GC-MS非靶標代謝組學通過氣質聯用(GC-MS)方法檢測生物體受外界刺激前后體內大多數小分子代謝物的動態變化，重點尋找在實驗組和對照組中有顯著變化的代謝物，進而研究這些代謝物與生理病理變化的相關關系，其研究對象大都是分子量1500Da以內的小分子物質。
技術優勢
● 技術成熟穩定、分辨率高、選擇性好● 具有相對完善的數據庫
● 適合于復雜基質的分析,一次分析提供全面的信息
● 全自動峰識別、解卷積、樣品比較、質量控制
● 定性更準(結合保留時間指數輔助定性)
技術路線
技術參數
● 樣本要求
血清、血漿：200 uL/sample尿液：l mL/sample
組織：200 mg/sample
糞便、腸道內容物：200 mg/sample
細胞、微生物：1x 107cells/sample
培養液：200 uL/sample
● 生物學重復
樣本數量：植物和微生物n≥6，動物樣本n≥10，臨床樣本n≥30，所有重復樣本獨立分析其他種類的樣品在收集之前請聯系公司銷售工程師
● 檢測平臺
GC-TOF-MS (Agilent 7890A/ 7890B-LECO Pegasus HT)
● 常規項目周期
30個自然日，含基礎數據分析應用方向
● 表型和生理功能研究● 疾病病理研究● 臨床診斷及治療● 藥物研究● 中醫理論研究● 食品科學與營養學研究● 畜牧與農林業研究● 環境毒理研究
案例分析
研究對象：骨髓間充質干細胞
期刊：Nat Commun
影響因子：12.353
時間：2018年
01.研究背景
全身性慢性缺氧是一種與全身供氧供應不足相關的病理狀態。骨髓間充質干細胞主要位于骨髓(BM)的血管周圍區。氧是骨髓生態位的關鍵組成部分，骨髓中的缺氧環境通常被認為是維持干細胞正常生理功能和自我更新所必需的。然而，全身缺氧患者的BM缺氧狀態可能加重。同時，微生物群和緊鄰腸道腔的高血管化的腸道黏膜都對慢性缺氧敏感。慢性深度缺氧可改變腸道微生物群的多樣性，導致腸道微生物群衍生代謝物的積累，這可能會顯著影響宿主的穩態。本研究以CCHD患者作為全身性慢性缺氧的人類疾病模型，研究BM與腸道之間的關系。
02.研究結果
來自CCHD患者的骨髓間充質干細胞容易過早衰老，這可能是由于腸道生態失調和腸道微生物群來源的d-半乳糖的積累。補充乳酸菌可恢復具有防御性的骨髓間充質干細胞。我們的研究結果表明，口服補充乳酸菌可能會提高自體BMSC基再生治療的效率，并為改善CCHD患者的干細胞治療開辟了可能性。
03.研究思路
04.結果展示
采用了基于氣相色譜飛行時間質譜(GC-TOF/MS)的代謝組學方法來研究骨髓中代謝物的改變。在總離子電流分布中，鑒定出543個有效峰（圖A)。偏最小二乘判別分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)顯示了兩組之間的聚類顯著分離(圖B,C,D)。
骨髓間充質干細胞的GC-MS非靶代謝組學分析
共有49個差異顯著代謝物，主要由碳水化合物、氨基酸、核苷酸及其中間代謝物組成。代謝組圖顯示，不同的代謝物在糖酵解、糖異生、三羧酸循環和半乳糖代謝途徑中富集。這些途徑參與糖代謝和氨基酸代謝，這分別是能量生產和蛋白質合成所必需的。(x軸表示途徑的影響，y軸表示途徑的富集；較大的尺寸和較深的顏色分別代表增加的路徑富集和較高的路徑影響值)
49種差異顯著代謝物的途徑分析