代謝流
產(chǎn)品名稱： 代謝流
英文名稱： Metabolic flux
產(chǎn)品編號(hào)：
產(chǎn)品價(jià)格： 詢價(jià)
產(chǎn)品產(chǎn)地： null
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更新時(shí)間： null
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什么是代謝流？
代謝流是利用穩(wěn)定同位素示蹤技術(shù)析下游代謝產(chǎn)物的同位素標(biāo)記模式，從而推算出該化合物在代謝通路中的流向和分布；通過(guò)對(duì)生物體進(jìn)行代謝流分析，可得到生物體特定代謝通路的活躍程度。
常規(guī)代謝組學(xué)檢測(cè)的是靜態(tài)的代謝物濃度，但是靜態(tài)的含量有時(shí)候不能完全說(shuō)明問(wèn)題，打比方說(shuō)：街道上的車流量會(huì)隨著車輛密度的增加而增加，直到交通擁堵，但這個(gè)時(shí)候道路上高密度的車輛（類比靜態(tài)代謝物濃度）并不能說(shuō)明高的車流量（圖1）。同樣，在新陳代謝中，代謝物的積累可能是由于產(chǎn)量的增加，也可能是由于消費(fèi)量的減少。
代謝組和代謝流
代謝流能幫我們解決什么問(wèn)題？
代謝流可以幫助人們解決代謝物從哪里來(lái)到哪里去的問(wèn)題，相關(guān)的研究成果頻繁登上高分雜志，僅過(guò)去一年時(shí)間，CELL雜志上運(yùn)用到Isotope labeling & Metabolic flux的文章就有數(shù)十篇。
(1)?疾病研究領(lǐng)域：細(xì)胞能量來(lái)源、疾病代謝狀態(tài)異質(zhì)性、藥物引起的代謝變化等。
如：將13C乳酸注入人非小細(xì)胞肺癌患者，發(fā)現(xiàn)TCA循環(huán)代謝物被廣泛標(biāo)記。并在小鼠中，證實(shí)了腫瘤細(xì)胞可以自主攝取乳酸。
(2)?生物工程領(lǐng)域：改造靶點(diǎn)鑒定和途徑優(yōu)化、發(fā)酵工藝的優(yōu)化等。
如：應(yīng)用13C- metabolic flux analysis (13C-MFA)技術(shù)，對(duì)甘油在大腸桿菌生物轉(zhuǎn)化為乙酰乙酸過(guò)程中的瓶頸進(jìn)行了研究，建立數(shù)學(xué)模型，獲得了flux map，確定了NADPH再生工程化是一個(gè)有前途的靶點(diǎn)，充足的NADPH供應(yīng)對(duì)乙酰乙酸生產(chǎn)至關(guān)重要。
基于質(zhì)譜的代謝流分析流程和原理
完整的代謝流分析流程一般包括：穩(wěn)定同位素標(biāo)記樣本的制備、色譜-質(zhì)譜檢測(cè)、標(biāo)記和非標(biāo)記代謝物定量、天然同位素豐度矯正和計(jì)算標(biāo)記特征等幾個(gè)步驟：
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1）穩(wěn)定同位素標(biāo)記
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合適的穩(wěn)定同位素標(biāo)記底物，通過(guò)置換標(biāo)記培養(yǎng)基或者注入動(dòng)物體內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)下游代謝物的標(biāo)記，后達(dá)到代謝穩(wěn)態(tài)。如?[U-13C]glucose?可流入中心碳代謝途徑（EMP/TCA/PPP）及其分支途徑；[U-13C]glutamine?可流入?TCA?循環(huán)、谷氨酰胺和谷氨酸代謝、脂肪酸合成途徑；[1,2-13C]glucose?可用于區(qū)分糖酵解途徑和戊糖磷酸途徑；[U-13C]lactate?可流入糖異生途徑……
另外樣本收集的時(shí)候要通過(guò)快速淬滅代謝酶來(lái)獲得更準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一般可以通過(guò)液氮速凍或者快速加入低溫預(yù)冷的揮發(fā)性有機(jī)溶劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2）LC-MS?檢測(cè)
通過(guò)靶向代謝組學(xué)方法，同時(shí)檢測(cè)代謝物的非標(biāo)記形式（M+0）和標(biāo)記形式（M+n）來(lái)表征代謝的標(biāo)記狀態(tài)。針對(duì)目標(biāo)代謝物的理化性質(zhì)選擇合適的檢測(cè)方案有助于提高檢測(cè)的靈敏度。
3）天然同位素矯正
天然穩(wěn)定同位素也會(huì)造成較高的質(zhì)量數(shù)。例如，測(cè)量得到的?M+1，有可能是?1?個(gè)碳原子被?13C??標(biāo)記，也有可能是?1?個(gè)氫原子被?2H??標(biāo)記，或者?1?個(gè)氧原子被?17O?標(biāo)記的所有可能情況的豐度總和。因此需要對(duì)數(shù)據(jù)矯正元素的天然同位素豐度，以獲得真實(shí)的質(zhì)量分布向量即?Corrected MDV（MDV?的解釋見(jiàn)下文）。
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4）計(jì)算標(biāo)記特征?MDV／MID
質(zhì)量分布向量?(mass distribution vector，MDV)?也叫做質(zhì)量同位素分布向量?(mass isotopomer distribution vector, MID vector)?，描述的是標(biāo)記模式下代謝物的每個(gè)同位素分布的比例，如下圖所示，不同同位素標(biāo)記形式（M+1，M+2…）反映了通過(guò)不同代謝途徑得到的產(chǎn)物量，通過(guò)計(jì)算?MID?可以幫助比較不同代謝通路的活性。
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Sarah-Maria Fendt etal., Current Opinion in Biotechnology, 2015
02?代謝流應(yīng)用方向
03?中科新生命代謝流解決方案
中科新生命可提供完善的代謝流檢測(cè)服務(wù)：
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04?中科新生命代謝流技術(shù)優(yōu)勢(shì)
●深度覆蓋：常見(jiàn)代謝流通路中代謝物覆蓋全面
●高靈敏度：優(yōu)質(zhì)色譜-質(zhì)譜方法平臺(tái)保證檢測(cè)靈敏度
●軟著支持：數(shù)據(jù)分析成熟穩(wěn)定且有軟著支持
●快速交付：最快?18?工作日交付
●適用性廣：支持細(xì)胞、組織、血、菌等多類型樣本
●可定制方案：支持個(gè)性化定制標(biāo)記底物；支持流量模型計(jì)算（需另行評(píng)估）
05?項(xiàng)目流程
