质谱细胞代谢组分析

该文该文汇总了单细胞代谢的研究方法，包括质谱 (MS)，质谱成像（ MS imaging）， 毛细管电泳（CE）（其中主要是chip ce）， 光谱学（optical spectroscopy），和荧光生物传感器等多种技术手段分析了几百个单细胞，对单细胞进行大分子层面上的表征，以此阐述细胞代谢的表型异质性（phenotypic heteroge-neity）。大概就这个意思吧，大牛的东西，读起来反正就是半懂不懂。

生物质谱技术在细胞生物学中的应用桑志红 王红霞 综述　概 论 蛋白分离与显色 蛋白质鉴定 数据库查寻 灵敏度 具体示例 展望未来（相关文献）摘 要 基因组计划的飞速发展使我们提早进入"后基因组时代"，而质谱技术的重要进展使得通过酶解、质量分析、序列分析及其数据库检索对蛋白质进行高通量快速鉴定的技术方法应运而生，并成为"后基因组时代"的关键核心技术。这种技术的应用范围已经从细胞,组织以及整个有机体中蛋白质的表达到蛋白质翻译后修饰等等方面。本文简要综述生物质谱技术在细胞生物学等学科中的应用。　 过去的十年经历并见证了生命科学革命性的变化. 大规模基因组测序技术的问世使人类基因组计划最终目标的实现比预期一再提前。与此同时，近几年间已有10余种模式生物的基因组序列测定告罄，3年内还将有40种左右生物的基因组全序列问世。因此大多数人同意我们现在已经提早进入"后基因组时代"（post-genome era）, 目前我们所面临的挑战是如何破解基因组计划已获得的大量序列信息并加以应用。这个问题的关键是基因的生物学功能不能只通过对核酸一级结构(序列)的检测来确定。研判一个未知基因的功能、与其他基因产物及其亚细胞结构之间的功能联系, 最终都必须通过在蛋白水平对基因产物的研究才能确定。蛋白质组这个名词是近几年才提出来的，它用来描述一个细胞的全部蛋白质,而在蛋白水平上进行大规模的研究引出了新的术语蛋白质组学。蛋白质表达图谱是依靠蛋白质显示技术和精确定量技术对细胞或组织中蛋白质表达总况进行比较（2）, 这个领域最近已有综述（11）。细胞图谱蛋白质组学是指应用生物质谱技术鉴定蛋白质及其相互作用并确定在亚细胞中的定位。本文的目的是 简要综述生物质谱技术在细胞生物学领域中越来越多的应用，并为该领域正考虑应用这种技术的研究者提供一些的有用的信息。 作为一个新的研究领域，蛋白质组学发展的关键是近年来质谱技术的革新。这种革新极大地促进了质谱技术在生命科学研究中的应用。质谱现在可以作为将各种蛋白质与序列数据库联系起来的桥梁。生物质谱根据质量数和所载电荷数不同的多肽片断在磁场中产生不同轨道而以质荷比（m/z）方式来分离它们。80年代末，随着两种崭新的尤其适合蛋白质研究的软电离方式ESI（电喷雾电离）和MALDI（基质辅助激光解吸附电离）的出现，质谱成为现代蛋白质科学中最重要和不可缺少的组成部分。 生物质谱最强大的应用功能之一是能够鉴定蛋白质复合物的组成成分（19）。细胞中一些最重要的生命过程都是通过多蛋白质复合体来执行和调节的，但由于蛋白质鉴定的困难，大多数上述蛋白复合体都是未知的。生物质谱灵敏度的不断提高显著地促进了对具有生物学功能和治疗潜力的蛋白复合体的鉴定，例如，NF-k B信号通路，CD95（FAS/APO-1）介导的细胞死亡途径，和核受体介导的转录信号传导过程中形成的蛋白复合体。在某些情况下，复合物可通过常规蛋白纯化的方法进行纯化，如剪接体复合（25），酵母纺锤体复合物（29）及VHL肿瘤抑制复合物（18）。然而，更常见的是，复合物中的组成成分通过一步免疫沉淀或免疫亲和步骤后就可纯化，这种方法甚至可以用于鉴定那些用常规蛋白纯化和鉴定技术所不及的一些过渡态或不稳定的复合物。因为生物质谱技术的介入，现在已经不再需要通过抗体进行免疫印迹实验，而是通过生物质谱技术对免疫沉淀获得的蛋白复合体组分直接进行蛋白序列分析。以酵母P24复合物鉴定为例，应用上游表位标签策略有可能不需制备抗目标蛋白的抗体就能对蛋白质复合物进行鉴定（13）。这种方法（36）对于基因组序列已完全清楚和遗传稳定的生物（如芽殖酵母,啤酒酵母）尤为简便, 例如对RENT复合物和促有丝分裂后期复合物（49）。因为这种方法的成功应用，使人们对上游表位标签策略－蛋白纯化－生物质谱分析的方法兴趣倍增。值得一提的是，将能被特殊蛋白酶切除的连接子（接头）掺入表位标签是尤为有利的（如下所述）。 上述方法是通过识别蛋白复合物中相互作用和配对的各组分而达到对蛋白鉴定的目的，另一种策略则是通过对分离纯化的细胞器蛋白组成进行鉴定而在亚细胞水平对蛋白质定位.　用这种方法确定蛋白质位置,　对评价蛋白质潜在的功能将是大有帮助的.　应用这种方法，我们称为细胞器蛋白质组学,　已经发现正常工作状态下的细胞器含有比我们以前所知道的数量多得多的蛋白种类。然而实际上，由于质谱极高的分辨率和灵敏度，纯化后的细胞器组分即使只有微量的混杂，也能被质谱分辨并误认为是细胞器的组成部分。因此，如何充分的纯化以保证至少绝大多数被鉴定的蛋白质都来自同一种细胞器，成为制约上述工作的瓶颈。 蛋白质翻译后修饰也是蛋白鉴定工作中的一个重要方面。根据DNA序列信息并不能可靠预测或推导出蛋白质翻译后的修饰。而质谱技术已经被证明对研究蛋白质翻译后的修饰（例如磷酸化和糖基化）是极为有用的，特别是对序列已知的蛋白的鉴定。例如:Betts等人（1a）用这种方法成功地鉴定了从小鼠大脑中分离的神经纤维蛋白体内磷酸化位点。同样方法, Wong等人（45）确定了钙联蛋白质（calnexin)C未端的磷酸化位点。在糖基化的例子中, Carr等人（5）采用液相色谱与质谱联用技术选择性地鉴定了糖蛋白中N- 和O-联接的寡糖. 稍后, 本文将会通过对E-选择素中糖基化位点的鉴定来进一步说明这种方法.

