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1 代谢组学概念的提出
代谢组学(metabonomics)的概念最早是由英国科学家Nieholson等于1999年正式提出的,其定义为对病理、生理刺激或基因改变时,生物体系的动态代谢响应的多参数定量分析.具体来说,代谢组学是应用现代分析方法研究生物体受到外界因素的刺激或扰动后,某一特定生理时期内各种代谢途径的底物和产物的小分子代谢物(Mw ＜1000 ku)随时空的变化规律,探明生物体代谢途径的一种研究方法[1].其核心是强调外源性物质对生物体所产生的整体性效应,以生物体内某一物质分子整体为研究对象,研究外源物质对机体刺激所产生的代谢物组对机体的系统作用[2]. 相似文献
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代谢组学是对内源性代谢物的综合评估,可以实现来自生物样品的代谢物及其相关代谢途径的分离、检测、表征和定量,以此来反映生物机体的营养代谢变化、营养状况甚至一些疾病的发展程度等。然而,代谢组学技术在动物营养中的研究起步较晚,目前尚处于起始阶段,不过随着代谢组学研究平台的不断完善,该技术在动物营养中的应用价值必将日渐突出。本文就代谢组学的概念特点、分析技术及其在动物营养中的应用作一综述。 相似文献
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有毒有害物质如致病微生物、生物毒素、农药、兽药及添加剂残留等会造成极大的食品安全隐患,严重威胁人类健康。目前,对有毒有害物质的风险监测仍然面临着巨大挑战。代谢组学技术通过考察生物受到有毒有害物的刺激或干扰后代谢产物的变化,进行系统的定量定性分析,获得具有高度敏感性及特异性的代谢组学投影,适用于对多种微量毒物的鉴别监测。同时,代谢组学技术可反映出毒物代谢过程中可能的生物标志物,为毒物代谢过程和毒理机制的进一步研究提供参考。因此,以色谱质谱联用、核磁共振等为代表的代谢组学方法逐渐成为检测和研究有毒有害物质的关键技术,为其风险评估提供依据。同时各种生物标志物的发现及检测方法的优化将进一步促进代谢组学技术在毒物监测中的实际应用。作者介绍了代谢组学技术的产生和发展,总结了代谢组学技术对常见有毒有害物质的检测方法和生物标志物的研究进展,旨在为代谢组学技术在有毒有害物质检测中的进一步应用提供参考。 相似文献
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有毒有害物质如致病微生物、生物毒素、农药、兽药及添加剂残留等会造成极大的食品安全隐患,严重威胁人类健康。目前,对有毒有害物质的风险监测仍然面临着巨大挑战。代谢组学技术通过考察生物受到有毒有害物的刺激或干扰后代谢产物的变化,进行系统的定量定性分析,获得具有高度敏感性及特异性的代谢组学投影,适用于对多种微量毒物的鉴别监测。同时,代谢组学技术可反映出毒物代谢过程中可能的生物标志物,为毒物代谢过程和毒理机制的进一步研究提供参考。因此,以色谱质谱联用、核磁共振等为代表的代谢组学方法逐渐成为检测和研究有毒有害物质的关键技术,为其风险评估提供依据。同时各种生物标志物的发现及检测方法的优化将进一步促进代谢组学技术在毒物监测中的实际应用。作者介绍了代谢组学技术的产生和发展,总结了代谢组学技术对常见有毒有害物质的检测方法和生物标志物的研究进展,旨在为代谢组学技术在有毒有害物质检测中的进一步应用提供参考。 相似文献
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代谢组学可对某一生物体或细胞内的大量低分子量代谢产物进行定量和定性分析,是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后发展起来的一门新兴组学技术。植物生态学研究植物与外界环境的相互作用关系。随着液相色谱-质谱联用(LC-MS)、核磁共振(NMR)等检测技术的突飞猛进,代谢组学技术已成为植物生态学研究的有力工具。为此,在简述代谢组学的概念和来源,介绍代谢组学的研究策略和技术平台及分析流程后,分析了代谢组学技术在植物与生物和非生物环境相互关系研究中的应用现状和进展趋势,指出了代谢组学技术与其他生物学技术结合在植物生态学研究中的应用前景。 相似文献
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代谢组学是检测低分子质量(通常分子质量小于1 000u)代谢物的变化,并以此来研究生物体受到病理/生理刺激或基因改变后所产生代谢产物的构成及其变化规律的学科。它是后基因时代发展起来的一门新的学科,是系统生物学的重要组成部分。代谢组学已经广泛应用于生理学、病理学、药理学、动物营养学、动物学和植物学等各个领域,但代谢组学在奶牛营养与牛奶质量安全研究中的应用还比较少。本文从代谢组学的基本概念、研究思路和方法等入手,综述了目前代谢组学在奶牛营养、疾病、热应激、牛奶质量与奶品安全中的应用。 相似文献
