代谢组学分析技术及代谢物鉴定

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1、国际药学研究杂志2010年10月第37卷第5期JIntPharmRes,Vol.37,No.5,October,2010·355·代谢组学分析技术及代谢物鉴定王超，涂文志，王穆，让蔚清［摘要］近年来，代谢组学技术在众多科学领域得到了广泛的应用。代谢组学研究的关键在于对大量小分子代谢产物进行快速、准确的分析鉴定，这在很大程度上依赖于相关技术的进步。磁共振、质谱、色谱以及毛细管电泳等技术的发展和联用，使得代谢组学的广泛应用成为可能。磁共振和质谱是代谢组学研究中最重要的两个技术平台，对代谢产物进行明确的鉴定是代谢组学研究的根本任务。本文就代谢组学相关分析技术及代谢物鉴定的研究进展作一综述。［关

2、键词］代谢组学；谱学，磁共振；质谱分析法；分析技术；代谢物鉴定［中国分类号］R979.1；R992［文献标识码］A［文章编号］1674-0440（2010）05-0355-06MetabonomicsanalyticaltechnologiesandmetaboliteidentificationWANGChao，TUWen-zhi，WANGMu，RANGWei-qing（InstituteofEnvironmentalMedicineandRadiationHygiene，ResearchCenterofLifeScience，UniversityofSouthChina，Hengya

3、ng421001，China）［Abstract］Inrecentyears，themetabonomicstechnologieshavebeenwidelyusedinnumeroussciencefields.Therapid，accurateanalysisandidentificationforalargenumberofsmallmolecularmetabolitesisthekeyofmetabonomicsstudies，whichre-lieslargelyontheprogressinrelevanttechnologies.Thedevelopmentandcom

4、binationofmanytechnologies，suchasnuclearmag-neticresonance（NMR），massspectrometry（MS），chromatographyandcapillaryelectrophoresis，makethempossibleforthewideapplicationofmetabonomics.NMRandMSarethemostimportanttechnicalplatformsinmetabonomicsstudies.Theunambigu-ousidentificationofmetabolitesisthebasi

5、ctaskofmetabonomicsstudies.Theresearchprogressinmetabonomicsanalyticaltech-nologiesandmetaboliteidentificationisreviewedinthispaper.［Keywords］metabonomics；spectroscopy，nuclearmagneticresonance；massspectrometry;analyticaltechnologies;metaboliteidentification1引言水化合物、有机酸、维生素、多酚类、生物碱和无代谢组学（metabonomi

6、cs）是近年来发展起来机物等［3］。的一门新兴“组学”技术，它是针对代谢组中的小对这些小分子物质分离分析和鉴定的技术分子代谢产物的高通量、定性和定量的测定技上的进步，使得代谢组学研究成为可能。这些技术，是通过考察生物体系受刺激或干扰（如某个术主要包括：对质量进行精确测定的高分辨质谱特定基因变异或环境变化）前后代谢物谱随时间（massspectrometry，MS），高分辨率、高通量磁共的、多参数的动态应答，来研究生物体系代谢途振（nuclearmagneticresonance，NMR），毛细管电径的一门新学科［1-2］泳（capillaryelectrophoresis，CE），以及高

7、效液相。代谢组（metabolome）是指细胞、组织或整个色谱（highpressureliquidchromatography，HPLC）机体的所有内源性和外源性小分子代谢产物的和超高液相色谱（ultra-high-pressureliquid集合。这些小分子物质包括肽、氨基酸、核酸、碳chromatography，UPLC）技术。这些技术上的创新，使得许多小分子代谢物的检测可在几分钟之内完成［4］。在这些技术平台的支持下，能够产