北京华威中仪科技代理的由美国Seahorse Bioscience 公司最新研发的XF生物能量测定仪(细胞代谢呼吸动态分析仪)XF extracellular analyzer是世界首创使用24孔及96孔微孔盘为平台，采用无损伤专利固态探针侦测技术即时同步侦测有氧呼吸O2(OCR)以及糖酵解作H+(OCAR)、 CO2产率(CDPR)的动态分析仪，透过此系统的协助，研究者得以更快的速度、更简易的设计了解细胞以及线粒体如何运用不同的受质作为能量的来源、评估疾病与氧代谢及线粒体运作状态之交互作用、分析代谢调节药物对于生理的效应、建立细胞品管系统、快速筛选出具开发潜力之药物及药物毒性评估等多种不同应用。此系统现已被广泛应用于免疫学、药物筛选、肝脏及外源性毒理、糖尿病及肥胖症、老化、干细胞、细胞生理、药物转化等各个领域，哈佛大学等名校已借助该系统在nature、cell上发表文章几十篇，其他SCI高影响因子文章200多篇，现在就拥有Seahorse Bioscience 公司的细胞代谢呼吸动态分析仪，领先下一个细胞与线粒体研究的黄金十年。

近日，[b]科创中心生物与分子智造研究院分子智造研究所所长方群教授团队[/b]再出新成果！团队[b]开发了“点取式”单细胞蛋白质组分析（PiSPA）工作流程和基于纳升级微流控液滴操控机器人，实现了单细胞的精准捕获、前处理以及自动进样，并首次在单个哺乳动物细胞中实现了高达3000种蛋白质的超高定量深度[/b]。目前，相关研究成果以“ Pick-up single-cell proteomic analysis for quantifying up to 3000 proteins in a Mammalian cell ”为题在国际权威期刊《自然通讯》上发表。[b]这项成果也再次向我们证明了单细胞蛋白质组学在诊疗和预防、药物开发、癌症基因组学等精准医学研究中的应用潜力。[/b][align=center][img=,700,444]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/a2bc5a12-447c-42f5-901c-d7cd2ada8821.jpg[/img][/align][align=center]团队自研的探针式微流控液滴操纵机器人系统[/align][color=#0070c0][b]更强大的单细胞蛋白质组分析工具：PiSPA工作流程[/b][/color]单细胞蛋白质组学技术是近年来生命科学领域研究的热点。因单个细胞中的蛋白质含量极微（仅约0.2 ng）且无法扩增，单细胞蛋白质组分析极具挑战性。目前传统蛋白质组分析技术仅能在每个细胞中鉴定1000种左右的蛋白质，而这在单细胞分析领域显得有些“力不从心”。此外，传统的样本前处理操作大多在微升级反应器中进行，在样品处理和转移的过程中会出现明显的样品损失，这会限制单细胞蛋白质组学的鉴定深度，难以满足生命科学研究的迫切需求。“想要突破单细胞蛋白质组学鉴定深度的障碍，有两种策略。一是在足够小的微反应器中进行样品前处理，利用微尺度效应提高反应效率；二是将所有操作整合在一起，降低样品损失，但这两种策略对技术与设备的要求都很高”，本项成果第一完成人王宇博士解释道，“我们利用微流控技术将商品化的内插管改造为阵列化的纳升级微反应器，解决了纳升级样品反应与自动进样的问题。PiSPA平台可自动完成细胞捕获、样品前处理、色谱分离、质谱检测、数据处理等操作，进一步降低了样品损失。”[align=center][img=,700,303]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/63b80008-6467-4583-b1b7-147e9680c481.jpg[/img][/align][align=center]“点取式”单细胞蛋白质组分析流程示意图[/align][b]PiSPA工作流程使得高精度的液体操控、单细胞的精确处理以及先进的LC-TIMS-QTOF MS技术融为一体，重新定义了单细胞蛋白质组学分析。[/b]“在研究中，我们将该平台应用于三种哺乳动物细胞（HeLa、A549和U2OS细胞）的单细胞蛋白质组分析，以及HeLa细胞迁移过程中的细胞异质性研究中，均实现了超高深度定量分析”，王宇博士说。同时，迁移细胞的单细胞蛋白质组分析也证实了PiSPA平台具有识别细胞迁移关键分子以及有价值靶点的应用潜力。[align=center][img=,700,394]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/b4d136ba-e078-4fc6-b59d-911f8f0abfcc.jpg[/img][/align][align=center]哺乳动物细胞的单细胞蛋白质组分析结果[/align][color=#0070c0][b]单细胞的定量深度：从3000+走向全蛋白质组测序[/b][/color]PiSPA平台集成了基于序控液滴（SODA）技术的自动化液滴操纵机器人，能够在“点取式”操作模式下实现纳升级的细胞分选、多步样品前处理和自动进样操作。相比于其他单细胞分析方法，[b]PiSPA平台的优势主要体现在与成像技术结合，能够灵活地选择任意单个细胞进行分析，目标细胞的捕获指向性强，具有很高的捕获准确性和成功率，并可保留目标细胞的表观和空间信息，显著增加了单细胞分析的信息维度[/b]。其次，PiSPA平台采用针对单细胞样品的“定制化”分析条件，实现了蛋白质鉴定深度的大幅提升，能够为生物医学研究提供更多有效的基础数据。这些优势对推动单细胞蛋白质组分析的实际推广应用具有重要意义。“目前的单细胞定量深度只是一个起点”，方群教授分享道，在该项研究中，可从单个哺乳动物细胞中可定量多达3000种蛋白质，约占人类基因编码蛋白质总数（约20,000种）的15%，其鉴定深度已经达到10年前单细胞转录组测序技术的相近水平。类比单细胞转录组测序技术的发展历史，可以预见当前已处于单细胞蛋白质组分析技术的爆发阶段，随着技术的快速革新，单细胞的定量鉴定深度还将得到史无前例的提升。“这意味着单细胞蛋白质组学技术已进入在广泛的生物医学研究领域中实际应用的阶段。”[align=center][img=,700,315]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/0ff9f496-19a8-4d58-a0de-a5d54a37ad74.jpg[/img][/align][b]团队表示，未来，他们将进一步提高单细胞蛋白质组分析的鉴定深度和通量，以持续推进该技术实用化和应用拓展的水平[/b]。此外，在上述成果基础上，目前团队还在利用iChemFoundry平台的自动化机器人技术和机器视觉技术构建能够完成单细胞蛋白质组分析全部流程操作自动化的分析平台，很快会有新的成果发布，这些都将为人们了解生命活动中细胞异质性的变化带来更有力工具。[来源：浙大杭州科创中心][align=right][/align]

