歡迎所內外用戶預約使用!營養與健康所所級公共技術中心質譜系統
中國科學院上海營養與健康研究所所級公共技術中心的質譜系統可實現非靶向-靶向代謝組學、脂質組學、代謝流檢測,包括常規中心碳能量代謝、氨基酸代謝、脂肪酸代謝、短鏈脂肪酸、葉酸等。
歡迎所內外用戶預約使用!具體質譜儀器、服務項目、聯系方式如下:
| 技術人員 | 負責儀器 | 聯系方式 |
| 李紫 | SCIEX TripleTOF 6600 LC-MS | zli@sinh.ac.cn |
| 褚倩倩 | Agilent 5975B-6890N GC-MS Bruker rapifleX MALDI-TOF質譜成像 |
qqchu@sinh.ac.cn |
| 馬瑩 | Thermo Orbitrap Exploris? 480 LC-MS Agilent7700X電感耦合等離子體質譜 |
yma@sinh.ac.cn |
| 王郡瑤 | Thermo Q Exactive? Plus LC-MS | jywang@sinh.ac.cn |
服務內容
1 非靶向代謝組學和脂質組學
系統現有Thermo Scientific? Q Exactive? Plus Q-Orbitrap HRMS、Thermo Orbitrap Exploris? 480 質譜儀, SCIEX TripleTOF 6600 LC-MS/MS三臺質譜用于非靶向代謝組學檢測,能夠準確、快速地對各種類型生物樣本(血、尿、動物組織、細胞和培養液等)中的小分子代謝物和脂質進行一級二級檢測,獲取整體全面的代謝組信息,從而應用于篩查生物標志物,研究疾病發病的代謝通路,發現未知代謝物等多種研究。
技術優勢
(1)QE Plus和480,分辨率高、靈敏度高、樣本需求量小,可快速正負切換掃描,提高檢測效率,獲質譜信息;
(2)TripleTOF 6600可提供正負離子分開掃描,提高檢測代謝物數,可提供常見的非靶向代謝組學和脂質組學檢測服務;
(3)全掃模式下,質量準確度優于1ppm,確??煽康幕衔镨b定結果;
(4)結合Compound Discoverer軟件,對在線mzCloud譜庫和內部mzVault庫進行搜索,快速鑒定未知代謝物,使用Metabolika、KEGG和BioCyc數據庫查看通路,并將檢測到的化合物映射到通路上。
結果展示

圖1. TripleTOF 6600利用基于高分辨質譜的代謝組學技術與機器學習方法系統揭示了痛風和高尿酸血癥中顯著改變的代謝通路,成功篩選到了13種潛在的代謝物,用以區分無癥狀高尿酸血癥和痛風患者。

圖2. QE Plus質譜非靶向代謝組學負離子模式下肝臟樣本代謝物檢測結果(可檢測到>3000個feature)
送樣建議
| 樣本類型 | 常規送樣量 | 最少送樣量 |
| 血清 | ≥50μL | ≥5μL |
| 動物組織 | ≥20mg | ≥5mg |
| 細胞 | 107 | 1*106 |
| 其他特殊樣本 | 請聯系平臺老師咨詢 | |
2 靶向代謝組學
系統現有Agilent 5975B-6890N氣相色譜質譜聯用儀及Thermo Q Exactive? Plus Q-Orbitrap高分辨質譜儀用于靶向代謝組學檢測。其中5975B-6890N用于短鏈和中長鏈脂肪酸的檢測與定量分析;QE Plus用于常見代謝通路中小分子代謝物的檢測與定量分析。
技術優勢
(1)5975B-6890N具有30多種中長鏈脂肪酸,7種短鏈脂肪酸內標定量方法;
(2)QE Plus具有600+標準品自建數據庫,標準品種類齊全,包含常見代謝通路中的代謝物(糖酵解、TCA、氨基酸代謝、氧化還原代謝、NAD代謝、甲硫氨酸循環等);
(3)支持多類型樣本檢測,樣本需求量低;
(4)平臺通用QC質控樣本,標準化工作流程,提供優質數據。
結果展示

????圖3. 30多種中長鏈脂肪酸標準品譜圖

????圖4. 七種短鏈脂肪酸標準品譜圖
送樣建議
| 樣本類型 | 常規送樣量 | 最少送樣量 |
| 血(血清、血漿) | ≥200μL | ≥50μL |
| 動物組織 | ≥100mg | ≥20mg |
| 細胞 | 107 | 5*106 |
| 糞便 | ≥100mg | ≥50mg |
| 其他特殊樣本 | 請聯系平臺老師咨詢 | |
3 同位素示蹤代謝物檢測及代謝流分析
利用Thermo Scientific? Q Exactive? Plus組合型四極桿-Orbitrap高分辨質譜儀及穩定同位素標記技術手段,探索小分子代謝物經由的代謝反應途徑及代謝物標記速率,推算代謝物在各代謝通路中的流向和分布。
技術優勢
(1)能夠提供常見代謝物的示蹤劑(13C、15N、2H);
(2)覆蓋常見代謝途徑(包括糖酵解、三羧酸循環、磷酸戊糖途徑、氨基酸代謝、核苷酸代謝、NADPH 等代謝途徑);
(3)擁有完整、規范、標準的穩定同位素示蹤代謝組學操作和數據處理流程;
(4)相關代謝流技術專家數據復核及咨詢。
結果展示

