2.靶向代谢组学分析服务

一、胆汁酸的分析检测

◆ 胆汁酸介绍

       胆汁酸是胆固醇在肝脏经各类酶催化反应生成初级胆汁酸，与甘氨酸或牛磺酸结合后形成结合型胆汁酸。各种类型胆汁酸如甘氨胆酸、牛磺胆酸、甘氨鹅去氧胆酸、牛磺鹅去氧胆酸经胆囊进入肠道，肠道中大量的微生物如乳酸菌、双歧杆菌、肠杆菌、拟杆菌、梭状芽孢杆菌等对胆汁酸进一步代谢生成次级胆汁酸。胆汁酸的种类和含量的改变可以影响宿主菌群分布、肠道屏障功能、信号传递等生物过程，从而在一定程度上调节胆固醇代谢、葡萄糖稳态、胰岛素敏感性等疾病表型。我们采用 LC-MS/MS技术平台可确保多种胆汁酸同分异构体获得较好的分离，并以多种同位素标记胆汁酸为内标可在多个物种、多种生物样本中精确定量40 种胆汁酸 ，其中包括重要的硫酸化胆汁酸和葡萄糖醛酸化胆汁酸，以及胆汁酸合成前体 C4。

◆ 技术性能

       每个胆汁酸都有标准品并用同位素内标矫正，提供绝对定量结果。色谱和质谱完美结合，可以将多种同分异构体区分。包含重要的硫酸化胆汁酸和葡萄糖醛酸化胆汁酸以及胆汁酸合成前体 C4，能够更加准确分析胆汁酸代谢过程。

二、短链脂肪酸的分析检测

◆ 短链脂肪酸介绍

       短链脂肪酸（Short-chain fatty acids，SCFAs）是一组由六个或以下的碳原子组成的饱和易挥发脂肪酸，是由特定的结肠厌氧菌发酵膳食纤维和抗性淀粉等产生的，是连通疾病、营养和肠道菌群的关键介质，主要包括乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸和己酸。和长链脂肪酸不同，短链脂肪酸是由厌氧细菌或酵母菌进行糖酵解产生的。人体中最丰富的 SCFAs 是乙酸、丙酸和丁酸，同时它们还是结肠中最丰富的阴离子（DOI: 10.1079/PNS2002207）。SCFAs 能维持肠道屏障系统的完整性和防止肠道发炎（DOI: 10.1002/ibd.21177），肠道屏蔽由通过细胞连接的上皮细胞组成，是一种物理屏蔽，能促进营养吸收并防止病原体和有害的腔内物质从细胞旁路通过，尤其是丁酸能增强上皮细胞这一功能，可能是通过介导腺苷酸-活化蛋白激酶（AMPK）或下调 claudin 2 表达来实现的（DOI: 10.1089/dna.2006.25.49）。 SCFAs 能直接激活膜上受体游离脂肪酸受体（FFARs）中的 FFAR2 和 FFAR3，以及 G 蛋白偶联受体 109A（GPR109A）和嗅觉受体 51E2（OR51E2，在小鼠中也称为 OLFR78），级联放大 PLC、MAPK、PLA2 和 NF-κB 途径。 SCFAs 也能通过单羧酸转运蛋白（MCTs）和钠依赖型单羧酸转运蛋白（SMCTs）进入胞内，抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的活性，增强组蛋白乙酰转移酶（HAT）的活性，从而加强乙酰化促进基因转录，进而影响肠脑轴（ DOI: 10.1038/s41575-019-0157-3）。短链脂肪酸科研服务的检测方法可一针定量测定 7 种 SCFAs：乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸、乙酸。

◆ 技术性能

       每个短链脂肪素都有标准品并用同位素内标矫正，提供绝对定量结果。采用严格的质量控制体系来保证数据的可靠性。 3) 对应的GC-MS/MS分析下的SIM图

三、类固醇激素的检测分析

◆ 类固醇激素介绍

       类固醇激素（Steroid Hormone）又称甾体激素，是一类四环脂肪族碳氢化合物，具有环戊烷多氢菲母核。它主要包括由性腺产生的性激素和由肾上腺皮质产生的皮质激素。类固醇激素在维持生命活动、调节免疫系统、生长发育和治疗皮肤病方面起着重要作用。类固醇激素的评估有助于某些疾病的诊断和发病机制研究，如不孕症和性早熟。 本实验平台可用液相色谱串联质谱同时测定 20 种类固醇激素。

