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醫(yī)學(xué)代謝組學(xué)

       醫(yī)學(xué)代謝組學(xué)是通過代謝組學(xué)的方法研究?jī)?nèi)外在因素影響下人體代謝組整體的變化軌跡，進(jìn)而揭示某種病理或生理過程的機(jī)制中發(fā)生的一系列變化，在基因解析、病理闡述、藥物設(shè)計(jì)開發(fā)、病變標(biāo)記物篩選、疾病診斷及分型，以及治療效果的預(yù)測(cè)等醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛研究和應(yīng)用。

       醫(yī)學(xué)代謝組學(xué)利用高通量的分子監(jiān)測(cè)技術(shù)篩選與疾病相關(guān)的生物標(biāo)志物，為疾病發(fā)生的病理學(xué)機(jī)理研究及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供了新的思路，是目前最為先進(jìn)的精準(zhǔn)醫(yī)療診斷策略，其診斷分析結(jié)果是目前所有精準(zhǔn)醫(yī)療策略中與疾病發(fā)生相關(guān)性最高的。
?醫(yī)學(xué)代謝物組學(xué)研究的意義

©每種重要的生物分子都有組學(xué)，代謝組學(xué)聯(lián)合基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)可以從不同層面、不同角度提供對(duì)細(xì)胞生理活動(dòng)的更加深入全面的闡述

©代謝組學(xué)是基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的自然延伸，是最接近表型的組學(xué)科學(xué);

©小分子代謝物作為蛋白質(zhì)的輔助因子或信號(hào)分子，與蛋白質(zhì)的功能緊密相關(guān)；

©95%的醫(yī)學(xué)診斷檢測(cè)的是小分子代謝物；

©89%的已知藥物是小分子代謝物或衍生物；

©?50%的藥物以小分子代謝物為前體；

©30%遺傳疾病與小分子代謝失調(diào)相關(guān)；


醫(yī)學(xué)非靶向代謝組學(xué)

       非靶向代謝組學(xué)是以組學(xué)為視角無偏向性地檢測(cè)所有內(nèi)源小分子代謝物，通過生物信息學(xué)分析，研究生物體在不同狀態(tài)下內(nèi)源小分子代謝物的整體代謝特征和變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致代謝差異的代謝物、潛在生物標(biāo)記物和相關(guān)代謝通路。非靶向代謝組學(xué)的大規(guī)模無偏向篩選可用于疾病的早期診斷和分型，是精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要技術(shù)手段之一。

?數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析

       專業(yè)的分析人員和數(shù)據(jù)處理流程，對(duì)組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析（PCA）、偏最小二乘判別分析（PLS-DA）、正交偏最小二乘判別分析（OPLS-DA）、T-檢驗(yàn)，差異代謝物火山圖、熱圖、相關(guān)性以及代謝通路等分析，提供翔實(shí)可靠的分析結(jié)果。
?技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)：

樣本處理經(jīng)驗(yàn)豐富，已完成項(xiàng)目涵蓋血漿、血清、尿液、組織、腸道內(nèi)容物、糞便、唾液、培養(yǎng)液、微生物、植物樣本等；
2.專業(yè)的檢測(cè)及分析能力：

嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，配合超高分辨的Thermo ScientificTM Orbitrap FusionTM LumosTM TribridTM 三合一超高效液相色譜-質(zhì)譜系統(tǒng)，以及專業(yè)的數(shù)據(jù)處理及分析能力，提供數(shù)據(jù)預(yù)處理、代謝物鑒定、統(tǒng)計(jì)分析、代謝通路分析等一站式解決方案。
?典型應(yīng)用方向

1、尋找疾病生物標(biāo)記物；

2、疾病診斷分型、疾病機(jī)理和發(fā)病機(jī)制，以及個(gè)性化治療方案等；

3、新藥研發(fā)、藥效評(píng)價(jià)、藥物毒理及安全性評(píng)價(jià)；

4、中藥方證代謝組學(xué)研究，評(píng)估中醫(yī)中藥的療效和安全性；



醫(yī)學(xué)靶向代謝組學(xué)


