基于液相色譜-質(zhì)譜技術(shù)的代謝組學(xué)分析方法新進(jìn)展

第二十屆全國色譜學(xué)術(shù)會議于4月19日在西安曲江學(xué)術(shù)會議中心順利召開，來自于國內(nèi)外上千名的專家學(xué)者匯聚于此分享著在色譜領(lǐng)域中的研究成果和進(jìn)展。在此次會議上，來自于*大連化學(xué)物理研究所的許國旺研究員向到場的嘉賓和觀眾介紹了液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在代謝組學(xué)中的研究進(jìn)展，并與現(xiàn)場嘉賓和觀眾進(jìn)行了交流。

　　許國旺談到，代謝組學(xué)是通過考察生物體系受刺激或擾動前后代謝物譜及其動態(tài)變化來研究生物體系代謝網(wǎng)絡(luò)的一種技術(shù)。根據(jù)研究目的不同，可以將代謝組學(xué)研究策略分為非靶向代謝組學(xué)和靶向代謝組學(xué)。通常非靶向方法主要用于代謝表型區(qū)分或差異代謝物發(fā)現(xiàn)的研究。從分析技術(shù)的角度來看，非靶向代謝組學(xué)是盡可能多地定性和相對定量生物體系中的代謝物， zui大程度反映總的代謝物信息。靶向代謝組學(xué)通常針對某個代謝通路或某些感興趣的已知代謝物進(jìn)行高靈敏度檢測和準(zhǔn)確定量分析，主要用于某些差異代謝物的驗證等經(jīng)典的靶向代謝組學(xué)LC-MS分析先由目標(biāo)代謝物標(biāo)樣產(chǎn)生選擇反應(yīng)監(jiān)測(SRM)/多反應(yīng)監(jiān)測( MRM) 離子對， 然后對樣品中的目標(biāo)代謝物進(jìn)行靶向分析。近年來隨著分析化學(xué)的發(fā)展，代謝組學(xué)技術(shù)也獲得了蓬勃發(fā)展。核磁共振和質(zhì)譜是代謝組學(xué)研究領(lǐng)域的zui主流分析平臺，與其他色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)相比，液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)更適合分析難揮發(fā)或熱穩(wěn)定性差的代謝物，同時LC既可以選擇與飛行時間、四級桿-飛行時間、離子阱-飛行時間、靜電軌道阱等高分辨質(zhì)譜串聯(lián)，以進(jìn)行非靶向代謝組學(xué)分析，又可以與四級桿、三重四級桿或四級桿離子阱等質(zhì)譜串聯(lián)，利用選擇反應(yīng)監(jiān)測或多反應(yīng)監(jiān)測檢測模式進(jìn)行靶向代謝組學(xué)分析。LC-MS技術(shù)的這種靈活性與普適性，使得它成為了代謝組學(xué)研究中功能zui為常用的技術(shù)平臺。

　　基于LC-MS的代謝組學(xué)技術(shù)研究近年來取得了突飛猛進(jìn)的成果，但技術(shù)的發(fā)展永無止境，就基于LC-MS的代謝組學(xué)分析技術(shù)而言仍存在很多問題亟待解決，例如，生物樣品中代謝物組成十分復(fù)雜，許多痕量代謝物有重要的生理功能和意義，但目前的方法難以檢測或因其含量較小導(dǎo)致分析誤差很大;代謝組學(xué)面對的是大樣本分析預(yù)處理技術(shù)及分析方法的重現(xiàn)性和可靠性顯得尤為重要;生物樣本間的個體差異導(dǎo)致了不同的基質(zhì)效應(yīng)，如何在復(fù)雜生物基質(zhì)條件下對代謝物進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析也是代謝組學(xué)面臨的挑戰(zhàn)之一。

　　隨著各種質(zhì)譜儀器靈敏度和分辨率性能的大幅度提升基于LC- MS技術(shù)的代謝組學(xué)能夠獲得的代謝特征也在快速增加，但是如何將這些代謝特征轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫拇x信息依然是代謝組學(xué)研究工作者面臨的挑戰(zhàn)之一，可以預(yù)見未來將會有更多的新技術(shù)、新方法出現(xiàn)，以滿足日益增長的代謝組學(xué)研究需求。