Thay thế tổ học (metabonomics/metabolomics) là noi theo gien tổ học cùng protein tổ học nghiên cứu tư tưởng, đối sinh vật trong cơ thể sở hữu thay thế vật tiến hành phân tích định lượng, cũng tìm kiếm thay thế vật cùng sinh lý bệnh lý biến hóa tương đối quan hệ nghiên cứu phương thức, là hệ thống sinh vật học tạo thành bộ phận. Này nghiên cứu đối tượng phần lớn làTương đối phần tử chất lượng1000 trong vòng tiểu phần tử vật chất. Tiên tiến phân tích kiểm tra đo lường kỹ thuật kết hợpHình thức phân biệtCùngChuyên gia hệ thốngChờ tính toán phân tích phương pháp là thay thế tổ học nghiên cứu cơ bản phương pháp.
- Tiếng Trung danh
- Thay thế tổ học
- Ngoại văn danh
- metabonomics
- Hiệu phỏng
- Gien tổ học cùng protein tổ học nghiên cứu tư tưởng
- Phân tích
- Sinh vật trong cơ thể sở hữu thay thế vật
- Sở thuộc
- Hệ thống sinh vật học
- Nghiên cứu phương thức
- Thay thế vật cùng sinh lý bệnh lý biến hóa tương đối quan hệ
Thay thế tổ học là kếGien tổ họcCùngProtein tổ họcLúc sau gần đây phát triển lên một mônNgành học,LàHệ thống sinh vật họcQuan trọng tạo thành bộ phận. Lúc sau được đến nhanh chóng phát triển cũng thẩm thấu đến nhiều hạng lĩnh vực, tỷ như bệnh tật chẩn bệnh, y dược nghiên cứu chế tạo khai phá, dinh dưỡng thực phẩm khoa học,Độc lý học,Hoàn cảnh học, thực vật học chờ cùng nhân loại khỏe mạnh hộ lý chặt chẽ tương quan lĩnh vực. Gien tổ học cùng protein tổ học phân biệt từGienCùngProteinMặt tìm kiếm sinh mệnh hoạt động, mà trên thực tếTế bàoNội rất nhiềuSinh mệnh hoạt độngLà phát sinh ở thay thế vật mặt, nhưTế bào tín hiệuPhóng thích ( cell signaling ), năng lượng truyền lại, tế bào gian thông tín chờ đều là chịu thay thế vật điều tiết khống chế. Thay thế tổ học đúng là nghiên cứu thay thế tổ ( metabolome ) —— ở mỗ nhất thời khắc tế bào nội sở hữu thay thế vật tập hợp —— một môn ngành học. Gien cùng protein biểu đạt chặt chẽ tương liên, mà thay thế vật tắc càng nhiều mà phản ánh tế bào vị trí hoàn cảnh, này lại cùng tế bào dinh dưỡng trạng thái, dược vật cùngÔ nhiễm môi trường vậtTác dụng, cùng với cái khác ngoại giới nhân tố ảnh hưởng chặt chẽ tương quan. Bởi vậy có người cho rằng, “Gien tổ học cùng protein tổ học nói cho ngươi cái gì khả năng sẽ phát sinh, mà thay thế tổ học tắc nói cho ngươi cái gì xác thật đã xảy ra.” ( Bill Lasley, UC Davis )
Thay thế tổ học khái niệm nơi phát ra với thay thế tổ,Thay thế tổLà chỉ mỗ một sinh vật hoặc tế bào ở một riêng sinh lý thời kỳ nội sở hữu thấp phân tử lượngThay thế sản vật,Thay thế tổ học còn lại là đối mỗ một sinh vật hoặc tế bào ở một riêng sinh lý thời kỳ nội sở hữu thấp phân tử lượng thay thế sản vật đồng thời tiến hành định tính cùng phân tích định lượng một môn tân học khoa (Goodacre, 2004). Nó này đây tổ đàn chỉ tiêu phân tích làm cơ sở, lấy cao thông lượng kiểm tra đo lường cùng số liệu xử lý vì thủ đoạn, lấy tin tứcKiến môCùng hệ thống chỉnh hợp thành mục tiêu hệ thống sinh vật học một cái chi nhánh.
