一种基于芯片纳升电喷雾质谱的稳定同位素标记代谢流的分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于芯片纳升电喷雾质谱的稳定同位素标记代谢流的分析方法。采用甲醇/水直接提取细胞中代谢物，转移到进样盘中加入喷雾溶剂，通过基于芯片多通道的纳升电喷雾离子源，直接注入质谱仪进行分析。采用全扫描和平行反应监测模式，结合自编的二级质谱匹配运算程序，得到被稳定同位素标记的代谢物信息。采用平行反应监测模式，定量样本中被稳定同位素标记的代谢物。本分析方法可对少量细胞中的稳定同位素标记代谢物进行定量分析，且直接进样大大缩减了分析时间。本发明专利技术方法具有前处理简单，经济高效，灵敏度高，通量大的优势。通量大的优势。通量大的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于芯片纳升电喷雾质谱的稳定同位素标记代谢流的分析方法


[0001]本专利技术涉及分析化学领域和稳定同位素标记示踪领域，是一种基于芯片纳升电喷雾质谱，根据一级质谱和二级质谱匹配得到被标记的代谢物，采用平行反应监测模式定量稳定同位素标记代谢流的分析方法。

技术介绍

[0002]代谢重编程是多种疾病的重要特征。传统的代谢组学分析只能反映静态的代谢物浓度信息，缺失生化反应的动态过程信息。基于稳定同位素示踪的方法，辅助动态过程信息分析，则能了解代谢物在生物体内的变化和代谢通路的功能验证，可用于探索疾病的发生机制和治疗方案。
[0003]目前已有的稳定同位素标记代谢流的定量方法包括气相色谱
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质谱联用，液相色谱
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质谱联用和毛细管电泳
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质谱联用技术。这些方法需要的细胞量为百万级别，不适用于珍稀样本。一次培养需要10mL 左右含有稳定同位素标记底物的培养，所用的稳定同位素标记的底物成本较高，不经济。此外，分析时间较长。综上，开展小样本高通量的稳定同位素标记代谢流分析方法是十分必要的。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于芯片纳升电喷雾质谱的稳定同位素标记代谢流的分析方法，其特征在于：(1)采用甲醇/水直接提取细胞中代谢物；所述细胞为分别在两种培养基中培养后的细胞，一种为稳定同位素标记培养基，另一种为非稳定同位素标记培养基；得到含有稳定同位素标记的代谢物和含有的代谢物未被稳定同位素标记二种细胞代谢物；(2)将二种细胞代谢物分别转移到进样盘中加入喷雾溶剂，通过基于芯片多通道的纳升电喷雾离子源，直接注入质谱仪；(3)采用全扫描和平行反应监测模式得到一级质谱和二级质谱信息，通过一级质谱信息匹配和二级质谱信息匹配，找到被稳定同位素标记的代谢物；(4)采用平行反应监测模式，定量样本中被稳定同位素标记的代谢物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述细胞分别为在两种培养基中培养后的细胞，一种为稳定同位素标记培养基，其含有稳定同位素标记的代谢物，稳定同位素标记为
13
C6‑
葡萄糖，
13
C
‑
1,2
‑
葡萄糖，
13
C3‑
丙酮酸，
13
C5‑
谷氨酰胺，
15
N2‑
谷氨酰胺，
13
C5‑
15
N2‑
谷氨酰胺，2H3‑
丝氨酸等中的一种或二种以上；另一种为非稳定同位素标记培养基，其含有的代谢物未被稳定同位素标记，且采用的对应于稳定同位素标记的非稳定同位素标记和浓度与稳定同位素标记培养基中稳定同位素标记的代谢物一致；在6
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96孔(如：6孔、12孔、24孔、或96孔)或10cm培养板中培养细胞，使每一个孔的细胞密度达到50％～90％；弃去培养基并用PBS清洗两遍；对细胞进行计数，每10000～20000个细胞，加入50～100μL的60
‑
80％甲醇/水(v/v)提取剂，提取剂中含终浓度分别为5～20μM蛋氨酸砜和樟脑磺酸钠盐作为内标；使用铝箔纸及封口膜覆盖，在3
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5℃下静置30
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40min提取代谢物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中将20～40μL提取液转移到进样板(如：96孔进样板)中，每孔中加入与提取液体积相等的喷雾溶剂，即20～40μL喷雾溶剂；通过基于芯片多通道的纳升电喷雾离子源，直接注入质谱仪；在正离子检测模式下，喷雾溶剂为60
‑
80％甲醇/水(v/v)、内含有0.3
‑
0.5％甲酸(v/v)；在负离子检测模式下，喷雾溶剂为60
‑
80％甲醇/水(v/v)、内含有10
‑
30mM的醋酸铵和0....

【专利技术属性】
技术研发人员：许国旺，于迪，周丽娜，郑福建，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：