?短鏈脂肪酸靶標定量（代謝組學）檢測分析方案

一、項目簡介

1.1 短鏈脂肪酸概述

短鏈脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAs），也稱揮發性脂肪酸（Volatile fatty acids，VFA），根據碳鏈中碳原子的多少，把碳原子數為1-6的有機脂肪酸稱為短鏈脂肪酸，主要包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸。?

短鏈脂肪酸被后腸迅速吸收后，既儲存了能量又降低了滲透壓，并且短鏈脂肪酸對于維持大腸的正常功能和結腸上皮細胞的形態和功能具有重要作用。近端及遠端結腸內SCFAs濃度分別約120mol/L和90mol/L，其中最重要且相對較多（占總量95%）的是乙、丙、丁酸，三者比例大致為3:1:1。受發酵底物、細菌種類等因素的影響，腸道內所產生的短鏈脂肪酸的種類和數量不同，其發揮的作用也不盡相同。表1. 腸道內主要細菌數量及代謝產物

1.2 技術路線

圖1. 短鏈脂肪酸靶標定量（代謝組學）技術路線圖
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1.3分析內容

基礎數據分析包括：數據預處理，差異化合物篩選，PCA模式識別。

1.4檢測平臺

分析檢測平臺：GC-FID或GC-MS

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二、檢測分析方案

2.1標準品配置

建立標準物質校準曲線，標準物質清單見表2：

表2. 標準物質列表

我們采用嚴格的質量控制體系來保證數據的可靠性：

表3. 質量控制體系

說明：

⒈精密度：指用某種方法重復測定同一均質樣品所得測定值的彼此接近程度，表示分析結果的重復性。常用標準差（SD）或相對標準偏差（RSD）表示。在相同條件下，由一個分析人員測定所得結果的精密度稱為重復性；在同一個實驗室，不同時間由不同分析人員用不同設備測定結果之間的精密度，稱為中間精密度；在不同實驗室由不同分析人員測定結果之間的精密度，稱為重現性。

⒉準確度：指測定值（平均值）與真實值的接近程度，該指標主要是通過回收率來反映。

3.回收率：在空白樣本中添加一定量待測標準樣品，制成已知含量的樣本，然后按擬定的方法對樣本進行提取、凈化和測定。所得到的實測值與已知值比較，實測值與已知值的百分率即為該方法的回收率。

圖1. 標準品校準曲線（以乙酸，丁酸為例）

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2.2數據預處理

對原始數據進行峰解卷積，積分，峰對齊，標準化處理。通過原始總離子流(TIC)色譜圖，初步觀察儀器的保留時間重現性，所測得物質的情況。

圖2. 代表樣品GC-MS總離子流色譜圖

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2.3 定量結果

通過標準曲線計算樣品中短鏈脂肪酸的定量結果，并結合學氏T檢驗統計組間差異表達的化合物。

表4. 短鏈脂肪酸定量分析結果

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2.4 PCA分析

對樣本進行主成分分析能從總體上反應各組樣本之間的總體代謝差異和組內樣本之間的變異度大小。使用SIMCA軟件(V14.1, Umetrics, Umea, Sweden)，對數據進行UV格式化（Unit Variance Scaling）和平均中心化（Mean-Centered）處理，然后進行自動建模分析，以獲得更加可靠且更加直觀的結果。例圖如下所示：

圖3. PCA模式識別得分圖

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?圖4. PCA模式識別載荷圖

四、時間概算

實驗檢測：45個工作日

數據分析：10個工作日

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