The concept that individuals might have a "metabolic profile" that could be reflected in the makeup of their biological fluids was introduced by Roger Williams in the late 1940s, who usedpaper chromatographyto suggest characteristic metabolic patterns in urine and saliva were associated with diseases such asschizophrenia.However, it was only through technological advancements in the 1960s and 1970s that it became feasible to quantitatively (as opposed to qualitatively) measure metabolic profiles. The term "metabolic profile" was introduced by Horning,et al.in 1971 after they demonstrated thatgas chromatography-mass spectrometry(GC-MS) could be used to measure compounds present in human urine and tissue extracts. The Horning group, along with that ofLinus PaulingandArthur B. Robinsonled the development of GC-MS methods to monitor the metabolites present in urine through the 1970s.
Gates, Sweeley; Sweeley, CC (1978). "Quantitative metabolic profiling based on gas chromatography".Clin Chem24(10): 1663–73.PMID359193.
Jump up^Novotnyet al.;Soini, Helena A.; Mechref, Yehia (2008). "Biochemical individuality reflected in chromatographic, electrophoretic and mass-spectrometric profiles".J Chromatog B866:26–47.doi:10.1016/j.jchromb.2007.10.007.
Jump up^Griffiths W.J., Wang Y. (2009). "Mass spectrometry: From proteomics to metabolomics and lipidomics".Chem Soc Rev38(7): 1882–96.doi:10.1039/b618553n.PMID19551169.
Thay thế tổ học chủ yếu nghiên cứu chính là làm các loại thay thế đường nhỏ đế vật cùng sản vật tiểu phần tửThay thế vật( MW<1000 ). Ở thực phẩm an toàn lĩnh vực, lợi dụng thay thế tổ học công cụ phát hiện nông thú dược chờ ở động thực vật trong cơ thể tương quanSinh vật tiêu chí vậtCũng là một cáiNhiệt điểmLĩnh vực. Này hàng mẫu chủ yếu là động thực vật tế bào cùng tổ chức lấy ra dịch. Chủ yếu kỹ thuật thủ đoạn là cộng hưởng từ hạt nhân ( NMR ), chất phổ ( MS ), sắc phổ ( HPLC, GC ) cập sắc phổ chất phổ liên dùng kỹ thuật. Thông qua kiểm tra đo lường một loạt hàng mẫu NMR phổ đồ, lại kết hợp hình thức phân biệt phương pháp, có thể phán đoán ra sinh vật thể bệnh lý sinh lý trạng thái, cũng có khả năng tìm ra cùng này tương quan sinh vật tiêu chí vật ( biomarker ). Vì tương quan báo động trước tín hiệu cung cấp một cái biết trước ngôi cao.
Thay thế tổ học ( metabolomics ) xuất hiện là sinh mệnh khoa học nghiên cứu tất nhiên. Ở 20 thế kỷ 90 niên đại trung kỳ phát triển lên thay thế tổ học, là đối mỗ một sinh vật hoặc tế bào trung tương đối phân tử lượng nhỏ hơn 1,000Tiểu phần tửThay thế sản vậtTiến hành định tính cùng phân tích định lượng một môn tân học khoa. Thay thế tổ làm hệ thống sinh vật học quan trọng tạo thành bộ phận, ở lâm sàng y học lĩnh vực có rộng khắp ứng dụng tiền cảnh.
Thay thế sản vật làGien biểu đạtCuối cùng sản vật, ở thay thế môi dưới tác dụng sinh thành. Tuy rằng cùng gien hoặcProteinSo sánh với,Thay thế sản vậtNhỏ lại, nhưng là không thể hình thành thay thế sản vật tế bào là chết tế bào, bởi vậy không thể xem thường thay thế sản vật tầm quan trọng.
