宏靶代謝組
宏靶代謝組學(widely-targeted metabolomics)整合非靶向代謝組「廣泛性」與靶向代謝組「準確性」優點,既能大規模代謝物高通量篩查,又可依託 MRM 多反應監測模式完成精準定量。代謝物為生物代謝過程的終產物或中間產物,其種類與含量變化可直接反映機體表型狀態,相較轉錄組學、蛋白質組學、基因組學等「組學」,代謝組學於表型功能調控研究具獨特優勢。該技術已廣泛應用於精準醫學、農學等領域,可用於診斷生物標誌物挖掘、代謝途徑剖析、活性成分發掘、作物品質調控等研究,是叩開高分研究之門的精準鑰匙。

原理介紹
宏靶代謝組學檢測依託高解析質譜儀+低解析質譜儀雙平台,整體流程核心分為「定性篩查」與「精準定量」兩階段。前期定性:先經 UPLC-QTOF/MS 檢測樣本,結合自建大規模代謝物資料庫(含 MS1、MS2、RT 等資訊)完成代謝物初步定性與去重,鎖定樣本所含代謝物種類;精準定量:再利用 UPLC-QQQ-MS/MS 儀,採 MRM 多反應監測模式(定量「黃金標準」),依前期定性結果對目標代謝物進行靶向定量,同時結合 QC 樣本全程品質管控,確保資料準確性與穩定性;資料分析:最後將原始資料前處理與整合,開展差異代謝物篩選、功能富集、多組學關聯等分析,挖掘代謝物與生物表型內在關聯。
文獻案例
《Chin Chem Lett》所刊 “Metabolome profiling by widely-targeted metabolomics and biomarker panel selection using machine-learning for patients in different stages of chronic kidney disease” 納入 83 名參與者(21 名健康對照、62 名慢性腎病(CKD)患者,其中 CKD 1–3 期 22 名、4 期 20 名、5 期 20 名),經廣靶代謝組學技術檢測血漿樣本,成功鑑定 1431 種代謝物。經聚類分析,539 種代謝物分為 6 組,研究發現胺基酸、有機酸、甘油磷脂及核苷酸類代謝物隨腎功能損傷進展呈顯著變化。借助隨機森林模型,團隊從 539 種代謝物篩選出 7 種核心生物標誌物,其中 5-胺基咪唑核苷酸為區分不同 CKD 分期的關鍵特徵,最終建構 CKD 分期預測模型,為慢性腎病精準診斷提供新代謝組學依據。
送樣標準
≥200μL/樣本。避免溶血,液氮速凍後 -80℃ 保存
≥100mg/樣本。液氮速凍,乾冰寄送,避免反覆凍融
≥1×10⁷/樣本。棄去培養基後液氮速凍
≥200mg/樣本。新鮮樣本盡快凍存,乾冰運輸
≥600mg/樣本。去除雜質後液氮研磨,低溫保存
≥600mg/樣本。乾燥無霉變,低溫密封保存
≥200μL/樣本。無菌採集,液氮速凍後 -80℃ 保存
交付內容
檢測原始資料
雙平台質譜檢測原始譜圖及定量資料表;
實驗報告
涵蓋實驗原理、儀器與試劑資訊、具體實驗步驟、品質管控結果等內容;
生資分析結題報告
含資料前處理結果、代謝物定性定量統計表、差異代謝物篩選結果、功能富集分析、代謝路徑圖、多組學關聯分析(按需)等,同時支援雲平台資料交付與深度挖掘。
常見問題
該技術具高靈敏度優勢,對低豐度物質偵測效果好,最低可實現 pg 級物質精準檢測,能有效捕捉樣本中微量關鍵代謝物。
有差異。動物 / 醫學廣靶代謝組資料庫涵蓋 9000+ 種內源性代謝物,覆蓋胺基酸、核苷酸、激素、膽汁酸等類型;植物廣靶代謝組針對植物次生代謝物等特性,資料庫含 70000+ 植物源物質,單次可偵測 2000–4000 種物質,其中 Level1 級物質達 1400+,更適配植物品質、抗逆等研究。
非靶代謝組優勢在於「無偏倚性」,可全面覆蓋樣本中未知代謝物,但定量精度較低;廣靶代謝組整合非靶的「廣泛性」與靶向的「準確性」,既能一次檢測資料庫中數千種代謝物,又可經 MRM 模式實現精準定量,且資料穩定性更強,更適合大規模隊列研究與標誌物驗證。
