代谢组研究 非靶向代谢组 LC-MS

非靶向代谢组检测服务
无偏向性全景代谢分析

以发现为导向,全面描绘样本代谢全貌,筛选差异代谢特征,揭示生命过程与疾病表型关联

2000+
代谢物覆盖
3大平台
LC-MS / GC-MS / NMR
10-15
检测限 mol/L
8+类样本
样本类型兼容
Untargeted Metabolomics LC-MS / GC-MS
m/z 81 - 1000 Full Scan
Thermo Q-Exactive 平台
v2.0
双平台联合
产品概述

非靶向代谢组 · 全景描绘代谢特征

以发现为导向,对生物体系中全部小分子代谢物进行无偏向性定性定量分析,全面描绘样本代谢全貌,筛选差异代谢特征,揭示其与生命过程、疾病表型、药物干预的关联。

应用方向

Biomarker筛选
肿瘤代谢重编程
菌群-宿主共代谢
药物作用机制
毒理代谢组学
中医药现代化
营养代谢
植物抗逆
微生物代谢
多组学整合
技术平台

三大技术平台 · 全面覆盖代谢组

LC-MS / GC-MS / NMR 多平台联合,互补优势,有效提升代谢物检测覆盖度

LC-MS 非靶向

高分辨率高灵敏度,适合极性强、热不稳定的中大分子代谢物,检测限可达 10⁻¹⁵ mol/L。

Thermo Q-Exactive
AB SCIEX Triple Quad 5500
Agilent 6530 Q-TOF

GC-MS 非靶向

分离效能高、谱图库完善,适合易挥发、热稳定的小分子代谢物检测,定性结果可靠。

Agilent 7890B / 5977B
Agilent 6890A / 5973C
NIST / Fiehn 谱库

NMR 可选

无偏向性检测、重现性极佳、样品无损,适合复杂生物样本的定量分析与结构确证。

Bruker 600MHz
Varian Inova 600MHz
高重现性定量

LC-MS 与 GC-MS 平台对比

对比维度 LC-MS 非靶向 GC-MS 非靶向
适用代谢物 极性强、热不稳定的中大分子 易挥发、热稳定的小分子
灵敏度 更高(检测限 10⁻¹⁵ mol/L) 高(检测限 10⁻¹² mol/L)
谱图库 HMDB / MassBank / Metlin / mzCloud 等 NIST / Fiehn 成熟商用谱库
样品前处理 相对简单,蛋白沉淀/液液萃取 需衍生化处理,步骤较多
定性可靠性 一级 + 二级谱图匹配 谱库匹配度高,定性更可靠
技术流程

标准化实验与分析流程

从样本收集到生物信息分析,全流程标准化管控

1

样本收集

样本采集
规范操作

2

淬灭提取

代谢淬灭
代谢物提取

3

色谱分离

液相色谱
梯度分离

4

质谱检测

高分辨质谱
一级+二级采集

5

定性鉴定

数据预处理
谱库匹配鉴定

6

生信分析

多元统计
功能富集分析

检测覆盖

2000+ 代谢物全面覆盖

覆盖主要代谢物类别,整合公共数据库与自建标准品库,定性更准确

氨基酸类
有机酸类
糖类
核苷酸类
脂质类
维生素类
酮体
激素类
神经递质
更多类别

公共数据库

HMDB / MassBank / KEGG / LipidMaps / mzCloud / Metlin 等多数据库联合检索

自建标准品库

>2000 种标准品自建库,保留时间+一级+二级谱图三重匹配,定性准确性高

脂质专项库

LipidSearch 脂质数据库,8 大类 300+ 亚类 170万+ 脂质分子,覆盖全面

数据分析

三级分析体系 · 从数据到洞见

基础分析 + 功能分析 + 高级分析,全方位挖掘代谢组数据价值

基础分析

数据质控 + 差异筛选 + 代谢物鉴定

  • 数据质控
    QC样本相关性 / PCA质控图
  • 多元统计分析
    PCA / PLS-DA / OPLS-DA
  • 差异筛选
    T-test / ANOVA / VIP / 火山图
  • 差异鉴定
    一级 + 二级谱图匹配

功能分析

通路富集 + 网络分析 + 聚类热图

  • 代谢通路富集
    KEGG / HMDB 通路富集分析
  • 通路拓扑分析
    基于 impact 值的通路重要性排序
  • 聚类热图
    差异代谢物表达模式聚类可视化
  • 相关性网络
    代谢物间相互作用关系网络分析

高级分析(可选)

深度挖掘,助力高水平研究

  • ROC 曲线分析
    Biomarker 诊断效能评估
  • 多组学联合分析
    与转录组/蛋白组等联合分析
  • WGCNA 共表达网络
    代谢物共表达模块与表型关联
  • 时间序列分析
    动态代谢轨迹与趋势模式分析

