代謝組學
捕捉表型變化的直接訊號，精確量化代謝產物，直觀反映生物體的生理狀態響應。
代謝流
代謝流分析（metabolic flux analysis）透過穩定同位素示蹤結合質譜檢測，追蹤標記原子在代謝路徑中的流向與速率，定量刻畫中心碳代謝、胺基酸及脂質等代謝網絡的通量分佈，是代謝調控機制研究的核心工具。
原理介紹
代謝流（Metabolic Flux）分析利用穩定同位素示蹤技術（如 [U-13C] glucose、[1,2-13C] glucose），檢測下游代謝產物的同位素標記模式（質量分佈向量 MDV），從而推算化合物在代謝路徑中的流向和分佈，得到特定代謝路徑的活躍程度。常規代謝組學檢測的是靜態代謝物濃度，但代謝物累積既可能源於產量增加，也可能源於消耗減少；同位素標記的代謝流方法可直接追蹤代謝物流向。例如以 [1,2-13C] glucose 為示蹤劑：經糖解作用代謝時 2 個 13C 均進入丙酮酸（M+2 佔 50%）；經戊糖磷酸路徑時 1 個 13C 以 CO2 排出（M+1 佔 50%），根據 M+0、M+1、M+2 同位素相對豐度即可粗略估算兩條路徑對葡萄糖消耗的貢獻。檢測採用 Thermo Q-Exactive plus 高解析度質譜聯用 Vanquish UPLC 系統（HILIC 層析管），並對天然穩定同位素豐度進行校正以獲得真實 MDV。
實驗流程
同位素標記
細胞/微生物培養或動物餵食含穩定同位素示蹤劑（如 [U-13C] glucose）的培養基/飼料，設置時間梯度採樣，追蹤代謝流向
樣品製備
樣本加冷萃取液（甲醇:乙腈:水=2:2:1）超音波處理後低溫離心取上清，組織樣本勻漿後冰上孵育再離心，獲得代謝物萃取液待後續處理
濃縮復溶
上清徹底凍乾後，測定前以甲醇水溶液充分復溶，經離心與過濾後轉入進樣瓶，確保進樣品質穩定，避免基質干擾影響譜圖品質，保障偵測重現性
LC-MS 檢測
以 UPLC 聯用高解析質譜檢測，採用 HILIC 層析管分離，定期進行儀器性能維護，保障資料品質穩定，獲取高品質代謝譜圖
資料分析
以專業軟體處理資料，計算質量分佈向量（MDV/MID），經天然同位素豐度校正獲得 Corrected MDV，用於後續通量計算
統計分析
同位素分佈差異分析（長條圖，t-test p < 0.05）、差異代謝物聚類分析（熱圖）等結果呈現，直觀展示通量變化，揭示代謝規律
送樣標準
動物組織、細胞、血漿/血清、尿液、腦脊髓液與植物、微生物樣本等。
送樣 80 mg（風險 50 mg）；送樣重複數建議 ≥ 8。
送樣 200 μL（風險 80 μL）；血漿抗凝劑優先用肝素鈉。
需按標靶代謝標準提供足量細胞，具體根據同位素示蹤實驗設計諮詢售前。
-80℃ 保存建議 3 年以內；分裝避免反覆凍融，乾冰運輸；液體樣本液氮速凍 2 min 再 -80℃ 保存。
交付內容
代謝物同位素分佈分析结果
各代謝物滯留時間、m/z、峰面積、MDV 及天然同位素校正後的 Corrected MDV 資料表；
同位素分佈差異分析结果
比較組 MDV 長條圖，t-test p<0.05 顯著性標註與差異代謝物列表；
差異代謝物聚類分析熱圖
基於 Corrected MDV 顯著差異代謝物的層次聚類熱圖（Z-score 標準化）；
實驗品質控制
QC 樣本 RSD 分佈圖（RSD<30%，樣本數≥10 穿插 QC）與品質控制合格判定報告；
樣本資訊與分組資訊表
含時間點、示蹤劑類型（如 [U-13C] glucose）、生物學重複編號的完整樣本後設資料表；
結題報告
含完整方法描述、結果圖表與解讀的代謝流分析 PDF 報告及全部結果附件。
常見問題
天然穩定同位素（如 13C、2H、17O）也會造成較高的質量數，測得的 M+1 可能來自 1 個 13C 標記、1 個 2H 或 1 個 17O 等多種情況的總和，因此必須校正元素的天然同位素豐度，才能獲得真實的質量分佈向量（Corrected MDV）。