◆ 技术性能

       每个类固醇激素都有标准品并用同位素内标矫正，提供绝对定量结果。采用严格的质量控制体系来保证数据的可靠性。

四、脂溶性维生素的检测分析

◆ 脂溶性维生素介绍

       脂溶性维生素是溶于有机溶剂而不溶于水的一类维生素，包括维生素 A、维生 素D、维生素 E 及维生素 K 等。人体对于维生素的需求很小，但不可或缺，一 旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症。比如缺乏维生素 A 会导致夜盲症，缺乏维生素 D 会造成儿童佝偻病，成人骨质软化症。因此，维生素的检测对于评估人体的营养状况以及相关疾病的诊断具有重要意义。本实验平台可用液相色谱串联质谱靶向定量检测 15 种脂溶性维生素。

◆ 技术性能

       每个代谢物酸都有标准品并用同位素内标矫正，提供绝对浓度数据。采用严格的质量控制体系来保证数据的可靠性。

五、水溶性维生素的检测分析

◆ 水溶性维生素介绍

       维生素从化学性质上可大致分为水溶性和脂溶性维生素。水溶性维生素主要包括维生素 B 族和维生素 C。人体对于维生素的需求很小，但不可或缺，一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症。比如缺乏维生素 B1 可以引起脚气病，缺乏维生素B12 会导致巨幼红细胞性贫血，缺乏维生素 D 会造成儿童佝偻病，成人骨质软化症。因此，维生素的检测对于评估人体的营养状况以及相关疾病的诊断具有重要意义。本平台生物的水溶性维生素检测平台可靶向定量检测 14 种水溶性维生素。

◆ 技术性能

       每个维生素都有标准品并用同位素内标矫正，提供绝对浓度数据。采用严格的质量控制体系来保证数据的可靠性。

六、氨基酸谱的检测分析

◆ 氨基酸介绍

       全谱氨基酸除了包含必需氨基酸外，也包含各种非必须氨基酸。通过对人体内 42 种氨基酸的精确检测，揭示人体内详细的氨基酸代谢状况，从而从不同的代谢路 径提示人体的健康状况。不管是神经内分泌系统、氨能量代谢系统或者是硫代谢等等，各种代谢途径都可以检测到。氨基酸的研究是代谢组学中最为重要的一环。全谱氨基酸检测已成为机制研究、健康诊断和疾病筛查的重要手段，同时可为临床诊疗和营养评估提供参考。本实验平台可用液相色谱串联质谱靶向定量检测 40 余种氨基酸。

◆ 技术性能

        每个氨基酸都有标准品并用同位素内标矫正，提供绝对定量结果。采用严格的质量控制体系来保证数据的可靠性。

七、共代谢靶标的检测分析

◆ 共代谢靶标介绍

       肠道菌群的组成和活动取决于宿主的基因组、营养和生活方式而变化，与宿主共同进化发展。肠道菌群参与调控宿主的多种代谢途径，与肠、肝、肌肉和脑多个器官共同作用，在宿主的代谢、信号传导、免疫方面起着非常重要的作用。宿主代谢受自身基因和肠道菌群基因的双重影响，宿主和菌群之间有着“共代谢” 的过程。 通过对尿液或粪便中的宿主-共生肠道菌群代谢物进行检测，根据物质的化 学结构类型进行分类，主要为苯类、吲哚类、碳水化合物类、氨基酸类、脂肪酸等。 这些代谢物影响的代谢途径有色氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢、脂肪酸代谢、糖代谢、嘌呤嘧啶代谢等。其中，莽草酸代谢途径在微生物中为色氨酸代谢途径、苯丙氨酸代谢途径及酪氨酸代谢途径提供前体物质，同时，这三种氨基酸代谢物存在于人体内及其体内的肠道菌群中，其芳香类代谢物的含量变化严重影响了两者的生理生活状态。本实验平台可用 LC-MS/MS 靶向定量检测 50 余种共代谢化合物。

◆ 技术性能

        每个靶标都有标准品并用同位素内标矫正，提供绝对定量结果。采用严格的质量控制体系来保证数据的可靠性。

八、黄酮类靶标定量

◆ 黄酮类化合物介绍

       黄酮类化合物（Flavonoids），原是指以2-苯基色原酮为骨架衍生的一类化合物的总称。现泛指两个苯环通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物的总称，即具有 C6-C3-C6 结构的一类化合物的总称。 黄酮类化合物广泛存在于自然界的植物中，属植物次生代谢产物。黄酮类化合物是以黄酮(2-苯基色原酮)为母核而衍生的一类黄色色素，其中包括黄酮的同分异构体及其氢化和还原产物，也即以 C6—C3—C6 为基本碳架的一系列化合物。 黄酮类化合物在植物界分布很广，在植物体内大部分与糖结合成苷类或碳糖基的形式存在，也有的以游离形式存在。本实验平台可用 LC-MS/MS 靶向定量检测 40 余种 黄酮类化合物。

◆ 技术性能

       每个靶标都有标准品并用同位素内标矫正，提供绝对定量结果。采用严格的质量控制体系来保证数据的可靠性。