代谢组学组织样本处理方法与流程

文档序号:15703241发布日期:2018-10-19 20:15阅读:6759来源:国知局

本发明涉及分析化学和代谢组学领域,尤其是代谢组学组织样本处理方法。



背景技术:

代谢组学是系统生物学的重要组成部分,其通过定性鉴别和定量描述生物基质中小分子代谢物的表达与修饰变化,寻找代谢物与生理病理变化的相对关系。目前,代谢组学已在疾病诊断和动物模型、药物毒性和机理研究、基因功能的阐明等领域获得了广泛应用。虽然血液、尿液等生物体液获得方式简单,且其代谢物与细胞、组织和整体水平的生物化学状态相关,但很多疾病引起的代谢通路改变可能只有在局部微环境下才可以检测得到,因此,组织研究在代谢组学研究中一直备受关注。

在代谢组学研究中,代谢组学组织样本的代谢物提取率、精密度和重现性好坏等决定了是否可以准确地观察到机体的代谢变化情况。代谢组学组织样本中代谢物种类繁多,物理性质差异较大,也部分代谢物含量很低,其提取过程受到提取溶剂系统、提取方式、酶活性等诸多方面的影响。目前常规的提取和处理方法过程繁琐,提取和处理过程易污染,且易伴随代谢物受生物酶等影响而导致的含量改变问题,此外,由于往往采用单一的提取液,也会造成代谢物提取不完全。



技术实现要素:

针对上述技术问题,本发明目的是提供一种代谢组学组织样本处理方法。该方法具有提取过程简单、提取完全、可操作性强、安全环保等特点,可广泛用于代谢组学研究。

本发明采用以下技术方案:

本发明一种代谢组学组织样本处理方法,它包括以下步骤:

(1)收集代谢组学组织样本,将上述代谢组学组织样本用生理盐水清洗干净;

(2)分别称取20-30mg洗净的代谢组学组织样本,并置于第一匀浆器皿、第二匀浆器皿和第三匀浆器皿中,然后在上述第一匀浆器皿、第二匀浆器皿和第三匀浆器皿中分别加入200-1000μl的试剂1、试剂2和试剂3,进行研磨,研磨至上述三份洗净的代谢组学组织样本均呈均匀液体状态;

(3)将步骤(2)中的呈均匀液体状态的代谢组学组织样本分别转移至第一收集装置、第二收集装置和第三收集装置内;

(4)立即将上述第一收集装置、第二收集装置和第三收集装置置于已平衡至4-8℃的低温离心机中进行离心,离心速度为8000-10000rpm,离心时间为5-10min,得到上清液即为三个组织代谢组学样本。

(5)将上述三个组织代谢组学样本同时上机进行分析;

本发明一种代谢组学组织样本处理方法,其中:所述试剂1为含3-8%tca的纯水;试剂2为甲醇;试剂3为含3-8%tca的50%甲醇水溶液;

本发明一种代谢组学组织样本处理方法,其中:称取三氯乙酸固体,分别用纯水和50%甲醇水溶液溶解,得到含3%-8%tca的纯水的试剂1,和含3-8%tca的50%甲醇水溶液的试剂3;

本发明一种代谢组学组织样本处理方法,其中:所述试剂1为含5%tca的纯水;试剂3为含5%tca的50%甲醇水溶液;

本发明一种代谢组学组织样本处理方法,其中:所述第一收集装置、第二收集装置内和第三收集装置为2ml塑料离心管。

本发明有益效果:

本发明的代谢组学组织样本处理方法,对不同极性代谢物进行较为全面的提取,并及时终止代谢组学组织样本中的酶反应,使代谢物浓度尽可能维持其在体内的真实浓度,且处理过程简单方便,为组织代谢组学研究提供可靠的实验基础。

附图说明

图1a为精氨酸经试剂1、试剂2、试剂3处理后测定浓度;

图1b为c2经试剂1、试剂2、试剂3处理后测定浓度;