????圖5. 13C-谷氨酰胺標記三羧酸代謝物和脂肪酸

????圖6. [U-13C]-營養物作為示蹤劑研究各營養物對于各個組織器官的三羧酸循環的代謝流計算結果。
送樣建議
| 樣本類型 | 常規送樣量 | 最少送樣量 |
| 血清 | ≥50μL | ≥5μL |
| 動物組織 | ≥20mg | ≥5mg |
| 細胞 | 107 | 1*106 |
| 其他特殊樣本 | 請聯系平臺老師咨詢 | |
4 空間代謝組學
利用Bruker質譜成像rapifleX MALDI-TOF/TOF對生物樣本組織切片中內源性代謝物或外源性藥物等進行靶向檢測和非靶向分析,并用成像分析軟件SCiLS Lab對原始數據進行處理。
技術優勢
(1)給出代謝物分子空間分布信息,即代謝分子成像圖;
(2)可進行空間聚類分析、ROC分析、代謝物統計學差異分析等;
(3)樣本類型較廣,包括臨床組織樣本、實驗動物、植物組織等;
(4)代謝物分子空間共定位。
結果展示

????圖7. 質譜成像實驗流程

????圖8:小鼠胸腺切片脂肪酸質譜成像
Lin, L., Hu, M., Li, Q.?et al.?Oleic acid availability impacts thymocyte preprogramming and subsequent peripheral Treg?cell differentiation.?Nat Immunol?(2023).
送樣建議
組織樣本可以是臨床樣本,實驗動物組織或植物組織等,通常使用新鮮的組織樣本進行實驗,推薦使用CMC或明膠對組織進行包埋,切記不要使用OCT包埋。切片厚度通常8~12μm,進行質譜成像的組織切片需使用ITO導電載玻片。
5 蛋白組學
利用Orbitrap Exploris 480進行高通量蛋白鑒定、定量和結構表征。
技術優勢
(1)儀器具有最高48萬分辨率,質量精度高,可以提供高質量圖譜;
(2)可提供蛋白質全譜(shotgun)分析、蛋白質膠點/膠條分析、互作蛋白質鑒定等服務內容;
(3)對IP、co-IP以及pull-down方法制備的SDS-PAGE膠條鑒定:膠條 → 膠內酶解 → LC-MS/MS → 數據庫搜索 → 蛋白質鑒定結果;
(4)對某一生理狀態下組織、細胞或細胞器中所有表達蛋白質鑒定:蛋白質溶液→溶液內酶解→ LC-MS/MS→數據庫搜索→蛋白質鑒定結果;
(5)對IP、co-IP以及pull-down等純化溶液樣本進行蛋白鑒定:蛋白質溶液→溶液內酶解→ LC-MS/MS→數據庫搜索→蛋白質鑒定結果。
結果展示

????圖9. 500ng 293t運行120min,鑒定蛋白數目6035個,肽段32425個
送樣建議
| 樣本類型 | 推薦送樣量 | 注意事項 |
| SDS-PAGE 膠條帶 | 明顯可見的考染膠條帶或質譜兼容銀染膠條帶 | 溴酚藍最少進分離膠1cm;建議膠的濃度不大于10% |
| 蛋白凍干粉 | 總量>10μg(蛋白濃度不小于1mg/ml) | 溶液中不要含有SDS、CHAPS、Triton X-100、NP 40及吐溫20、40等系列去污劑;鹽濃度小于50mM.若溶液中加過SDS loading buffer,請重新制備或跑膠后送膠條樣品 |
| 蛋白溶液 | 總量>20-50μg(蛋白濃度不小于1mg/ml) | |
| 其他特殊樣本 | 請聯系平臺老師咨詢 | |
6 元素分析
利用Agilent 7700X電感耦合等離子體質譜儀進行快速、痕量多元素分析。
技術優勢
(1)豐度靈敏度:低質量端≤5×10-7;高質量端≤1×10-7;
(2)支持多樣本類型檢測。常規生物樣本、乳粉、發酵液及其他需要元素分析的領域;
(3)多元素分析。可進行Ag, Al, As, Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cs, Cu, Fe,Ga, Li, Mn, Mg, Ni, Pb, Rb, Se, Sr, Tl, U, V, Zn, B, Mo, Nb, Re, Ta, Ti, W, Zr 等分析。
結果展示

????圖10. Pb線性曲線及樣本檢測情況
送樣建議
| 樣本類型 | 一般送樣量 |
| 動物和臨床各類組織樣本 | 50mg |
| 血樣(血清、血漿和全血) | 50μL |
| 尿樣 | 50μL |
| 糞便和腸道內容物 | 25mg |
| 體液樣本(腦脊液和唾液) | 25μL |
| 細胞和微生物菌體 | 1*106cells |
| 培養基和發酵液 | 50μL |
| 乳粉 | 0.3g |
| 其他特殊樣本 | 請聯系平臺老師咨詢 |