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空間代謝組學(Spatial Metabolomics)結合了質譜成像(Mass Spectrometry Imaging, MSI)和代謝組學,利用離子源直接掃描生物樣品成像,不僅可以鑒定成千上萬種代謝物的結構和相對含量,還可以在同一張組織切片上同時分析大量代謝物的空間分布特征,為傳統(tǒng)代謝組學分析提供了全新的可視化視角,實現(xiàn)對代謝物進行定性、定量、定位三個維度的深入分析。
本文核心內(nèi)容:
空間代謝組學在切片過程中需要注意哪些事項?
空間代謝組學檢測不同類型樣本的物質檢出情況如何?
首先,好的數(shù)據(jù)結果離不開前期的實驗處理。對于空間代謝組學的數(shù)據(jù)來說,其中成敗的關鍵一定離不開切片,線上的研究資料中很少詳細對空間代謝組切片的關注,鹿明生物經(jīng)過多年的空間代謝組學研究經(jīng)驗,梳理了部分切片攻略,接下來具體看看吧。
1空間代謝組學切片實驗具體流程step1. 樣本核對
step2. 樣本固定及安裝
step3. 樣本修片
step4. 確認切面
step5. 正式樣本收集
step6. 切片檢查核對
2切片技巧和注意事項
其次,準確的數(shù)據(jù)結果離不開數(shù)據(jù)庫的貢獻,目前鹿明生物形成了一套標準化的多維度建庫流程,已經(jīng)形成心、肝、腦、腎、肺、腫瘤等多種組織類型的空間代謝組專屬數(shù)據(jù)庫。
鹿明生物AFADESI空間代謝組學常測定出的腦組織代謝物主要包含有:5-羥色胺、乙酰膽堿、GABA、多巴胺、組氨、褪黑激素等,運用鹿明生物空間代謝組學數(shù)據(jù)庫鑒定腦組織中大類物質的檢出占比,如下圖所示:
鹿明生物AFADESI空間代謝組學常測定出的肝臟組織中代謝物主要有ATP、D-葡萄糖、草酰琥珀酸鹽等,運用鹿明生物空間代謝組學數(shù)據(jù)庫鑒定肝臟組織中大類物質的檢出占比,如下圖所示:
鹿明生物AFADESI空間代謝組學常測定出的腎臟組織中代謝物主要有N-乙酰組胺、磷酸絲氨酸、肌苷、果糖基賴氨酸等,運用鹿明生物空間代謝組學數(shù)據(jù)庫鑒定腎臟組織中大類物質的檢出占比,如下圖所示:
鹿明生物AFADESI空間代謝組學常測定出的腫瘤組織中代謝物主要有天冬氨酸、脯氨酸、次黃嘌呤、腺嘌呤等,運用鹿明生物空間代謝組學數(shù)據(jù)庫鑒定中腫瘤組織中大類物質的檢出占比,如下圖所示:
鹿明生物AFADESI空間代謝組學常測定出的肺組織中代謝物主要有L-乳酸、D-葡糖糖、水楊酸、檸檬酸鹽等,運用鹿明生物空間代謝組學數(shù)據(jù)庫鑒定中肺組織中大類物質的檢出占比,如下圖所示:
鹿明生物AFADESI空間代謝組學常測定出的心臟組織中代謝物主要有D-葡糖糖、熊果苷、草酰琥珀酸鹽、D-阿洛糖等,運用鹿明生物空間代謝組學數(shù)據(jù)庫鑒定中心臟組織中大類物質的檢出占比,如下圖所示:
鹿明生物的AFADESI-MSI空間代謝組技術,受到AFADESI-MSI原創(chuàng)團隊核心專家-賀玖明教授全力支持。自2021年1月1日起,已落地執(zhí)行200+項目,已建立腦、心、肝、肺、腎、腫瘤組織等多種組織類型的空間代謝組自建數(shù)據(jù)庫。AFADESI-MSI平臺不涉及基質噴涂,定性到的物質中約30%為脂質類物質,約70%為700Da以下的小分子物質,可更均衡地涵蓋1000Da以下的小分子物質。
鹿明生物也是國內(nèi)最早開始同時進行空間轉錄組與空間代謝組的公司。現(xiàn)已獲得多項實驗檢測、分析上的軟著及專利;贏FADESI平臺發(fā)表的方法學及應用文章目前已在Gut、PNAS、Theranostics、Advanced Science、Analytical chemistry、Analytica Chimica Acta等期刊上發(fā)表相關文章10+篇。
鹿明生物提供優(yōu)質的空間代謝組服務
空代儀器平臺已搭建:2套AFADESI-MSI質譜成像系統(tǒng)
項目執(zhí)行:已落地執(zhí)行項目百余項、檢測組織樣本類型20+;
定性算法經(jīng)過多維校準:定性結果同時考慮物質表達空間情況、加和離子及同位素峰表達強度相似性、同位素表達空間分布相似性、非靶向質譜數(shù)據(jù)和空代自建數(shù)據(jù)庫進行校準。
項目實測結果:可實現(xiàn)定性代謝物數(shù)量:1000-3000個代謝物
無偏好性檢測代謝物::70%為700Da以下的小分子物質,30%為脂質類物質,更加適合代謝組學研究方向。