* 具体分析内容可根据研究需求灵活调整,详询技术顾问

服务优势

六大核心优势

平台 + 技术 + 团队 + 质控,全方位保障服务质量

双平台联合,全面覆盖

LC-MS 与 GC-MS 平台联合,互补优势,有效提升代谢物检测范围与种类。

扫描范围广,低分子不漏

m/z 81-1000 宽扫描范围,覆盖从低分子量到中高分子量代谢物,小分子不遗漏。

上机时间长,峰容量大

12min + 12min 正负模式分别采集,充分色谱分离,峰容量大,代谢物鉴定更准确。

数据库丰富,定性更准

公共库 + 自建标准品库 + 脂质专项库,多库联合检索,一级二级谱图双匹配。

严格质控体系

样本质控 + 实验质控 + 数据质控三重把关,QC 样本全程监控,数据质量可靠。

专业团队支持

复旦博士团队领衔,十余年代谢组学研究经验,提供从实验设计到数据挖掘全程指导。

样本要求

样本要求

多种样本类型兼容,专业技术人员全程指导样本准备

样本类型 推荐起始量 保存条件 注意事项
血浆 ≥ 200 μL -80℃ 保存,干冰运输 使用 EDTA 或肝素抗凝管,采血后尽快分离血浆,避免溶血
血清 ≥ 200 μL -80℃ 保存,干冰运输 凝血后及时分离血清,避免反复冻融,注意溶血情况
尿液 ≥ 200 μL -80℃ 保存,干冰运输 建议收集晨尿或 24h 尿,记录尿量用于肌酐校正
组织 ≥ 100 mg -80℃ 保存,干冰运输 取新鲜组织迅速液氮速冻,避免反复冻融;肿瘤样本注意瘤体占比
粪便 ≥ 50 mg -80℃ 保存,干冰运输 样本收集后立即冻存,避免室温放置时间过长,建议分装保存
细胞 ≥ 1×10⁷ -80℃ 保存,干冰运输 离心收集细胞后PBS洗涤,去除上清后立即加入淬灭液或冻存
植物样本 ≥ 100 mg -80℃ 保存,干冰运输 采集后立即液氮速冻,建议取多个部位混合样本,避光保存
体液 ≥ 200 μL -80℃ 保存,干冰运输 脑脊液、唾液、泪液、羊水等均需收集后立即冻存,避免污染
微生物样本 菌体沉淀 / 培养液 -80℃ 保存,干冰运输 菌液离心收集菌体,PBS洗涤后去除上清,立即淬灭或速冻

* 其他类型样本请咨询技术顾问,送样前建议先进行样本质量评估

常见问题

FAQ

关于非靶向代谢组检测服务,您可能想了解的问题

1. 非靶向代谢组和靶向代谢组有什么区别?
两者的核心区别在于研究目的和分析策略:
非靶向代谢组:以发现为导向,无偏向性地检测样本中尽可能多的代谢物,筛选差异代谢物,适合探索性研究、Biomarker 初筛、机制探索等。优点是覆盖面广、发现新代谢物的能力强;缺点是定量精度相对较低,部分代谢物定性困难。
靶向代谢组:针对已知的特定代谢物进行精准定量分析,灵敏度更高、定量更准确,适合验证非靶筛选结果、目标通路精确定量、临床样本验证等。优点是灵敏度高、定量准确、重复性好;缺点是只能检测已知目标代谢物,无法发现新物质。
研究策略建议:先通过非靶向代谢组进行差异筛选,再用靶向代谢组对关键差异代谢物进行验证和精确定量,是代谢组学研究的经典策略。
3. 非靶向代谢组能鉴定到多少代谢物?定性准确率如何?
代谢物鉴定数量受样本类型、物种、平台等因素影响:
检测峰数:非靶向代谢组通常能检测到几千到上万个质谱峰(feature),但其中包含加合物、同位素、碎片等冗余信息。
定性数量:常规人体样本(血清/血浆)LC-MS 非靶向通常能注释到 2000+ 种代谢物,GC-MS 能鉴定到数百种。不同样本类型差异较大。
定性准确率:基于一级精确质量 + 二级碎裂谱图匹配 + 保留时间校正,结合自建标准品库的代谢物定性准确性较高。公共数据库注释的代谢物建议结合二级谱图匹配度评估置信度。
4. 非靶向代谢组需要多少生物学重复?
生物学重复数量取决于研究类型和统计方法:
  • 细胞/微生物样本:建议每组 6-8 个生物学重复,因为培养条件可控,个体差异较小。
  • 模式动物样本:建议每组 8-10 个生物学重复,以排除个体差异对结果的影响。
  • 临床样本:建议每组 30 例以上,临床样本个体差异大,需要更多样本量以获得统计可靠的结果。
  • 人群队列:通常需要数百到上千例,具体取决于研究设计和效应量大小。

建议在实验设计阶段与我们的技术顾问沟通,根据研究目的、样本类型和统计方法确定样本量。
5. 样本收集过程中需要注意哪些关键问题?
代谢物对环境变化非常敏感,样本收集质量直接影响检测结果。以下是关键注意事项:
  • 快速淬灭:样本收集后应立即置于液氮或 -80℃ 冻存,避免代谢物在室温下发生变化。细胞样本需在冰上操作并尽快淬灭。
  • 避免反复冻融:反复冻融会导致代谢物降解和变化,建议样本分装保存,每次只取所需用量。
  • 组内一致性:同一组样本应保持收集时间、处理方法、保存条件一致,减少系统误差。
  • 溶血/污染:血液样本注意避免溶血,组织样本注意去除血液污染,粪便样本注意避免尿液污染。
  • 样本量:尽量提供足量样本,确保检测质量和重复分析的需要。样本量不足可能影响检测结果。
6. 数据分析报告包含哪些内容?可以提供原始数据吗?
标准数据分析报告包含以下内容:
  • 实验方法与分析流程说明
  • 数据质控结果(QC 样本相关性、PCA 质控图等)
  • 多元统计分析结果(PCA / PLS-DA / OPLS-DA 图)
  • 差异代谢物筛选结果(VIP 值、p 值、火山图等)
  • 差异代谢物鉴定列表与注释信息
  • 代谢通路富集分析结果
  • 聚类热图与相关性分析

原始数据:我们可以提供原始质谱数据文件(RAW 格式或 mzML 格式),以及处理后的表达矩阵数据,方便您进行后续个性化分析。
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