[color=#231815]色谱-质谱联用技术在代谢组学中的应用[/color][color=#231815][color=#333333]代谢组学是对生物体受外部刺激所产生的小分子代谢产物的变化或其随时间的变化进行研究的一门学科,以实现对体液、细胞以及组织提取物等复杂的生物样本中所有代谢产物的定性和定量分析为研究目标。色谱-质谱联用技术在代谢组学的研究中已显示出极大的发展潜力。本文主要综述近年来代谢组学研究中涉及的色谱-质谱联用技术及其数据处理方法,重点介绍各种分离技术的特点及其在应用中的关键问题,并对其在代谢组学应用中的未来发展给予展望。 [/color][/color]

http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201203/2012030911450761.jpg细胞S-腺苷甲硫氨酸成像图，随着每个时间点蛋氨酸（右下）的增加，荧光强度也增高通过基因工程技术使得细胞表达一种经修饰（改造）过的RNA，又称Spinach，研究人员能对活细胞中的小分子代谢物进行成像，并观察它们随时间变化是如何改变的。每个细胞新陈代谢都会产生代谢产物。假如能得知产物生成效率的话，就能辨识如癌症状态下细胞代谢的异常或确定药物能否将细胞的代谢状况恢复到正常状态。康奈尔大学威尔医学院的研究人员说发表在3月9日的《科学》杂志上的相关论文详细描述了这种先进的技术方法，这一技术将有可能彻底颠覆以往对代谢组学的认识，提供数千种细胞内代谢产物的动态变化的化学指纹图谱。威尔康乃尔医学院药理学副教授Samie R. Jaffrey博士说：“动态观察到代谢产物的变化将为我们提供新的和强大的武器，方便我们了解代谢在疾病状态下是如何改变的，并帮助我们找到可以将它们恢复到正常水平的方法”。Jaffrey博士领导威尔康乃尔的其他三名研究人员共同完成了这项研究。他说：“细胞的代谢水平调控着细胞诸多功能，也正因为如此，代谢水平的变化可以是细胞内在特定的时间内发生什么变化的写照”。例如生物学家都知道，肿瘤细胞存在代谢异常，这些细胞对葡萄糖能源的利用存在异常并产生独特的代谢产物如乳酸，从而有不一样的新陈代谢过程。Jaffrey博士说：“能够看到这些代谢异常的话，就可以了解癌症的发生发展。但是到现在为止，测量活细胞中代谢产物一直非常困难。Jaffrey博士和他的团队展开的科学研究表明：可以用特定的RNA序列来检测细胞中代谢产物的水平。这些RNAs是基于能在细胞发出绿色光的Spinach RNA设计的。Jaffrey博士研究小组修改Spinach的RNAs，使得它们一旦遇到它们专属绑定的代谢物时就关闭，造成Spinach荧光开启。他们设计出了RNA序列以追踪细胞中五个不同代谢产物包括二磷酸腺苷、细胞能量分子ATP和参与调节基因活性的甲基化过程的SAM（S-腺苷蛋氨酸）水平的变化。他说：“在此之前，一直没有人能够实时观察到细胞中代谢产物水平是如何变化的”。Jaffrey博士说：“在活细胞中运用RNA传感器，研究人员能够测量单个细胞中的目标代谢产物水平随着时间的变化而发生的改变，你可以看到这些代谢物如何响应信号刺激或遗传变化进而发生动态变化的。你可以筛选出能使得这些基因异常发生正常化的药物，我们的一个主要目标是确定药物是否能使细胞的新陈代谢正常化。新技术克服了现行的用绿色荧光蛋白（GFP）标记活细胞以充当传感器的缺点。如果将绿色荧光蛋白和其他发光蛋白质融合到能结合某种代谢物产物的自然存在的蛋白质中的话，绿色荧光蛋白和其他发光蛋白质就可以用来充当代谢感应器。但在某些情况下，代谢产物与自然存在的蛋白质结合方式会扭转蛋白质结构，进而影响已经融入到这些蛋白质中的荧光蛋白。另外，对于大多数的代谢产物，并没有可用来融合绿色荧光蛋白以制造传感器的蛋白质。通过使用RNA作为代谢物传感器，这个问题引刃而解了。Jaffrey博士说：“关于RNA令人惊奇的是，你可以得到基本上你想要结合任何一种小分子代谢物的RNA序列。他们可以在几个星期就能生产出来”。然后，这些人造序列融合到Spinach中，并在细胞中以单链RNA的形式表达。Jaffrey博士说：“这种做法能让你得到任何你想研究的小分子代谢物，以及这些小分子代谢物在细胞内的情况”，他和他的同事们将这一技术的运用范围扩大到能检测活细胞内的蛋白质和其他分子。他补充说道：该技术可应用于多种疾病研究中。Jaffrey博士说：“我们非常有兴趣研究导致发育障碍如自闭症的大脑神经细胞内的代谢如何是变化的，有很多的机会能让这一新的工具发挥用处”。这篇研究论文的合著者包括威尔康乃尔医学院药理系Jeremy S. Paige博士、Thinh Nguyen Duc博士、Wenjiao Song博士。这项研究由美国国立卫生研究院的生物医学成像和生物研究所以及McKnight基金会资助。康奈尔科技企业和商业中心（CCTEC）已经代表康奈尔大学提出了这项技术的专利保护申请。Samie Jaffrey博士是Lucerna技术的创始人和科学顾问，并持有该公司股权。此外，Lucerna技术拥有上述描述技术的相关许可证。

请教一下，动物代谢组学分析，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用[/color][/url]。用的是小鼠的血清，进色谱分析，再打质谱，为什么有些要研究的物质在谱图上找不到呢？是不是在代谢中，含量太少了？还是血清中的物质太多了，目标物质信号被覆盖？要如何解决呢？用的是full ms/dd ms2[img=,690,885]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105041308215017_7339_5232559_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105041308217876_3479_5232559_3.png[/img][img=,690,429]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105041309199549_3655_5232559_3.png[/img]

