Metabolomik - polära metaboliter

Metabolomik innebär studier av metabolomet, dvs den kompletta uppsättningen av metaboliter inom ett biologiskt system. Genom att identifiera, kvantifiera och analysera dessa små molekyler ger metabolomiken en detaljerad bild av biokemisk aktivitet i celler, vävnader eller vätskor. Metaboliter, som inkluderar föreningar som aminosyror, kolhydrater och vitaminer, är avgörande för att upprätthålla cellfunktion och homeostas. Störningar i deras mönster kan leda till sjukdomar, vilket gör metabolomik viktigt för att upptäcka biomarkörer, förstå metabola vägar och utforska effekterna av interventioner på metabolisk hälsa. Human Metabolome Database listar för närvarande över 220 000 metaboliter, vilket ger värdefulla insikter om mänsklig hälsa och sjukdom.

Oriktad metabolomik

Separation av metaboliter med hjälp av HILIC är bäst lämpad för att analysera mycket polära och hydrofila metaboliter, såsom sockerarter, aminosyror, nukleotider och vissa små organiska syror.

Vi använder ultrahögpresterande vätskekromatografi (UPLC), med hydrofil interaktionsvätskekromatografi (HILIC), kombinerat med högupplöst (70 000 FWHM) Orbitrap-masspektrometri. Upp till 4 000 metaboliter i typiska biologiska prover (serum, plasma, CSV) kvantifieras relativt i positivt detektionsläge. QC-prover injiceras flera gånger under analysen för att övervaka instrumentets stabilitet (plattformens variabilitet, retentionstidsförskjutning, massförskjutning, etc.) och provstabilitet för att säkerställa högkvalitativa data. QC-data utvärderas med hjälp av multivariat statistik. Identifiering av metaboliter utförs in silico och med hjälp av ett bibliotek med ämnen som innehåller >900 metaboliter som vi byggt upp.

Plattformens styrkor

HILIC-kromatografi är bättre lämpad för polära och hydrofila föreningar och ger bättre retention och separation av metaboliter som inte skulle separeras väl med omvänd fas-kromatografi. Metoden ger relativ kvantifiering av hydrofila metaboliter genom oriktad metabolomikanalys kombinerad med databassökning och förmodade metabolitidentifieringar baserade på exakta massor.

Metabolitidentifiering

Nivå 3 tillhandahålls som ett valfritt alternativ (vid förfrågan) genom att använda noggrant uppmätta massor (fel ≤5 ppm) för att söka i metabolomdatabaser för preliminära metabolitidentifieringar med förmodade identiteter. Nivå 1 och Nivå 2 tillhandahålls för att identifiera och strukturellt bekräfta statistiskt relevanta metabolitbiomarkörer genom att kombinera metabolom/lipidomdatabassökning, LC-MS och LC-MS/MS spektral matchning och tolkning, med hjälp av ett internt bibliotek bestående av >900 autentiska metabolitföreningar. På begäran kan vi utföra ytterligare LC-MS och LC-MS/MS-körningar och förvärva nya standarder (om tillgängliga) för att bekräfta identiteten på nya metaboliter som för närvarande inte finns i vårt bibliotek.

Exempeldata

Serum: I en uppsättning på 1 860 prover detekterades och semi-kvantifierades 883 metabola föreningar över alla prover (med 10 % saknade värden).