全球領(lǐng)先的分析儀器制造商島津公司與中國科學院大連化學物理研究所(以下簡稱“大連化物所”)強強聯(lián)合,共同推出了一項創(chuàng)新的“擬靶向代謝組學”整體解決方案。該方案深度融合了先進的儀器儀表技術(shù)與前沿的代謝組學分析方法,旨在實現(xiàn)對復雜生物樣本中代謝物的高覆蓋、高精準定量分析,為生命科學、精準醫(yī)學、藥物研發(fā)及食品安全等領(lǐng)域的研究與應用提供了強大的技術(shù)工具。
代謝組學作為系統(tǒng)生物學的重要分支,致力于研究生物體內(nèi)所有小分子代謝物的動態(tài)變化,是揭示生命活動規(guī)律、發(fā)現(xiàn)生物標志物和理解疾病機制的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)代謝組學技術(shù),無論是非靶向的廣譜篩查還是靶向的精準定量,均存在一定局限:非靶向方法覆蓋廣但定量精度和重現(xiàn)性相對不足;靶向方法精度高但通常僅針對已知的有限代謝物,覆蓋范圍窄。此次推出的“擬靶向代謝組學”方案,正是為了有效彌合這一技術(shù)鴻溝。
該方案的核心技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:
- 創(chuàng)新的方法學設(shè)計:方案基于大連化物所在代謝組學數(shù)據(jù)采集與處理方面的深厚積累,結(jié)合島津高性能質(zhì)譜平臺,建立了一種獨特的“擬靶向”分析策略。它首先通過高分辨率非靶向掃描獲取樣本中代謝物的廣泛信息,然后智能生成包含數(shù)千個代謝物特征的“擴展靶向列表”,最終利用多反應監(jiān)測(MRM)或平行反應監(jiān)測(PRM)等高靈敏度、高選擇性的靶向質(zhì)譜模式進行精確定量。這一過程巧妙地結(jié)合了非靶向的廣度與靶向的精度。
- 尖端的儀器儀表支撐:方案依托島津公司業(yè)界領(lǐng)先的液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)(如LCMS-8060NX或LCMS-8050系列)或液相色譜-高分辨率質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)。這些儀器具備超高的靈敏度、超快的掃描速度、卓越的穩(wěn)定性和強大的抗基質(zhì)干擾能力,能夠確保在復雜生物基質(zhì)中同時準確定量數(shù)百至數(shù)千種代謝物,即使對于低豐度代謝物也能實現(xiàn)可靠檢測。
- 高覆蓋與高精準的統(tǒng)一:通過優(yōu)化的色譜分離條件與智能化的質(zhì)譜方法切換,該方案能夠?qū)崿F(xiàn)對小分子代謝物(如氨基酸、有機酸、脂質(zhì)、糖類等)的極寬動態(tài)范圍檢測和精確定量。其代謝物覆蓋庫經(jīng)過嚴格驗證和持續(xù)擴充,顯著提升了分析的全面性和結(jié)果的生物學解釋力。
- 一體化的工作流程與數(shù)據(jù)分析:方案提供從樣本前處理、儀器方法建立、數(shù)據(jù)采集到后續(xù)數(shù)據(jù)處理與生物信息學分析的全鏈條標準化流程。配套的專業(yè)軟件能夠高效處理海量質(zhì)譜數(shù)據(jù),實現(xiàn)代謝物的自動識別、相對與絕對定量,并進行深入的統(tǒng)計分析、通路分析及可視化呈現(xiàn),極大提升了研究效率與可重復性。
此次合作標志著儀器儀表技術(shù)的深度開發(fā)與基礎(chǔ)科學研究的應用需求實現(xiàn)了更緊密的對接。大連化物所提供了頂尖的代謝組學方法學研究與生物醫(yī)學應用場景,而島津公司則貢獻了其在國際分析儀器領(lǐng)域領(lǐng)先的硬件制造、系統(tǒng)集成與解決方案能力。雙方優(yōu)勢互補,共同推動了代謝組學分析技術(shù)向更高通量、更精準、更實用的方向邁進。
該“擬靶向代謝組學”方案的推出,預期將在多個領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響:在基礎(chǔ)科研中,助力科學家更全面、更精確地描繪代謝圖譜,深入探究發(fā)育、衰老、應激等生命過程;在疾病研究領(lǐng)域,加速發(fā)現(xiàn)用于癌癥、代謝性疾病、神經(jīng)退行性疾病等早期診斷與預后評估的新型生物標志物;在新藥研發(fā)中,為藥物代謝動力學、藥效學生物標志物研究及毒性評估提供強有力的分析手段;在營養(yǎng)學、植物科學、微生物學及環(huán)境毒理學等領(lǐng)域也具有廣闊的應用前景。
島津公司與大連化物所聯(lián)合開發(fā)的這一擬靶向代謝組學整體解決方案,代表了當前代謝組學分析技術(shù)的前沿水平。它通過儀器儀表技術(shù)的創(chuàng)新開發(fā)與方法學的巧妙融合,成功實現(xiàn)了代謝物分析“魚與熊掌兼得”的目標——即同時具備高覆蓋率和精準定量能力,為相關(guān)領(lǐng)域的科研人員與產(chǎn)業(yè)界用戶解鎖了更深層次的生物學洞察力,必將推動生命科學研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學邁向新的高度。