[b]清华大学药学院代谢分析（代谢组学和代谢流）和疾病代谢实验室胡泽平课题组[/b]主要从事：1.基于质谱平台的新型代谢分析技术（代谢组学和代谢流分析）的发展，及其在生物医学和药物研发领域的应用；2.疾病（主要是肿瘤和干细胞）及肿瘤治疗（包括毒性和耐药性）的代谢分子机制研究及新药靶标的发现；3.基于药物代谢组学的精准治疗等研究。[color=#333333]课题组具体介绍请参考清华大学药学院网页[/color][url]http://www.sps.tsinghua.edu.cn/cn/team/team/2016/1008/89.html[/url]。[color=#414042]现招聘博士后2名（1名为[/color]质谱分析和代谢组学方向，1名为细胞或分子生物学方向）[color=#414042]和实验员2名（生物、医学或化学方向）。[/color][color=#414042] [/color][b][color=#414042]博士后：质谱分析和代谢组学方向[/color][/b][color=#414042][/color][b][color=#414042]岗位职责[/color][/b][color=#414042]：负责代谢[/color][color=#414042]分析[/color][color=#414042]相关课题的实验设计和具体操作实施、数据收集与整理、论文撰写等一系列研究工作。[/color][b]职位要求：[/b]1. 具有分析化学、[color=#414042]化学工程、[/color]生物工程等相关专业的博士学位，熟练掌握生物质谱分析（包括高分辨质谱和三重四级杆质谱）技术；2. 具有代谢组学和代谢流分析的相关实验和数据分析经验者优先考虑；3. 对疾病（主要是肿瘤和干细胞）代谢及其相应药物治疗（包括毒性和耐药性）的代谢分子机制研究有强烈兴趣，具有独立开展科研课题的能力；4. 具有生物信息学或分子生物学研究经验的优先考虑；5. 发表过科研论文，有良好的英文文献阅读和写作能力；6. 具备良好的学术道德和诚信、沟通能力和团队合作精神，具有强烈进取心，工作刻苦努力。[b][color=#414042]博士后：细胞或分子生物学方向[/color][color=#414042]岗位职责[/color][/b][color=#414042]：负责[/color][color=#414042]疾病[/color][color=#414042]代谢相关课题的实验设计和具体操作实施、数据收集与整理、论文撰写等一系列研究工作。[/color][b]职位要求：[/b]1. [color=#414042]具有生物学、医学或化学等相关专业博士学位；[/color]2. [color=#414042]熟练掌握细胞和分子生物学技术，能够独立开展肿瘤[/color][color=#414042]研究[/color][color=#414042]的相关实验（包括细胞和动物水平）[/color]3. 对疾病（主要是肿瘤和干细胞）及其相应药物治疗（包括毒性和耐药性）的代谢分子机制研究有强烈兴趣，具有独立开展科研课题的能力；4. 具有生物信息学研究经验的优先考虑；5. 发表过科研论文，有良好的英文文献阅读和写作能力；6. 具备良好的学术道德和诚信、沟通能力和团队合作精神，具有强烈进取心，工作刻苦努力。[b]博士后工资待遇：[/b]在清华大学博士后的标准薪酬和待遇（清华大学提供博士后公寓，子女入园/学，保险和住房公积金，享受出站个人及家属户口迁移）基础上，对于刻苦优秀有潜力的博士后，我们将提供具有竞争力的薪酬资助。另外，优秀博士后可获清华大学博士后支持计划，资助额度最高60万元。[b][color=#414042]实验员：生物学、医学或化学方向[/color][/b][color=#414042][/color][b][color=#414042]岗位职责[/color][/b][color=#414042]：协助博士后或博士生参与完成代谢相关课题的实验设计和具体操作实施、数据收集与整理、论文撰写等一系列研究工作。[/color][b]职位要求：[/b][color=#414042]1. [/color][color=#414042]具有生物学、医学或化学等相关专业本科学历或硕士学位；[/color][color=#414042]2. [/color][color=#414042]熟练掌握基本的分子生物学[/color][color=#414042]、[/color][color=#414042]细胞培养和动物实验技术，能够独立开展分子生物学[/color][color=#414042]、[/color][color=#414042]细胞培养和动物[/color][color=#414042]等[/color][color=#414042]实验。[/color][color=#414042]3. [/color][color=#414042]工作细心，积极主动，具有较强的工作责任心、学习能力、沟通能力和团队合作精神；[/color][color=#414042]4. [/color][color=#414042]具有实验室管理经验者优先考虑；[/color][color=#414042]5. [/color][color=#414042]能够尽快到岗工作；[/color][color=#414042] [/color][b]培训：[/b][color=#414042]以上岗位能获得质谱分析技术、代谢组学和代谢流分析、药物分析等方面的系统培训。 [/color][b]实验员工资待遇：[/b][color=#414042]该岗位享受清华大学非事业编制人员待遇，按照清华大学合同制人员的相关规定办理，具体待遇面议。[/color][b]申请方法：[/b]有兴趣申请者请将个人简历、研究工作经历、及其它能证明科研能力的相关电子文件，发送至[b][color=#7b0c00]zeping_hu@tsinghua.edu.cn[/color][/b]请在邮件主题中使用“姓名+职位”的格式。

质谱分析代谢小分子文献资料 查找途径

随着代谢组学在医药生物各领域中的发展，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱联用技术（GC/MS）成为组学分析平台中最为常见的技术手段之一。对于生物样本（如尿、血、组织、唾液以及细胞等）中氨基酸、有机酸、多糖、胆固醇、维生素、酰胺、多胺、多醇、脂肪酸、激素、核苷酸、磷酸酯、多肽等小分子代谢物而言，GC/MS具有灵敏度高、分辨率强、重现性好以及高通量的优点。在代谢组学的分析策略中，不同类型的样品通过不同的提取方法和衍生反应方法获得相应的GC/MS总离子流色谱图，然后经过数学转化得到不同生理或病理状态下的机体的代谢谱，并建立数学模型，获得体内内源性代谢物的变量，再利用MS中强大的谱库检索系统或谱图解析功能进行分析，最后解释这些代谢物变化的生物学意义。早在1971年GC/MS就被临床用于检测一些特征性标志的代谢物以诊断疾病，例如尿中胆固醇和有机酸代谢物的变化。1978年，Gates和Sweeley等曾采用代谢谱分析技术对临床患者血和尿等样品中化合物进行定性和定量分析。2000年，Fiehn研究小组采用GC/MS方法对模型植物拟南芥的叶子提取物进行了植物代谢网络的研究。此后，代谢物靶标分析、代谢轮廓（谱）分析代谢指纹分析、代谢组学研究已经逐渐地被广泛应用于生物样本的药物安全性评估、疾病机制分析和生物标志物探索，并且对于机体受到外界环境刺激或扰动后其代谢产物产生的动态响应提供了一种全面的理解。比如以血清为研究对象，基于GC/MS分析技术的代谢轮廓谱观察到尿毒症患者与正常人代谢物中氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）和脂肪酸（肉豆蔻酸、亚油酸）的异常变化，且被测物质灵敏度、稳定性非常好。同时与临床生化指标一致。同样，在中药雷公藤的毒性学研究时，根据GC/MS分析给药前后不同时间点的老鼠尿样结果，对中药安全性及多靶点作用的机制研究提供了新的思路。今年，GC/TOF-MS和GC×GC/TOF-MS技术中TOF-MS的快速扫描和强大的反卷积功能为生物样本的分析提供了高分辨率和高灵敏度的保证，也逐渐被用于代谢组学中尿、血、组织的研究，如Underwood等采用GC/TOF-MS研究Huntington疾病患者与转基因老鼠模型的血清代谢轮廓谱，并讨论其发病机制。与单维色谱相比，两维的色谱信息更全面更广泛，族分离效应、分辨率和灵敏度明显提高，且相应时间缩短，得到的光谱纯度大大改善。Welthagen等应用GC×GC/TOF-MS技术探究NZO肥胖鼠与C57BL/6鼠组织提取物中的代谢物变化，研究结果表明配置四级杆质量分析器的MS对样品的分析一次仅获得五六百个色谱峰，而TOF-MS却能检测到一千多个色谱峰，从而反映GC×GC/TOF-MS的快速扫描和信息采集对于复杂体系的全组分分析具有重要的意义，对于未来生物样品的代谢组学研究提供了技术上的保证。随着生命科学的发展，分析样品越来越复杂，分子量范围也越来越大，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-串联质谱技术如离子阱质谱联用仪具有MSn多级质谱功能，作为分析混合物和分子结构鉴定的重要手段，也逐渐成为当今医学和生物分析等领域研究的热点之一。目前，代谢组学技术正日益受到科研工作者的关注，特别是GC/MS技术的不断革新，有助于人们更好地理解机体内复杂的代谢网络以及生命活动规律