       靶向代謝組學(xué)（Quantitative metabolomics）是針對(duì)具體代謝通路或者具有相似功能的一類內(nèi)源性小分子化合物進(jìn)行檢測(cè)的代謝組學(xué)方法，借助定量代謝組學(xué)平臺(tái)，對(duì)靶向代謝物進(jìn)行精確定量。利用此技術(shù)，可以為生物標(biāo)志物的深入研究和開發(fā)利用提供有力支持，并最終用于疾病機(jī)理研究，疾病診斷和治療及藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)。
?優(yōu)勢(shì)分析項(xiàng)目
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短鏈脂肪酸    游離脂肪酸    膽汁酸    氨基酸    神經(jīng)遞質(zhì)    氧化三甲胺及其代謝物
6種短鏈脂肪酸
在機(jī)體消化、腸道健康、病原菌抑制等方面發(fā)揮這重要的作用；
與代謝綜合征（脂質(zhì)代謝、肥胖、糖尿病、心血管疾病等），腫瘤，炎癥等疾病緊密相關(guān)。    50多種游離脂肪酸
脂肪酸代謝受胰島素和胰高血糖素等激素的調(diào)控；
與代謝綜合征（脂質(zhì)代謝、肥胖、糖尿病、心血管疾病等），腫瘤，炎癥等疾病緊密相關(guān)。    16種膽汁酸
促進(jìn)消化吸收,調(diào)節(jié)膽汁酸代謝、脂質(zhì)代謝、糖代謝，參與免疫過程等多種重要的生物學(xué)功能，是腸道微生物研究的焦點(diǎn)之一；
肝膽疾病、胃腸道疾病、代謝性疾病的病理機(jī)制研究。    47種氨基酸及其衍生物；
與能量代謝、免疫調(diào)控、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)、信號(hào)傳導(dǎo)等生物過程密切相關(guān)；
與腫瘤、心血管疾病、代謝性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等密切相關(guān)。    24種神經(jīng)遞質(zhì)
與學(xué)習(xí)記憶、生物節(jié)律等機(jī)體調(diào)節(jié)功能中發(fā)揮著十分重要的作用；
已證實(shí)神經(jīng)遞質(zhì)失調(diào)與多種神經(jīng)疾病密切相關(guān)，如帕金森、精神分裂、阿爾茲海默、肌無力、焦慮、抑郁、癲癇等    5種氧化三甲胺
在機(jī)體滲透壓調(diào)壓、細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)維持、細(xì)胞分裂等方面都具有極其重要的作用；
研究表明氧化三甲胺水平升高與心血管疾病、高血壓、心功能不全、動(dòng)脈硬化、心肌梗死、慢性腎病等多種疾病密切相關(guān)。
?特色分析項(xiàng)目
26大類，500多種內(nèi)源性代謝物的絕對(duì)定量。

技術(shù)路線

?技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)方案：

根據(jù)樣本種類選擇不同的前處理方法，優(yōu)化色譜分離、質(zhì)譜條件等，對(duì)代謝物進(jìn)行針對(duì)性檢測(cè)，極大提高檢測(cè)的靈敏度、準(zhǔn)確性、特異性及重現(xiàn)性，從而對(duì)代謝物進(jìn)行絕對(duì)定量研究，實(shí)現(xiàn)代謝物的信息挖掘。
2.卓越的高通量定性定量能力：

高分辨質(zhì)譜，結(jié)合豐富的標(biāo)準(zhǔn)品庫(kù)，一針進(jìn)樣，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)26大類，500多種內(nèi)源性代謝物的絕對(duì)定量。
3.檢測(cè)項(xiàng)目的廣泛覆蓋：

醫(yī)學(xué)靶向檢測(cè)項(xiàng)目覆蓋脂肪酸、膽汁酸、氨基酸、神經(jīng)遞質(zhì)、氧化三甲胺等26大類內(nèi)源性代謝物；
4.專業(yè)的檢測(cè)及分析能力：

嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，配合超高分辨的ThermoScientificTM Orbitrap FusionTM LumosTM TribridTM 三合一超高效液相色譜-質(zhì)譜系統(tǒng)，以及專業(yè)的數(shù)據(jù)預(yù)處理及分析能力，為數(shù)據(jù)的可靠性、準(zhǔn)性保駕護(hù)航。。


醫(yī)學(xué)脂質(zhì)組學(xué)

       脂質(zhì)組學(xué)（lipidomics）是“代謝組學(xué)”的一個(gè)分支，是對(duì)生物體、組織或細(xì)胞中的脂質(zhì)以及與其相互作用的分子進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析、鑒定脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而揭示脂質(zhì)代謝與細(xì)胞、器官乃至機(jī)體的生理、病理過程之間的關(guān)系的一門學(xué)科。目前脂質(zhì)組學(xué)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于藥物研發(fā)、分子生理學(xué)、分子病理學(xué)、功能基因組學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)以及環(huán)境與健康等重要領(lǐng)域。
脂質(zhì)大體分為八大類：

1.脂肪酸類（fatty acids）

2.甘油脂類（glycerolipids）

3.甘油磷脂類（glycerophospholipids）

4.鞘脂類（sphingolipids）

5.固醇脂類（sterol lipids）

6.孕烯醇酮脂類（prenol lipids）

7.糖脂類（saccharolipids）

8.多聚乙烯類（polyketides）


?脂質(zhì)組學(xué)研究技術(shù)

       主要包括脂質(zhì)提取、分離、分析鑒定以及生物信息學(xué)分析，目前已經(jīng)建立的脂質(zhì)分析方法包括薄層色譜法（TLC）、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）、電噴霧電離質(zhì)譜法（ESI-MS）和核磁共振法（NMR）等。
?技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.豐富的樣本前處理經(jīng)驗(yàn):

樣本前處理經(jīng)驗(yàn)豐富，已完成項(xiàng)目涵蓋血漿、血清、尿液、組織、腸道內(nèi)容物、糞便、唾液、培養(yǎng)液、微生物、植物樣本等；
2.卓越的定性定量能力：

自主構(gòu)建脂質(zhì)代謝物的數(shù)據(jù)庫(kù)，包含34類，76361種脂類物質(zhì)，181300張MS/MS二級(jí)質(zhì)譜圖定性定量上千種脂質(zhì)，檢測(cè)成果重復(fù)性高，確保檢測(cè)準(zhǔn)確性；
3.專業(yè)的檢測(cè)及分析能力：

嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系，配合超高分辨的Thermo ScientificTM Orbitrap FusionTM LumosTM TribridTM 三合一超高效液相色譜-質(zhì)譜系統(tǒng)，以及專業(yè)的數(shù)據(jù)預(yù)處理及分析能力，提供數(shù)據(jù)預(yù)處理、代謝物鑒定、統(tǒng)計(jì)分析、代謝通路分析等一站式解決方案。
?樣本要求

植物組織                             200-500 mg/sample

動(dòng)物及臨床組織標(biāo)本              200 mg/sample

血清、血漿                          200 μL/sample

微生物、細(xì)胞                        1×107 cells/sample

尿液                                   1 mL/sample

糞便/腸道內(nèi)容物                 200 mg/sample

培養(yǎng)液                               200 μL/sample
?生物學(xué)重復(fù)

樣本數(shù)量：植物和微生物n≥3，動(dòng)物樣本n≥10，臨床樣本n≥30，所有重復(fù)樣本獨(dú)立分析。
常規(guī)項(xiàng)目周期

實(shí)驗(yàn)檢測(cè)：15個(gè)工作日（從收到客戶預(yù)付款并收到樣品之日起）

數(shù)據(jù)分析：5個(gè)工作日
?儀器設(shè)備

Thermo ScientificTM Orbitrap FusionTM LumosTM TribridTM三合一質(zhì)譜儀

Thermo Scientific? Q Exactive? HF 組合型四極桿 Orbitrap質(zhì)譜儀