精品国产午夜理论片不卡_99这里只有精品_黑人大战亚洲人精品一区_精品国产免费一区二区三区香蕉_99久久精品美女高潮喷水

代謝組學(xué)研究作為系統(tǒng)生物學(xué)研究的重要組成部分，可通過(guò)對(duì)生物體系（如細(xì)胞、組織、體液或生物體）在特定條件下的所有小分子代謝產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量分析，來(lái)反映生物體系的實(shí)時(shí)生理和病理狀態(tài)。同時(shí)代謝組學(xué)能夠提供關(guān)于生物體內(nèi)代謝活動(dòng)的綜合信息，這些信息對(duì)于揭示生物學(xué)過(guò)程和病理狀態(tài)至關(guān)重要。因?yàn)榇x物數(shù)量相對(duì)較少，易于確證，便于后續(xù)分析，使得代謝組學(xué)成為能夠直接反映生物體表型的研究領(lǐng)域之一。并且隨著現(xiàn)代化、高自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的研究者開(kāi)始關(guān)注以細(xì)胞為對(duì)象的代謝組學(xué)研究。

Part 01.

代謝組質(zhì)譜檢測(cè)介紹

代謝組學(xué)技術(shù)檢測(cè)和分析生物樣本中低分子量代謝物。代謝物的水平會(huì)隨著外部刺激而變化。檢測(cè)代謝物隨時(shí)間的變化可以提供健康和患病的生理狀況的指示。代謝組學(xué)能夠同時(shí)分析數(shù)千種代謝物，顯著高于比目前傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)所能達(dá)到的數(shù)量，因此它被廣泛用于研究動(dòng)植物生物學(xué)中的復(fù)雜生理過(guò)程。與基因組和蛋白質(zhì)組工作流程相比，代謝組學(xué)工作流相對(duì)繁雜，因?yàn)闆](méi)有一種技術(shù)能用于分析所有的代謝組。具有不同物理化學(xué)性質(zhì)的分子、不同類別代謝物涉及用不同工作流程處理（例如極性與非極性）。同時(shí)，在樣品制備過(guò)程中，由于殘留的酶活性，代謝物水平可能發(fā)生變化。往往需要使用低溫和有機(jī)溶劑按照嚴(yán)格的方案提取代謝物。隨著代謝組學(xué)國(guó)際質(zhì)量保證/質(zhì)量控制 （QA/QC） 實(shí)踐的發(fā)展，在提取樣品時(shí)需要制備不同類型的 QC 樣品。數(shù)千樣品的大規(guī)模代謝組學(xué)研究則需要滿足重復(fù)性要求。

Part 02.

行業(yè)痛點(diǎn)-質(zhì)譜樣本的前處理

代謝組學(xué)樣本前處理是代謝組學(xué)研究中非常關(guān)鍵的一步，它直接影響到質(zhì)譜檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。質(zhì)譜樣品前處理的目的是去除樣品中的干擾物質(zhì)，特別是會(huì)影響質(zhì)譜結(jié)果的物質(zhì)。未經(jīng)過(guò)恰當(dāng)前處理的樣品直接上機(jī)，可能導(dǎo)致質(zhì)譜儀器的污染、信號(hào)抑制或增強(qiáng)，影響分析結(jié)果準(zhǔn)確性。

樣品前處理包括多個(gè)階段：樣品的采集、保存、目標(biāo)物提取、純化和衍生化等等。前處理技術(shù)路線的選擇取決于樣品類型、目標(biāo)分析物的性質(zhì)以及質(zhì)譜分析的具體要求。每個(gè)階段都需要根據(jù)待測(cè)物物性和特征進(jìn)行考量，應(yīng)用恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法避免樣品降解、損失或污染。例如，在提取目標(biāo)物過(guò)程中，選擇合適的溶劑和萃取方法，最大限度提取目標(biāo)分析物，最小化基質(zhì)干擾。隨著質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展，樣品前處理也在不斷進(jìn)步。

Part 03.

非靶向代謝組樣本前處理技術(shù)

現(xiàn)代樣本前處理技術(shù)包括固相微萃?。⊿PME）、固相萃?。⊿PE）、液液萃?。↙LE）、蛋白質(zhì)沉淀、超濾等等。近年，大批量樣本分析、高通量多維度的組學(xué)數(shù)據(jù)采集和分析，數(shù)據(jù)可溯源性和穩(wěn)定性的需要，對(duì)樣本前處理提出了高通量、自動(dòng)化的更高需求。例如在多組學(xué)研究中，結(jié)合基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等不同組學(xué)技術(shù)，通過(guò)集成多種功能和分析模塊的自動(dòng)化平臺(tái)對(duì)樣本進(jìn)行前處理、分離、檢測(cè)和基于AI的數(shù)據(jù)分析，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物體全面的信息剖析，幫助理解復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象和推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療發(fā)展。

Part 04.