[size=16px][color=#ff0000][b][url=https://www.instrument.com.cn/job/position-85710.html]立即投递该职位[/url][/b][/color][/size][b]职位名称：[/b]细胞成像/分析产品经理-北京市[b]职位描述/要求：[/b]岗位职责：1、主要负责协助管理和推动公司细胞成像、细胞分析产品线业务 并协助其他产品推广；2、追踪行业发展动态，制定整个产品线销售计划，协助销售经理达成销售目标。3、负责协助市场部，对产品进行定位、制定推广计划、培训前线销售人员等；4、根据产品特性和应用找出推进市场的切入点；5、负责制定和开发产品解决方案 6、与销售人员一起拜访客户，在技术和应用层面上根据客户需要，引领销售推荐适合产品；7、与潜在客户进行技术交流，做PPT技术讲解；举办技术交流会，组织市场推广活动等协助技术支持工作。任职要求：1、分子生物学，细胞生物学，组织病理学等相关专业硕士；有高内涵、共聚焦、细胞成像类设备相关经验优先考虑；有细胞培养和分析实验相关经验优先考虑2、有较强的专业知识和文献解读以及研究能力 3、对科研仪器市场有认识和工作学习经验者优先；4、英语水平良好，英语听、说、读、写熟练，可以独立阅读及翻译专业文献及彩页资料；5、严谨好学，有较强的分析问题能力与沟通能力；6、良好的执行力，诚实，谦虚，具有高度的热情和吃苦耐劳的精神；7、优秀的交流技巧，积极主动，具有高度责任感，乐观开朗，独立性强；8、经验较少者或会被考虑担任“助理产品经理” (Assistant Product Manager) 9、欢迎有志应届生；[b]公司介绍：[/b] 科瑞恩特（北京）科技有限公司成立于2012年，办公室设在北京市经开区天骥智谷园区，毗邻国药、京东方，Corning，GE，Bayer等世界五百强科技企业中国研发中心；公司内部设有质谱成像检测、细胞成像检测分析实验室和样机展示区。科瑞恩特公司是一家基于前沿生物成像（质谱成像、细胞成像、动植物活体成像）?和细胞分析（流式细胞技术、RTCA技术、细胞能量代谢技术）并具有清晰的企业定位，明...[url=https://www.instrument.com.cn/job/position-85710.html]查看全部[/url][align=center][img=,178,176]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/08/202108160948175602_3528_5026484_3.png!w178x176.jpg[/img][/align][align=center]扫描二维码，关注[b][color=#ff0000]“仪职派”[/color][/b]公众号[/align][align=center][b]即可获取高薪职位[/b][/align]

大家好，本人是刚接触安捷伦气相色谱质谱6890A/5975c的同学，想用它来检测细胞内代谢物，选用了十四酸做内标，但细胞内代谢物各组分不知道，也无法得到标准品，请问这时候想用内标法定量细胞内的某些成分还能做么？如果能，具体怎样做才可以呢

抱歉这两天打扰大家了。问题:我知道质谱的解析，需要把你的化合物导入到仪器的软件里，然后进行比对。药物代谢，进入体内的不仅有药物原型，还有代谢产物。我的问题是，这些代谢产物，是不是要自己事先预测好，计算好，然后一并导入软件？（例如：小檗碱是C20H18NO4，它的葡糖醛酸化结构是C26H26NO10，我不紧要把小檗碱导入，还要把后者分子式一并导入数据库，对吗？）还有一个问题：质谱的解析，主要是数字的加减和核对，这样理解对吗？

1．前言 随着科学与技术的发展，新药研发的速度正在日益加快，使得新药安全性评价工作的压力也变得越来越大。在新药研究开发过程中，因为安全性问题而被淘汰的候选药物占相当大的比例。一旦潜在的药物分子通过了初步的生物学筛选过程，就应该尽量减少这些候选药物分子在产品研发过程中的流失，以免造成巨大的资金和时间的浪费。因此，人们努力寻找新的分析方法，以便从功效和安全性两方面使得先导化合物的筛选更有效，从而尽可能地减少这种浪费。目前的生物分析手段主要利用基因组和蛋白质组方法，分别从基因水平和细胞蛋白质表达水平上测量生物体系对药物的反应。这两种方法都较昂贵，且劳动强度较大，然而却可能是研究在不同水平上对生物异源物质的生物应答的有力工具。但是，基因组学和蛋白质组学都不能提供可以了解生物体中整体细胞功能的信息，因为两者都忽略了整体器官中动态的代谢状态。因此，Nicholson等人提出了一种基于核磁共振的新方法，叫做metabonomics，我们暂且称之为代谢组学，以便与由代谢物组（metabolome）衍生而来的metabolomics相区别。Metabolomics研究的是一个细胞或细胞类型中所有的小分子成分，而metabonomics则是通过分析生物体液和组织来对完整的生物体（而不是单个细胞）中随时间改变的代谢物进行检测、确定、定量和分类；然后将这些***代谢轨迹与病生理过程中的生物学事件关联起。从药物研究和毒理学评价的角度来看，基因组学方法是观察给药后基因表达的改变，主要采用基因芯片技术。然而，基因调节/表达与系统的整体功能之间的关系在目前还很不清楚，主要是因为决大部分DNA是非编码的，而编码蛋白质的基因不能孤立地发挥作用，而是需要与其邻近的基因和非编码DNA一起才能发挥其功能。正式由于这个原因，人们才发展了蛋白质组学。蛋白质组学方法可以对由给药或其它病生理过程引起的细胞蛋白质组成变化进行半定量的测量。蛋白质组方法所采用的技术主要包括双向凝胶电泳和质谱技术。与基因组方法相比，蛋白质组方法较慢，且劳动强度较大。需要强调的是，虽然这些方法能够在很大程度上揭示毒理学机理，并且给出与疾病相关的新的生物标记物，却很难将这些发现与经典的毒理学指标相关联。原因很简单，因为目前的技术和方法不能对给药后反应的整个进程进行测量，也不能对生物整体的应答进行测量。因此需要发展一种新的方法来实时给出多器官生物整体的在体信息。基于NMR的代谢组学（metabonomics）方法可以满足这样的要求。2．Metabonomics在药物毒理学研究中的应用 代谢组学的目的是要扩展和补充由基因组学和蛋白质组学方法得到的对生物异源物质应答的信息。其任务是定量测量生物体对病生理刺激或基因改变的动态多参数代谢反应，是研究药物毒性和基因功能的技术平台。这个概念是根据Nicholson小组近二十年来利用1H NMR技术研究生物体液、细胞和组织中多组分代谢组成的工作而提出的。在这些研究中，还利用了模式识别，专家系统和相关的生物信息学工具。在许多情况下，药物通过与遗传物质直接作用而产生毒性，或通过诱导系统合成与药物代谢有关的酶，从而产生有毒的产物。在这种情况下，用基因组和蛋白质组学方法来评价毒性是有用的。然而，在生物异源物质有可能只在药理学水平上产生作用，因而可能不会影响基因的调节和表达。再者，显著的毒理学效应可能与基因的改变和蛋白质的合成完全不相关。因此，在许多情况下，从基因组和蛋白质组角度考虑到的反应可能不能预测药物毒性。但是，所有的由药物引起的病生理紊乱都会由于直接的化学反应，或通过与控制代谢的酶或核酸相结合而引起内源生化物质在比例、浓度、代谢通量等方面的失调。如果这种变化足够大的话，就会影响整个生物体的功能。生物体液中的代谢物是与细胞和组织中的代谢物处于动态平衡，因此，生物体中由于中毒或代谢损害而引起的细胞功能异常一定会反映在生物体液成分的变化中。要检测血浆、尿液、胆汁等生物基质中的一些具有特殊意义的微量物质，选择合适的分析方法致关重要。高分辨1H NMR波谱就非常适合用来检测生物体液中的成分异常，因为该方法可以同时对所有的代谢物进行定量分析，而且不需要样品前期准备，对任何成分一样灵敏。虽然也可以采用如质谱等其它方法，但对不同成分离子化程度的差别会影响定量和检测的可靠性。NMR方法还可以有效地用来从组织萃取物或细胞悬液中找出异常的代谢物。还可以利用高分辨魔角旋转（HR-MAS）探头来检测完整组织中的代谢物组成。由1H NMR谱检测到的生物体液中的内源性代谢物模式完全依赖于动物体内的毒素的类型。每一种类型的毒物都会在生物体液中产生特征的内源代谢物浓度和模式变化，这种特征给我们提供了毒性作用的机理和毒性位置的信息。右图所示为一系列尿样的1H NMR谱图，是大鼠经不同的毒物处理后得到的。每一张谱图只需几分钟的时间，是非常有效的。可以看出，不同毒素引起的代谢物变化是有特征性的。因为几乎所有的代谢物都有其特征的NMR谱，因而可以作为毒物引起的代谢变化的指纹图谱。利用NMR方法，人们已经成功地发现了许多新的器官特异相关毒性的代谢标记物。作为分析生物化学技术，NMR正是在这种探索性的工作上具有优势。

