代谢组学是一种“常规”分支,主要与小分子(<1500Da)代谢物的高通量鉴定和定量相关。在其他“OMICS”领域,例如基因组学,转录组织和蛋白质组学,可以同时识别和量化成千上万的靶标。然而,对于代谢组学,在大多数公布的代谢组研究中,可以仅鉴定和量化少于二十二个代谢物。分析技术的改善以及对全面的兴趣增加,定量代谢分析有助于代谢组合界的压力增加,以集中代谢地参考资料。随着人类代谢数据库(HMDB)的出现,Kegg,LipidMaps,Pubchem和MassBank,代谢组种研究在代谢物覆盖范围内变得更加定量和更广泛。到目前为止,人血清代谢数据库中有4651个可检测到的代谢物。随着其他较低丰富的代谢物通过技术的发展确定了其他较低的代谢物而仍然增加。
血液由包括红色和白细胞和血小板的细胞组分组成,以及名为血浆的液体载体。血浆占血容量的50-55%。比较血浆,血清粘稠不含纤维蛋白原,凝血酶原和其他凝血蛋白。血清含有大量物质,包括营养素(例如脂质,碳水化合物和氨基酸),蛋白质和肽(例如球蛋白,蛋白质,脂蛋白,激素和酶),电解质,有机废物和许多溶解在其中的其他小有机分子。作为体内小分子的主要载体,血清在溶解气体,激素,营养和代谢废物的运输中发挥着至关重要的作用,它还有助于调节离子组合物和间质液的pH,体内稳定化温度,对毒素和病原体的防御以及损伤部位流体损失的限制。由于血液进入身体中的每个组织和每个器官,因此它作为分泌的所有分子的重要液体高速公路,以应对不同的生理或病理应激的不同组织分泌,排出或丢弃。组织损伤,器官功能障碍和病理状态可以改变血液血清的化学和蛋白质组成。作为一个重要且易于获得的生物液,血清或血浆,因此是今天大多数临床测试的主题超过70年。
许多血液,气体,离子和约100个代谢物的大量正常参考范围已发表多年。包括NMR,LC-MS,GC-MS,UPLC-MS和RPLC的各种平台广泛用于“全局”代谢物分析。除了这些全球性新代谢研究外,还引入了数百种“靶向”的代谢物研究以鉴定和量化数百种血清代谢物。非常简单且令人惊讶的无超薄血清的无态性血清高度促进血清代谢物的鉴定和定量。一般而言,可以将98%的可见峰分配给化合物。GC-MS仅产生有限数量的可识别峰值。随着使用快速扫描的四氧氢GC-MS和一系列溶剂提取步骤,可以量化约120种化合物。虽然NMR和GC-MS对于识别和定量适度丰度的抗体代谢物的鉴定和定量,但它们对低丰度的代谢物检测不太有效。然而,LC-MS在识别和定量各种极性范围的低丰度代谢物时非常好。
通过集成的分离,表征,识别和定量系统,具有出色的鲁棒性和再现性,高和超敏感性,创造性蛋白质组学提供了可靠,快速且经济高效的血清具有NMR,GC-MS和LC-MS的可靠性,快速且经济高效的代谢组科。