图1c为c3经试剂1、试剂2、试剂3处理后测定浓度;

图1d为c4经试剂1、试剂2、试剂3处理后测定浓度;

图1e为c14经试剂1、试剂2、试剂3处理后测定浓度;

图1f为c16经试剂1、试剂2、试剂3处理后测定浓度;

图2a为实施例及对比例中精氨酸测定浓度;

图2b为实施例及对比例中c2测定浓度;

图2c为实施例及对比例中c3测定浓度;

图2d为实施例及对比例中c4测定浓度;

图2e为实施例及对比例中c14测定浓度;

图2f为实施例及对比例中c16测定浓度。

下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

下面通过实例进一步阐释本发明,实例仅限于说明本发明以便于理解,而非对本发明的限定。

实施例:

一种代谢组学组织样本处理方法,它包括以下步骤:

(1)经肺癌代谢组学组织样本提供者同意后,在手术后,收集其肺癌代谢组学组织样本,生理盐水清洗干净;

(2)精密称取三份洗净的代谢组学组织样本25.90mg,27.93mg,28.97mg,并置于第一匀浆器皿、第二匀浆器皿和第三匀浆器皿中,然后在上述第一匀浆器皿、第二匀浆器皿和第三匀浆器皿中分别加入1000μl的试剂1、试剂2和试剂3,进行研磨,研磨至上述三份洗净的代谢组学组织样本均呈均匀液体状态,其中试剂1为含5%tca的纯水;试剂2为甲醇;试剂3为含5%tca的50%甲醇水溶液。通过称取三氯乙酸固体,分别用纯水和50%甲醇水溶液溶解,得到含5%tca的纯水的试剂1,和含5%tca的50%甲醇水溶液的试剂3;

(3)将步骤(2)中的呈均匀液体状态的代谢组学组织样本分别转移至第一收集装置、第二收集装置内和第三收集装置内,其中第一收集装置、第二收集装置内和第三收集装置为2ml塑料离心管;

(4)将上述第一收集装置、第二收集装置和第三收集装置立即置于已平衡至4℃的低温离心机中进行离心,离心速度为10000rpm,离心时间为5min,得到上清液即为组织代谢组学样本。

(5)将上述样本经前处理后上机分析。

实验结果见图1。从图1可以看出,对于极性不同的氨基酸和酰基肉碱类代谢物,采用本发明方法,使用3种不同溶剂提取,其提取效果各不相同。其中,精氨酸和乙酰肉碱以纯水提取效果更好,丙酰肉碱和棕榈酰肉碱以甲醇提取效果更好,丁酰肉碱和十四酰肉碱以50%甲醇水溶液效果更好,故表明了在组织代谢组学样本收集过程中采用不同提取试剂的必要性。

对比例

(1)将上述所得到的肺癌代谢组学组织样本,精密称取48.26mg,置于1ml匀浆器皿中;

(2)准确加入试剂3为1000μl,充分研磨,研磨至样本呈均匀液体状态,;

(3)将匀浆液转移至收集装置内;

(4)将上述收集装置,立即置于已平衡至4℃的低温离心机中,离心,离心速度为10000rpm,离心时间为5min,得到上清液即为组织代谢组学样本。

(5)将上述样本经前处理后上机分析。

实验结果见图2。从图2可以看出,采用本发明方法,不仅所需代谢组学组织样本量较小,且提取效果更好,更能够反映其在体内的真实浓度。而对于更大样本量所测得浓度低的原因,可能是更大量的样本在匀浆器中难以充分研磨,或在有限的溶剂内,代谢物溶解量有限等。

综上,本实施例所提供的一种代谢组学组织样本处理方法,操作可靠,应用范围广泛,在保证代谢物稳定和提取效率的情况下,简化了操作步骤,使所得样本可通过多种仪器检测方法进行定性定量检测,且得到更为准确可靠的结果。组织样本的代谢组学研究将是对生物体液代谢组学研究的一个很好的补充。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变形。

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