6株,放到10ml离心管中,并迅速放入液氮中。

3.样品重量和重复:

每份样品取样鲜重3-5g(干重不低于1g)。
准备3个以上重复,剩余备份。

4.储存和运输:

足量干冰运输,不能反复冻融

[案例一] 广泛靶向代谢组技术的建立以及在水稻代谢组学研究中的应用[1]

本研究中,一种创新的基于步移MIM-EPI方法的广泛靶向代谢组检测技术成功建立。该方法首次在水稻材料中应用,初步获得698种代谢产物,其中135种代谢物得到鉴定和注释,包括许多重要的次生代谢物质。

 
图1 广泛靶向代谢组检测结果,灵敏度高,能检测到丰富的中低丰度代谢物
 
 
图2 一级、二级质谱结果,准确定性代谢物
 
 
图3.比较ZS97 和IRAT10旱胁迫后代谢物变化情况

参考文献

  • Wei Chen, Liang Gong, Zilong Guo. et al. A novel integrated method for large-scale detection, identification, and quantification of widely targeted metabolites: application in the study of rice metabolomics. Molecular Plant, 2013, 6,1769-1780.