貝克曼庫(kù)爾特生命科學(xué)自動(dòng)化方案

高通量樣本處理平臺(tái)（Throughput Pretreatment，TP）用于準(zhǔn)確快速地對(duì)樣品和試劑進(jìn)行高通量移液，可處理的體積范圍從微升到毫升。同時(shí)具備可拓展性，可以作為自動(dòng)化整合系統(tǒng)核心靈活集成第三方設(shè)備實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。貝克曼庫(kù)爾特公司提供的高通量樣本處理平臺(tái)樣本前處理自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化操作、提高通量、減少人為錯(cuò)誤、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和追蹤、提高數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確性、提升方法開(kāi)發(fā)的靈活性和適應(yīng)性，以及減少樣本消耗等多方面作用，顯著提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

超高通量前處理與分析平臺(tái)（Ultrahigh Throughput Pretreatment and Analysis，UTPA）該平臺(tái)技術(shù)結(jié)合了自動(dòng)化裝備及聲波激發(fā)耦合質(zhì)譜系統(tǒng)（ADE-OPI-MS，Acoustic Droplet Ejection-Open Port Interface-Mass Spectrum）兩個(gè)模塊，將樣品前處理及樣品檢測(cè)的速度大幅提升。模塊A使用Beckman自動(dòng)化工作站，包含了耗材堆棧、液體處理工作站、正壓過(guò)濾模塊，低溫高速離心機(jī)，通過(guò)機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)內(nèi)部串聯(lián)；模塊B使用SCIEX Echo? MS，包含了聲波激發(fā)系統(tǒng)、OPI系統(tǒng)和OptiFlow電噴霧離子源的三重四級(jí)桿質(zhì)譜系統(tǒng)。

Part 05.

結(jié)果展示：案例一

這項(xiàng)研究作者開(kāi)發(fā)了一個(gè)自動(dòng)化樣本制備和分析工作流程，用于在96孔微孔板中培養(yǎng)的HepaRG細(xì)胞的體外代謝組學(xué)，使用Biomek i7液體工作站（Beckman Coulter）和Orbitrap Elite（Thermo Scientific）高分辨率納米電噴霧注射質(zhì)譜（nESI-DIMS），覆蓋極性代謝物和脂質(zhì)。通過(guò)評(píng)估實(shí)驗(yàn)條件，如代謝物提取的天數(shù)、96孔微孔板中樣本提取的順序、微孔板在儀器托盤上的位置和微孔板內(nèi)孔位的位置，使用譜圖特征的中位數(shù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（mRSD）來(lái)證明工作流程的可重復(fù)性（最終mRSD <30%）。為了進(jìn)一步提高自動(dòng)化工作流程的質(zhì)量，進(jìn)行了小的方法優(yōu)化，并應(yīng)用于一個(gè)大樣本隊(duì)列研究（4860個(gè)樣本注入物跨三個(gè)nESI-DIMS分析），證實(shí)了從細(xì)胞培養(yǎng)到代謝物測(cè)量的整個(gè)工作流程的非常高的可重復(fù)性，同時(shí)顯著提高了樣本通量。預(yù)計(jì)自動(dòng)化的體外代謝組學(xué)工作流程將有助于推進(jìn)代謝組學(xué)在化學(xué)安全中的應(yīng)用，主要是作為高通量篩選和優(yōu)先排序的方法。展示了在大型隊(duì)列研究中應(yīng)用優(yōu)化后的工作流程，證明了平臺(tái)的高通量和可重復(fù)性。

Part 06.

結(jié)果展示：案例二

這項(xiàng)研究使用了牛肉提取物粉末（Sigma B4888）和羔羊腎臟分?jǐn)?shù)作為樣本材料。牛肉提取物粉末樣本分為6批，每批12個(gè)重復(fù)樣本，在兩天內(nèi)處理完成。羔羊腎臟樣本為1批，包含14個(gè)重復(fù)樣本，用于測(cè)試組織樣本的提取工作流程。該實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)自動(dòng)化工作流程處理不同類型的樣本，并通過(guò)隨機(jī)化樣本位置、包含空白樣本、以及使用不同的色譜-質(zhì)譜方法來(lái)分析極性和非極性分?jǐn)?shù)，最終通過(guò)PCA來(lái)評(píng)估批次效應(yīng)，以確保工作流程的可重復(fù)性。

Part 07.

優(yōu)勢(shì)總結(jié)

綜上，小貝為您總結(jié)了自動(dòng)化代謝組樣本前處理的優(yōu)勢(shì)：

參考文獻(xiàn)：

1.Semi-automated extraction of cell and tissue samples for multi-omic analysis using the Biomek i7 Hybrid Workstation.

2. Automated Sample Preparation and Data Collection Workflow for High-Throughput In Vitro Metabolomics. metabolites 2022, 12, 52.

3.Zhidan Zhang, Chao Zhang, Xu Zhang, Jiuzhou Chen, Ningyun Cai, Shasha Zhong, Zhibo Han, Yan Zhu, Ping Zheng, Jibin Sun, Changxiao Li. Automated and integrated ultrahigh throughput industrial strain screening enabled by acoustic-droplet-ejection mass spectrometry, Journal of Pharmaceutical Analysis, 2024.

4. Casey W Coutelin Johnson et al. Fully Automated Peptide Desalting for Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry Analysis Using Beckman Coulter Biomek i7 Hybrid Workstation.Beckman Coulter Life Sciences.