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《中国兽医学报》2017,(6):1193-1200
代谢组学是利用高通量检测技术对内源性代谢物进行定性和定量分析,从而挖掘代谢物与相应生物学变化的相对关系。目前,代谢组学在药物研发、疾病研究、药物毒理学等领域发挥着越来越大的作用。液相-质谱联用平台,检测的相对分子质量范围大、分辨能力强、扫描速度快,拥有很高的灵敏度和较宽的动态范围,其在代谢组学中的应用得到越来越多研究者的认可。生物样品的采集和制备是代谢组学试验中至关重要的步骤,直接决定着试验结果的可靠性。由于样本自身的复杂性以及对样本采集和制备过程中细节的忽视,往往导致试验结果出现偏差,甚至导致错误的结论。因此充分验证样本的采集和处理方法在试验中尤为重要。本文主要综述了基于质谱平台的代谢组学常用生物样本的采集和制备方法,为代谢组学试验提供相关参考。 相似文献
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本课题组前期研究发现，7%的麸皮替代基础日粮可以显著改善二花脸猪背最长肌红度值，提高其肉品质，但其潜在的生理和分子调控机理未知。旨在利用非靶向代谢组学技术，鉴别日粮纤维影响二花脸猪肉质性状的候选代谢物；并利用二花脸猪肌管细胞体外探究日粮纤维影响二花脸猪肉品质的潜在生理和分子调控机理。本试验利用非靶向代谢组学技术检测基础日粮组和7%麸皮替代基础日粮组二花脸猪血浆样品的差异代谢物，并与肉质表型数据进行联合分析，鉴别日粮纤维影响二花脸猪肉质性状的候选代谢物。然后利用候选代谢物处理体外分离培养的二花脸猪肌管细胞，研究其对肌纤维类型转变的影响。结果显示，在基础日粮组和7%麸皮替代基础日粮组之间共鉴定到9个差异代谢物，其中4个差异代谢产物在基础日粮组含量较高，5个差异代谢产物在7%麸皮替代基础日粮组含量较高。KEGG通路分析显示，二花脸猪的血浆差异代谢产物主要富集在黑色素生成途径、ABC转运体途径、酪氨酸和色氨酸生物合成途径等代谢途径上。通过与前期研究获得的肉质表型数据进行相关性分析发现，血浆差异代谢物十七烷酸与二花脸猪背最长肌24 h红度值(a24 h)呈显著正相关。体外细... 相似文献
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【目的】 试验旨在从代谢组学角度探究关中奶山羊睾丸发育代谢机制。【方法】 选择1月龄断奶雄性关中奶山羊和24月龄体成熟的雄性关中奶山羊各6只,采集睾丸组织,使用液相色谱-质谱（LC-MS）技术对睾丸组织进行化学检测,通过多维和单维分析相结合的方式对两组不同代谢物进行化学检测、对比与鉴别,通过富集差异代谢物分析筛选关中奶山羊发育代谢中的潜在关键通路。【结果】 在1和24月龄关中奶山羊睾丸组织中共筛选出334个差异代谢物,其中显著上调137个,显著下调197个。对前36个差异代谢物进行比较鉴定发现,分别为脂质和类脂质分子、有机酸及其衍生物、未分类化合物和苯丙烷和聚酮化合物四大类。经相关性分析发现,在1和24月龄关中奶山羊睾丸发育过程中,脂质和类脂质分子与甘油磷脂呈最大正相关,羧基及其衍生物与甘油磷脂呈最大负相关。对不同的代谢物进行富集分析,筛选出7条潜在的重要代谢通路,分别为肿瘤中的胆碱代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、肿瘤中的中心碳代谢、铁死亡、谷胱甘肽代谢、氨酰-tRNA生物组成以及牛磺酸和亚牛磺酸代谢。【结论】 本试验从代谢组学角度揭示了1和24月龄关中奶山羊睾丸的差异代谢物及代谢机制,为今后哺乳动物睾丸的发育研究奠定了基础。 相似文献
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乳汁是为新生哺乳动物的生长发育提供必需营养的最佳食物。除了为新生哺乳动物提供营养外,还含有大量小分子代谢物,这些代谢物在母体和新生哺乳动物之间形成了复杂的联系。在对乳汁的研究中应用代谢组学分析可以挖掘其中小分子物质的变化情况,结合生物信息学分析能够将关键代谢标志物呈现,并预测营养素等对乳汁代谢组影响的作用机制。本文主要总结了人类乳汁和奶牛乳汁分析中应用到代谢组学技术的文献,并结合其他关于乳汁或代谢组学的研究,阐述了乳汁中部分低丰度差异代谢物的变化及其影响因素,剖析了未来在乳汁分析中的潜在方向,以期为揭示乳汁代谢组的生理机制提供新思路。 相似文献
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代谢产物是基因转录翻译为蛋白质后生命活动的最终执行者,因此,机体代谢产物的变化可以直接反映出生物体内各种生命活动的变化。运用代谢组学技术可以清晰并直观地对机体代谢物的变化进行检测。奶牛生产性疾病一直是畜牧兽医行业关注的重点疾病之一。奶牛出现生产性疾病会直接或间接导致奶牛生产性能下降,对养殖业造成危害。代谢组学技术的应用可以更加全面地了解疾病的发生发展过程,准确检测出参与疾病发生的物质和代谢通路,使兽医更加有针对性地开展疾病防控和治疗。综述了代谢组学技术在奶牛生产性疾病研究中的应用,以期为今后奶牛生产性疾病的防控和治疗提供思路。 相似文献