做好代谢组学研究的关键是什么?

首先,明确了代谢组学的核心任务。小分子代谢物的定性定量分析及差异代谢物的发现:(1)生物系统中内源性代谢物的表征及其变化规律;(2)以差异代谢物为核心解析生命奥秘。基于色谱/质谱的分离分析技术具有灵敏度高、选择性好、动态范围宽、信息丰富等优点,已成为代谢组学研究的主流技术平台。

其次,阐明了代谢组学的研究方法。对于非靶向代谢组学,色谱和高分辨质谱的结合必不可少;针对靶向代谢组学,基于多反应监测(MRM)模式的三重四极杆质谱被认为是定量的?“黄金标准”。近年来,由于结合了非靶向和靶向分析技术的双重优势,准靶向技术在代谢物分析的覆盖范围上接近非靶向方法,在灵敏度上与靶向分析相同,迅速发展成为代谢组学的主流研究方法。准靶向代谢组学主要包括三个步骤:(1)基于四极杆飞行时间质谱的非靶向分析;(2)母离子/产物离子对的选择和检测参数的优化;(3)使用三重四极杆或QTRAP质谱在MRM模式下分析样品(包括上述离子对)。

有哪些重点?代谢组学的整个研究过程可以细分为20多个步骤。如果每一步的准确率为70%,那么最终结果的准确率小于0.1%。因此,必须保证每一步(尤其是关键步骤)的规范和准确,才能保证研究结果的准确性和可靠性。影响代谢组学研究质量的关键环节包括:(1)系统科学的研究方案;(2)样品采集、分组、储存、预处理和质量控制;(3)数据采集和质量控制;(4)数据处理和分析;(5)差异分子的筛选和鉴定;(6)分类模型的构建与验证;(7)数据库的自建、管理和使用。这些环节受到诸多因素的制约,需要参考研究论文、技术规范,注重过程控制,采用专业的技术和工具进行支撑,才能获得高质量的研究成果。

为什么是关键?着眼于快速有效寻找分子和标记的目的,准确性和高通量正成为主导发展方向。代谢组学研究需要满足生物医药、食品等行业个性化分子智能识别的需求,因此需要分子智能识别检测技术和自主知识产权的核心算法的支持,以保证专业的基因组学、质谱数据处理和数据挖掘。

综上所述,在组学研究过程中,只有做好分子特征检测、差异分子筛选、差异分子识别、分类模型构建、数据库自建等关键步骤,才能获得组学研究的最佳效果。