重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子的生物质谱和毛细管电泳法

http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gif质谱在环境污染物及其代谢物的检测中的应用讲座时间：2014年10月23日 14:00 主讲人：王海鉴AB SCIEX公司行业市场经理http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gif【简介】 质谱在环境污染物及其代谢物的检测中的应用，主要涉及药物，个人护理品 (PPCP)、全氟化合物(PFC)、丙烯酰胺类、多环芳烃 (PAH)、溴代阻燃剂 (BFR)、环境毒素（如，微囊藻毒素等）、消毒副产物等。 解决方案有多组分同时检测、使用离子丰度比例或者二级谱库比对定性、使用高分辨质谱进行未知物筛查等。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间：2014年10月23日 13:304、报名参会：http://simg.instrument.com.cn/meeting/images/20100414/baoming.jpg

WST-8是MTT的一种升级替代产品，和MTT、WST-1或其它MTT类似产品如XTT、MTS等相比有明显的优点，成为细胞增殖与活性测定新选择。国际知名生化试剂供应商Cayman Chemical提供的WST-8 Cell Proliferation Assay Kit（WST-8细胞增殖分析试剂盒）及WST-8，因其超高性价比，受到国内外科研工作者的追捧！ WST-8是一种水溶性四唑盐，常用于评估细胞的代谢活性。在中性pH值及中间电子受体存在的情况下，被细胞线粒体中的脱氢酶还原为具有高度水溶性的蓝/紫色甲臜产物（formazan）。生成的甲臜物的数量与活细胞的数量成正比。用酶联免疫检测仪在450nm波长处测定其光吸收值，可间接反映活细胞数量。该方法已被广泛用于一些生物活性因子的活性检测、大规模的抗肿瘤药物筛选、细胞增殖试验、细胞毒性试验以及药敏试验等。http://www.bio-review.com/wp-content/uploads/2016/04/WST.jpg图1：WST-8作用原理以前，客户习惯用MTT、WST-1法测定细胞增殖，WST-8是MTT的一种升级替代产品，和MTT或其它MTT类似产品如XTT、MTS等相比有明显的优点：WST-8溶液对细胞的毒性非常低，细胞在WST-8法检测后仍然可以正常生长MTT被线粒体内的一些脱氢酶还原生成的formazan不是水溶性的，需要有特定的溶解液来溶解；而WST-8和XTT、MTS产生的formazan都是水溶性的，可以省去后续的溶解步骤。WST-8产生的formazan比XTT和MTS产生的formazan更易溶解。WST-8比XTT和MTS更加稳定，使实验结果更加稳定。另外，WST-8和MTT、XTT等相比线性范围更宽，灵敏度更高。WST-8和WST-1相比，检测灵敏度更高，更易溶解，并且更加稳定。WST-8 Cell Proliferation Assay Kit（WST-8细胞增殖分析试剂盒，货号：10010199）及WST-8（货号：18721）。http://www.bio-review.com/wp-content/uploads/2010/06/ads1-earthox.gif产品名称及描述品牌货号产品说明WST-8 Cell Proliferation Assay KitCayman10010199 WST-8 Cell Proliferation Assay Kit特点：比色法、无放射性测定细胞活性及增殖可定量的细胞密度高达5×106cells/ml，每孔可定量2,000-500,000的细胞快速分析，2-4h得结果操作简便、灵敏度高、数据可靠、重现性好这么无敌的试剂盒，价格还便宜！该试剂盒含两种Cayman Chemical专利组分：WST-8 Developer Reagent及Electron Mediator Solution。简便的试剂盒操作步骤如下：将WST-8 Developer Reagent和Electron Mediator Solution等比混合，制成混合物将混合物加入细胞（如果需要测细胞毒性，此过程中加待测药物），共孵育450nm，读取吸光值。http://www.bio-review.com/wp-content/uploads/2016/04/result-1.png图2：白血病细胞活性测定结果建议参考文献：Li, Li, et al. "Protective effects of decursin and decursinol angelate against amyloid β-protein-induced oxidative stress in the PC12 cell line: the role of Nrf2 and antioxidant enzymes." Bioscience, biotechnology, and biochemistry 75.3 (2011): 434-442.Lin, Tzu-yin, et al. "Targeting canine bladder transitional cell carcinoma with a human bladder cancer-specific ligand." Molecular cancer 10.1 (2011): 1.Li, Li, et al. "Decursin Isolated from Angelica gigas Nakai Rescues PC12 Cells from Amyloid-Protein-Induced Neurotoxicity through Nrf2-Mediated Upregulation of Heme Oxygenase-1: Potential Roles of MAPK." Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine 2013 (2013).Martinesi, M., et al. "Biocompatibility studies of low temperature nitrided and collagen-I coated AISI 316L austenitic stainless steel." Journal of Materials Science: Materials in Medicine 24.6 (2013): 1501-1513.l向全球科学工作者提供多研究领域的生化、免疫试剂和分析试剂盒，其产品被广泛应用于肿瘤、氧化氮、神经学、凋亡、氧化性损伤、内分泌学等不同研究领域。Cayman Chemical还提供各种有机化合物和生物化合物的定制合成服务，被视为全球最复杂和最不稳定化合物合成的唯一供应商。作为Cayman Chemical在中国的区域总代理，将为中国客户提供最全面的Cayman Chemical产品及客户订制化服务。如果您对以上产品及Cayman Chemical产品感兴趣，

