全球領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”)強強聯合,共同推出了一項創新的“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與前沿的代謝組學分析方法,旨在實現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、精準醫學、藥物研發及食品安全等領域的研究與應用提供了強大的技術工具。
代謝組學作為系統生物學的重要分支,致力于研究生物體內所有小分子代謝物的動態變化,是揭示生命活動規律、發現生物標志物和理解疾病機制的關鍵技術。傳統代謝組學技術,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鴻溝。
該方案的核心技術優勢體現在以下幾個方面:
- 創新的方法學設計:方案基于大連化物所在代謝組學數據采集與處理方面的深厚積累,結合島津高性能質譜平臺,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千個代謝物特征的“擴展靶向列表”,最終利用多反應監測(MRM)或平行反應監測(PRM)等高靈敏度、高選擇性的靶向質譜模式進行精確定量。這一過程巧妙地結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界領先的液相色譜-三重四極桿質譜聯用系統(如LCMS-8060NX或LCMS-8050系列)或液相色譜-高分辨率質譜聯用系統。這些儀器具備超高的靈敏度、超快的掃描速度、卓越的穩定性和強大的抗基質干擾能力,能夠確保在復雜生物基質中同時準確定量數百至數千種代謝物,即使對于低豐度代謝物也能實現可靠檢測。
- 高覆蓋與高精準的統一:通過優化的色譜分離條件與智能化的質譜方法切換,該方案能夠實現對小分子代謝物(如氨基酸、有機酸、脂質、糖類等)的極寬動態范圍檢測和精確定量。其代謝物覆蓋庫經過嚴格驗證和持續擴充,顯著提升了分析的全面性和結果的生物學解釋力。
- 一體化的工作流程與數據分析:方案提供從樣本前處理、儀器方法建立、數據采集到后續數據處理與生物信息學分析的全鏈條標準化流程。配套的專業軟件能夠高效處理海量質譜數據,實現代謝物的自動識別、相對與絕對定量,并進行深入的統計分析、通路分析及可視化呈現,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的深度開發與基礎科學研究的應用需求實現了更緊密的對接。大連化物所提供了頂尖的代謝組學方法學研究與生物醫學應用場景,而島津公司則貢獻了其在國際分析儀器領域領先的硬件制造、系統集成與解決方案能力。雙方優勢互補,共同推動了代謝組學分析技術向更高通量、更精準、更實用的方向邁進。
該“擬靶向代謝組學”方案的推出,預期將在多個領域產生深遠影響:在基礎科研中,助力科學家更全面、更精確地描繪代謝圖譜,深入探究發育、衰老、應激等生命過程;在疾病研究領域,加速發現用于癌癥、代謝性疾病、神經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;在營養學、植物科學、微生物學及環境毒理學等領域也具有廣闊的應用前景。
島津公司與大連化物所聯合開發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的前沿水平。它通過儀器儀表技術的創新開發與方法學的巧妙融合,成功實現了代謝物分析“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,為相關領域的科研人員與產業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化醫學邁向新的高度。