全球领先的分析仪器制造商岛津公司与中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)强强联合,共同推出了一项创新的“拟靶向代谢组学”整体解决方案。该方案深度融合了先进的仪器仪表技术与前沿的代谢组学分析方法,旨在实现对复杂生物样本中代谢物的高覆盖、高精准定量分析,为生命科学、精准医学、药物研发及食品安全等领域的研究与应用提供了强大的技术工具。
代谢组学作为系统生物学的重要分支,致力于研究生物体内所有小分子代谢物的动态变化,是揭示生命活动规律、发现生物标志物和理解疾病机制的关键技术。传统代谢组学技术,无论是非靶向的广谱筛查还是靶向的精准定量,均存在一定局限:非靶向方法覆盖广但定量精度和重现性相对不足;靶向方法精度高但通常仅针对已知的有限代谢物,覆盖范围窄。此次推出的“拟靶向代谢组学”方案,正是为了有效弥合这一技术鸿沟。
该方案的核心技术优势体现在以下几个方面:
- 创新的方法学设计:方案基于大连化物所在代谢组学数据采集与处理方面的深厚积累,结合岛津高性能质谱平台,建立了一种独特的“拟靶向”分析策略。它首先通过高分辨率非靶向扫描获取样本中代谢物的广泛信息,然后智能生成包含数千个代谢物特征的“扩展靶向列表”,最终利用多反应监测(MRM)或平行反应监测(PRM)等高灵敏度、高选择性的靶向质谱模式进行精确定量。这一过程巧妙地结合了非靶向的广度与靶向的精度。
- 尖端的仪器仪表支撑:方案依托岛津公司业界领先的液相色谱-三重四极杆质谱联用系统(如LCMS-8060NX或LCMS-8050系列)或液相色谱-高分辨率质谱联用系统。这些仪器具备超高的灵敏度、超快的扫描速度、卓越的稳定性和强大的抗基质干扰能力,能够确保在复杂生物基质中同时准确定量数百至数千种代谢物,即使对于低丰度代谢物也能实现可靠检测。
- 高覆盖与高精准的统一:通过优化的色谱分离条件与智能化的质谱方法切换,该方案能够实现对小分子代谢物(如氨基酸、有机酸、脂质、糖类等)的极宽动态范围检测和精确定量。其代谢物覆盖库经过严格验证和持续扩充,显著提升了分析的全面性和结果的生物学解释力。
- 一体化的工作流程与数据分析:方案提供从样本前处理、仪器方法建立、数据采集到后续数据处理与生物信息学分析的全链条标准化流程。配套的专业软件能够高效处理海量质谱数据,实现代谢物的自动识别、相对与绝对定量,并进行深入的统计分析、通路分析及可视化呈现,极大提升了研究效率与可重复性。
此次合作标志着仪器仪表技术的深度开发与基础科学研究的应用需求实现了更紧密的对接。大连化物所提供了顶尖的代谢组学方法学研究与生物医学应用场景,而岛津公司则贡献了其在国际分析仪器领域领先的硬件制造、系统集成与解决方案能力。双方优势互补,共同推动了代谢组学分析技术向更高通量、更精准、更实用的方向迈进。
该“拟靶向代谢组学”方案的推出,预期将在多个领域产生深远影响:在基础科研中,助力科学家更全面、更精确地描绘代谢图谱,深入探究发育、衰老、应激等生命过程;在疾病研究领域,加速发现用于癌症、代谢性疾病、神经退行性疾病等早期诊断与预后评估的新型生物标志物;在新药研发中,为药物代谢动力学、药效学生物标志物研究及毒性评估提供强有力的分析手段;在营养学、植物科学、微生物学及环境毒理学等领域也具有广阔的应用前景。
岛津公司与大连化物所联合开发的这一拟靶向代谢组学整体解决方案,代表了当前代谢组学分析技术的前沿水平。它通过仪器仪表技术的创新开发与方法学的巧妙融合,成功实现了代谢物分析“鱼与熊掌兼得”的目标——即同时具备高覆盖率和精准定量能力,为相关领域的科研人员与产业界用户解锁了更深层次的生物学洞察力,必将推动生命科学研究和转化医学迈向新的高度。