发酵过程中，细胞浓度是一个非常重要的生理参数，不但可以计算比生长速率，底物消耗速率、生物量产率和维持系数等参数，还可以及时判断是否有染菌等异常情况发生。目前测量细胞浓度的方法主要有化学法（DNA/RNA分析）和物理法（干重、光密度、呼吸商等）两大类。一般来说，与物理法相比，化学法能较准确的测量有代谢活性的生物量，缺点是花费时间长，而利用物理法测量，无法区分区分处于悬浮状态的颗粒和微生物，也无法分别活死细胞。 实现在线活细胞浓度一直是发酵领域的热门话题，仅些年来出现了不少的测量方法，依据的工作原理也是五花八门，其中最具代表性的有声学，激光散色、荧光、核磁、量热或电容。 其中法国fogale公司的测量仪器，以电容法为工作原理，直接将传感器安装与发酵罐上，可承受121℃高温灭菌，理论技术也比较成熟，是目前最为理想的适合工业级别的在线活细胞传感器。工作原理：电容传感器采用活细胞的介电特性，实时连续测量活细胞的生物体积，可应用于实验室桌面型的反应器或者是工业规模的大型反应器两对对电极位于传感器的顶部，一对用于在培养基中产生交变的电场，在电场范围内，带有完整细胞膜的细胞会在培养基中发生极化现象，发生极化的细胞可以认为是极小的电容，死细胞或者其他粒子没有完整的细胞膜，所以不能形成电容型号。另一对电极用于检测培养基中的介电信号，培养基中的介电信号和细胞的浓度是精确关联的。细胞的极化率和电场的频率纯在函数关系，当频率增加时，培养基中细胞的介电常数由低频峰（最大极化）降低到高频峰（最小极化）。这种随频率增加极化率降低的现象称为β-散射。传感器采用双频测量模式：培养基的基线在10MHz左右得到，细胞的信号在临界频率区域获得，在曲线的拐点，（动物细胞和细菌在1MHz，酵母在2MHz）我们获得了最佳的信号线性。应用：这项技术可广泛应用于各种细胞培养，生物发酵过程。已被文献证实可应用的细胞如下：动物细胞：CHO, BHK, MDCK, PERC6, NSO, HEK, Hela,Hybridoma, Vero细 菌：E.Coli, Bacillus Thuringensis, Salmonella,Streptomyces, Lactic Bacteria酵 母：Pichia Pastoris, Saccharomyces Cervisiae, PolymorphaHasenula昆虫细胞：sf9, Hi-5真 菌：Absidia

流式细胞胞仪的分析及分选原理流式细胞仪由液流系统、光学与信号转换测试系统和数字信号处理及放大的计算机系统三大基本结构组成。在对细胞悬液中的单个细胞或其超微结构进行多参数快速自动分析过程中，每秒钟能测量数千个至数万个细胞，能在分析过程中按实验设计要求对特定细胞进行分析，带细胞分选系统的流式细胞仪还可按实验设计要求分选出具相同特征的同类型细胞，用于培养或进一步研究。一、工作原理流式细胞仪的工作原理借鉴了荧光显微镜技术，将荧光显微镜的激发光源改为激光，使其具有了更好的单色性与激发[/

[color=#444444]目前在做[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]分析真菌代谢组差异的实验。大体步骤如下：[/color][color=#444444]培养真菌细胞，菌体离心，液氮研磨破碎细胞得到菌粉，用纯甲醇萃取细胞代谢物3次合并萃取物，空离心浓缩仪中烘干，甲氧胺盐酸盐和N-甲基-N-(三甲基硅烷)三氟乙酰胺(MSTFA)衍生化，然后进行[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]分析[/color][color=#444444]目前问题：[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]图谱峰较少（大概25个峰左右），适当修改分液比提高浓度还是不行，有的峰面积很大，衍生化产物（硅化物）出现，说明衍生化彻底，但就是不知道为啥代谢物种类这么少。我看别人文献[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]分析代谢组能出峰200多个，最后最少可以挑选差异大的70-80个峰没问题，请各位做过相关研究的帮分析下出出主意，谢谢啦！！！！[/color][img=,absmiddle]http://muchongimg.xmcimg.com/data/emuch_bbs_images/smilies/rolleyes.gif[/img][img=,absmiddle]http://muchongimg.xmcimg.com/data/emuch_bbs_images/smilies/cry.gif[/img]

[font=&][size=18px]原因：[/size][/font][font=&][size=18px]　　1.平均自由程是分子（离子）两次碰撞所走过的路程，发生碰撞的时候那么离子的运动方向和速率都将会发生变化，在质谱中离子的平均自由程越大，那么在有限长的真空腔体内发生分子间或者是离子间的碰撞就越少，有利于提高分辨率，如果真空低，平均自由程就短，那么分子之间的碰撞就频繁，分辨率下降。[/size][/font][font=&][size=18px]　　2. 如果真空腔体真空低，比如说是在几Pa到几十Pa，那么根据放电的最佳条件可知，这个时候高压特别容易放电；另外如果系统使用的是EI，那么为了防止EI灯丝烧断，真空度要高于10-3Pa。[/size][/font][font=&][size=18px]　　3.高气压下，离子分子反应这个就不必讲了，CID就是最为典型的人为离子-分子反应得到目标离子碎片。[/size][/font][font=&][size=18px]　　4.真空中必须高真空还有一点就是，目前所使用的微通道板和电子倍增器等信号放大系统都需要在高真空下才能够达到应有的效果。[/size][/font][font=&][size=18px]　　质谱系统：[/size][/font][font=&][size=18px]　　常用的微生物鉴定方法都是基于微生物的形态学、细胞生理生化、以及核酸基础建立的。自20世纪90年代，微生物鉴定系统不断发展，自动化程度不断提高，但仍然是建立在传统的生理生化和核酸基础上。近年来，基于蛋白质组学的质谱技术凭借其高灵敏度、高通量、快速等特点在微生物检测和鉴定方面得到快速发展。质谱技术主要是利用特定离子源将待检样品转变为高速运动的离子，这些离子根据质量/电荷比的不同在电场或磁场作用下得到分离，并且检测器记录各种离子的相对强度，形成质谱图用于分析，进行数据库检索，提供可靠的鉴定结果。目前用于微生物检测鉴定的质谱技术主要是气—质联技术（GC—MS）、基质辅助激光解吸飞行时间质谱（MALDI—TOF MS）、电喷雾质谱（ESI—MS）及热裂解亚稳态原子轰击质谱（Py—MAB—MS）等。[/size][/font][font=&][size=18px]　　气象色谱质谱联用仪实验：[/size][/font][font=&][size=18px]　　一、实验目的[/size][/font][font=&][size=18px]　　1. 了解质谱检测器的基本组成及功能原理，学习质谱检测器的调谐方法；[/size][/font][font=&][size=18px]　　2. 了解色谱工作站的基本功能，掌握利用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱联用仪进行定性分析的基本操作。[/size][/font][font=&][size=18px]　　二、实验原理[/size][/font][font=&][size=18px]　　[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法（gas chromatography, GC）是一种应用非常广泛的分离手段，它是以惰性气体作为流动相的柱色谱法，其分离原理是基于样品中的组分在两相间分配上的差异。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法虽然可以将复杂混合物中的各个组分分离开，但其定性能力较差，通常只是利用组分的保留特性来定性，这在欲定性的组分完全未知或无法获得组分的标准样品时，对组分定性分析就十分困难了。随着质谱（mass spectrometry, MS）、红外光谱及核磁共振等定性分析手段的发展，目前主要采用在线的联用技术，即将色谱法与其它定性或结构分析手段直接联机，来解决色谱定性困难的问题。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]－质谱联用（[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]）是最早实现商品化的色谱联用仪器。目前，小型台式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]已成为很多实验室的常规配置[/size][/font]

