做代谢组学该怎么选择检测平台？-dominobio

代谢组学是以高通量、高灵敏度、高分辨率的现代仪器分析方法为手段，对组织、细胞、体液中所有代谢物进行无偏向的定性与定量分析的一门学科，通过考察生物体系在一特定生理时期内受到刺激或扰动前后所有小分子代谢物的组成及其含量变化，从而表征生物体系的整体代谢特征，其研究对象是分子量1000Da以下的小分子物质，如糖、有机酸、脂质、维生素、氨基酸、芳香烃之类的化合物。代谢组学作为系统生物学的分支学科，越来越成为后基因组学时代组学领域的热点和主要研究手段之一。

那么，想要做代谢组学研究究竟怎样选择检测平台呢？今天小编就带领大家一起了解下现在常用代谢组学检测平台以及各种平台的适用范围和特点。

一、核磁共振技术（NMR）

核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程，再通过分析共振图谱实现对物质的检测。

优点	（1）无损的多参数和动态监测技术；
	（2）样品需求量小，前处理比较简单，对于复杂的生物样本比较合适；
	（3）检测时间短，保证样品在检测时间内维持原有性质；
	（4）丰富的分子结构和动力学信息；
	（5）同时完成定性定量分析，数据后处理简单灵活；
	（6）检测物质没有偏向性。
缺点	（1）灵敏度低，500HZ的检测限理论为10uM；
	（2）检测动态范围有限，很难同时检测一个样品中含量相差很大的物质；
	（3）检测的化合物数量有限。

二、气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）

GC-MS全称是气相色谱质谱联用技术，载气推动复杂分析物，经气相色谱分离，进入到高真空质谱系统的离子源进行离子化。根据不同碎片离子在电磁场的不同运动行为，按质荷比（m/z）排列得到质谱信息，进而实现代谢物的定性定量。

优点	（1）重现性好，技术成熟；
	（2）分辨率和灵敏度高；
	（3）有成熟的商业数据库，结构定性可靠。
缺点	（1）样品处理过程繁琐；
缺点	（2）检测物质有偏向性，主要分析挥发性物质和可衍生化的具活性氢基团物质。

三、液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）

LC-MS全称液相色谱质谱联用技术，样品在色谱部分和流动相分离，被离子化后，经质谱的质量分析器将子母离子碎片按质量数分开，经检测器得到化合物质谱信息，进而得到代谢物的定性定量结果。

优点	（1）分析范围广，分离能力强，灵敏度和分辨率高于其他平台；
	（2）样本前处理简单，重现性好；
	（3）检测物质没有偏向性，可以分析不稳定、不易衍生化、难挥发和分子量大的代谢物，可对极性化合物有较好的检测。
缺点	（1）数据库有待继续增加，影响鉴定的化合物种类。

四、总结

GC-MS和LC-MS技术结合了色谱良好的分离能力和质谱的普适性、高灵敏度以及专一性，与NMR一起成为目前代谢组学最常用的3种检测技术平台。其他诸如毛细管电泳质谱（CE-MS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等皆不是目前的主流检测技术。

在选择平台时应结合自身样本情况与研究需求，综合考虑合适的检测平台，同时，目前不同平台之间可以互补，条件允许的话可以多平台检测。