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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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《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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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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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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牧草和草坪草的生长和发育常常面临着严重的盐碱、干旱、高温等非生物胁迫的影响。代谢组学是功能基因组学和系统生物学研究的重要技术，它涉及不同物种的细胞调控过程中代谢物的识别和定量，能够在代谢水平上有效地筛选与植物产量和抗逆性等相关的重要代谢物。目前随着色谱和质谱等技术的发展，牧草和草坪草对胁迫响应的代谢组研究也取得了许多重大进步。本文总结了近5年来代谢组学在牧草与草坪草抗逆性研究中的进展，详细描述和讨论了在水分、温度、盐分等非生物胁迫下草类植物中重要响应代谢物的鉴定以及不同代谢通路的调节与变化过程，以期为牧草和草坪草抗逆性研究及认识其内在逆境适应机制提供理论基础。 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
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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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环形泰勒虫感染宿主淋巴细胞可使其获得类似肿瘤细胞样的无限增殖能力，而细胞转化现象会伴随虫体的消失而终止，该寄生模式为人们更好地理解环形泰勒虫和细胞相互作用的分子机制提供了一个理想模型。本研究通过靶向代谢组学方法研究环形泰勒虫感染对宿主细胞能量代谢相关代谢物的变化情况，为进一步揭示其转化机制奠定基础。以环形泰勒虫转化细胞为试验材料，设置布帕伐醌（buparvaquone，BW720c）药物处理组、DMSO对照组及空白对照组，观察不同处理对环形泰勒虫感染细胞生长状态的影响；并在72 h时收集细胞样品，利用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）的靶向代谢组学方法对不同处理组的细胞样品进行能量代谢相关代谢物检测，再运用能量数据库对检测到的代谢物变量进行化合物种类鉴别，使用最小判别二乘分析法（partial least squares-discriminant analysis，PLS-DA）筛选差异代谢物。通过对转化细胞的药物试验发现，相对于对照组，试验组在24 h内细胞增殖无明显变化，从36 h开始试验组的细胞生长速度明显低于对照组，在72 h时两组间的活细胞数量相差最大。PLS-DA分析发现，代谢物变量可将药物处理组及DMSO对照组之间聚类区分，并筛选到21种组间差异的代谢物，药物处理组中有8个代谢物上调，13个代谢物下调。经富集分析发现这些代谢物主要是与能量代谢相关的代谢物，如谷氨酰胺、L-乳酸、苹果酸、丙酮酸、异柠檬酸等。同时用相应的试剂盒检测后发现，谷氨酰胺、L-乳酸及丙酮酸的含量在药物处理组和对照组的变化趋势与靶向代谢组学检测的结果一致。本试验通过靶向代谢组学分析环形泰勒虫感染细胞的差异代谢物和代谢途径，说明环形泰勒虫感染可显著影响感染细胞的能量代谢，为进步阐明环形泰勒虫转化细胞的机制提供思路。 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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基于非靶向代谢组学技术,分析腹腔注射苦参碱前后昆明小鼠粪便和血浆代谢物的差异,并通过与此前16S rDNA测序结果联合分析探究苦参碱发挥药理作用的可能机理。将20只昆明小鼠随机分为2组,分别是苦参碱处理组(MT)和生理盐水处理组(NC)。苦参碱处理组每天腹腔注射40 mg·kg-1的苦参碱,连续给药5 d,每天给药2次。生理盐水处理组按照同样方式和体积腹腔注射生理盐水。给药第6天,分别收集各组小鼠的粪便和血浆,进行非靶向代谢组学检测,并与苦参碱处理组肠道菌群的16S rDNA测序结果进行联合分析。苦参碱处理组的粪便及血浆中均存在显著差异代谢物,粪便中共鉴定出97种,血浆中有44种。聚类分析显示,粪便中苦参碱组有35种代谢物上调,104种代谢物下调;血浆中苦参碱组有20种代谢物上调,35种代谢物下调。KEGG通路分析显示粪便及血浆差异代谢物被映射到Protein digestion and absorption等代谢途径。与16S rDNA测序分析得到的显著差异菌种嗜酸乳杆菌关联分析,结果表明粪便及血浆代谢物与嗜酸乳杆菌存在相关性。苦参碱可调节昆明小鼠的体内代谢,在粪便和血浆中均存在显著差异代谢物。这些差异代谢物及与菌群之间的互作可能是其发挥药理作用的关键。 相似文献