定义：单细胞研究，就是针对单个细胞的研究，这是相对于群体细胞的研究。研究意义：细胞是生命活动的基本单位，研究细胞的结构功能及行为，有利于揭示复杂生命体的生命活动规律，探究生理生化现象，获得统计平均结果。然而，现代研究表明，单个细胞内的成分存在巨大差异，平均分析结果不能反映单个细胞内成分的真实情况，会带来误导信息。癌症等疾病总是从个别细胞的变异开始，极少量异常细胞信号会被群体信号所掩盖，不能及时获得有关病变的信息。另外，细胞间的信号传导，应激反应等活动在细胞内迅速发生，传统方法无法做到实时监测。对于数量较少且较为珍贵的细胞样本，如干细胞、元祖细胞及患者样本，传统分析方法需要大量的细胞样本，并不适宜。关于物质在细胞内的空间分布，亚细胞结构如细胞器的分析，传统方法也不能满足。这些都要求我们在一定范围内从单细胞水平研究细胞的生命活动。单细胞分析方法：毛细管电泳、微流控芯片、图像分析、动力学分析及纳米技术等。目前单细胞分析存在的难点：首先无论是针对一个特异性大分子，还是在OMIC水平上进行分子分析，都存在单细胞提取物数量少，难以分析的困难，这甚至可以说是不可能完成的，因此增加灵敏度势在必行。除此之外高通量分析也是一个瓶颈，要想获得单细胞分析确切的分析结果，研究人员必须快速而准确的分析多个细胞，这并不容易。另外单细胞分析也常常需要进行多种方式分析，这不仅是由于细胞存在于一种异质性环境汇总，而且也在同一时间，也需要测量多个参数。

质谱分析本是一种物理方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。第一台质谱仪是英国科学家阿斯顿（F.W.Aston，1877—1945）于1919年制成的。出手不凡，阿斯顿用这台装置发现了多种元素同位素，研究了53个非放射性元素，发现了天然存在的287种核素中的212种，第一次证明原子质量亏损。他为此荣获1922年诺贝尔化学奖。质谱仪开始主要是作为一种研究仪器使用的，这样用了20年后才被真正当作一种分析工具。它最初作为高度灵敏的仪器用于实验中，供设计者找寻十分可靠的结果。早期的研究者们忙着测定精确的原子量和同位素分布，不能积极地去探索这种仪器的新用途。由于同位素示踪物研究的出现，质谱仪对分析工作的用处就越发变得明显了。氮在植物中发生代谢作用的生物化学研究要求用15N作为一种示踪物。但它是一种稳定的同位素，不能通过密度测量来精确测定，所以质谱仪就成了必要的分析仪器。这种仪器在使用稳定的13C示踪物的研究中以及在基于稳定同位素鉴定的工作中也是很有用的。标准型的质谱仪到现在已经使用了大约45年。40年代期间，石油工业在烃混合物的分析中开始采用质谱仪。尽管这种质谱图在定量解释时存在着难以克服的计算麻烦，但在有了高速计算机后，这种仪器就能在工业方面获得重大的成功。(1)近20年来质谱技术随着新颖电离技术，质量分析技术，与各种分离手段的联用技术以及二维分析方法的发展，质谱已发展成为最广泛应用的分析手段之一。其最突出的技术进步有以下几个方面：新的解吸电离技术不断涌现，日趋成熟，可测分子量范围越来越高，并逐步适用于难挥发、热敏感物质的分析，例如海洋天然产物、微生物代谢产物，动植物二次代谢产物以及生物大分子的结构研究。最有发展前景的电离方法有：①等离子解吸采用252Cf的裂介碎片作为离子源，使多肽和蛋白质等生物大分子不必衍生化而直接电离进行质量分析。它与飞行时间质谱相配合，已成功地用于许多合成多肽的质谱分析，并已在一些实验室中作为常规分析方法来鉴定多肽和蛋白质。目前它的可分析的质量极限大约是50000D。②快原子轰击，把样品分子放入低挥发性液体中，用高速中性原子来进行轰击，可使低挥发性的，热敏感的分子电离，得到质子化或碱金属离子化的分子离子。由于很容易在磁质谱或四极杆质谱上安装使用，因此得到广泛应用，分子量很容易达到3000—4000。如果与带有后加速的多次反射阵列检测器的高性能磁质谱配合使用，可测分子量可达到10000amn以上，最高记录可达25000amn。③激光解吸，利用CO2激光（10.6μm），Nd/YAG激光（1.06μm）的快速加热作用使难挥发的分子解吸电离，与飞行时间质谱或离子回旋共振质谱相配合成功地分析了一系列蛋白质和酶的复合物，并创造了蛋白质分子质量分析的最高记录（Jack Bean Urease Mr～27万）。④电喷雾（electro spray，electrostatic spray，ion spray）把分析样品通过常压电离源，使分子多重质子化而电离。由于生成多重质子化的分子离子可缩小质荷比，因此一个分子量为数万的生物大分子，如果带上几十个，上百个质子，质荷比可降低到2000以下，可以用普通的四极杆质谱仪分析，其次由于得到一组质荷比连续变化的分子离子峰，通过对这些多电荷分子离子峰的质量计算可以得到高度准确的平均分子量。第三是这种多重质子化的分子离子峰可进一步诱导碰撞活化，进行串联质谱分析。第四是这种电离技术的样品制备要求极低，溶于生物体液的样品分子或HPLC，CZE的流出液都可直接引入常压电离源进行联机检测。

[b]友情链接：同时蒸馏萃取-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-质谱联用提取分析芥末籽挥发性组分[/b][url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/7241841_1[/url]