Nghiên cứu nhân viên thông qua đốiKhung máy mócThay thế sản vật thâm nhập nghiên cứu, có thể phán đoán khung máy móc hay không ở vào trạng thái bình thường, mà đối gien cùng protein nghiên cứu đều không thể đến ra như vậy kết luận. Trên thực tế, thay thế tổ học nghiên cứu đã có thể chẩn bệnh ra một ít thay thế loại bệnh tật, nhưBệnh tiểu đường,Mập mạp chứng,Thay thế tổng hợp chứng.Trước mắt, đã nghiên cứu rõ ràng bình thườngThay thế con đườngBao gồmTam Acid carboxylic tuần hoàn( TCA ),Đường diếu giải,Đậu phộng bốn hi toan ( AA ) / chứng viêm con đường.
Thay thế tổ học nghiên cứu phương pháp cùng protein tổ học phương pháp cùng loại, thông thường có hai loại phương pháp. Một loại phương pháp gọi thay thế vậtVân tay phân tích( metabolomic fingerprinting ), chọn dùng dịch tương sắc phổ - chất phổ liên dùng ( LC-MS ) phương pháp, tương đối bất đồng mẫu máu trung từng người thay thế sản vật lấy xác định trong đó sở hữu thay thế sản vật. Từ bản chất tới nói,Thay thế vân tay phân tíchĐề cập tương đối bất đồng thân thể trung thay thế sản vật chất phổ phong, cuối cùng hiểu biết bất đồng hoá chất kết cấu, thành lập một bộ hoàn bị phân biệt này đó bất đồng hoá chất đặc thù phân tích phương pháp. Một loại khác phương pháp là thay thế hình dáng phân tích ( metabolomic profiling ), nghiên cứu nhân viên giả định một cái riêngThay thế con đường,Cũng đối này tiến hành càng thâm nhập nghiên cứu.
Đối vớiThay thế sản vậtTới nói, không chỉ có chỉ có chất phổ phong cái này đặc thù. Càng tiến thêm một bước nói,Chất phổ( MS ) cũng không thể kiểm tra đo lường ra sở hữu thay thế sản vật, cũng không phải bởi vì chất phổ độ nhạy không đủ, mà là bởi vì chất phổ chỉ có thể kiểm tra đo lườngLy tửHóa vật chất, nhưng có chút thay thế sản vật ở chất phổ nghi trung không thể bị ly tử hóa. Chọn dùngCộng hưởng từ hạt nhân( NMR ) phương pháp, có thể đền bù sắc phổ không đủ.Cambridge đại họcJules Griffin tiến sĩ, đang ở sử dụng chất phổ cùngCộng hưởng từ hạt nhânKết hợp phương pháp, ý đồ thành lập khung máy móc trung hoàn chỉnhThay thế con đườngĐồ phổ. Griffin dùngCộng hưởng từ hạt nhânKiểm tra đo lường cao phong độ thay thế sản vật, bởi vì cộng hưởng từ hạt nhân kiểm tra đo lường độ nhạy không cao, cho nên chỉ dùng với phân tích thấp phong độ thay thế sản vật.
Qua đi, chỉ cóĐộc lý họcPhương diện nghiên cứu sử dụngCộng hưởng từ hạt nhân,Mà chất phổ chỉ ở thực vật thay thế nghiên cứu trung chọn dùng. Hiện giờ, này hai loại phương pháp ở thay thế tổ học nghiên cứu trung đã phổ biến sử dụng. Vì ở bất đồngHàng mẫuGian tiến hành có ý nghĩa tương đối, nghiên cứu nhân viên cần thiết kết hợp sử dụng này hai loại phương pháp đạt được đại lượng số liệu tiến hành phân tích. Ngoài ra, còn cần kết hợp gien tổ học nghiên cứu đạt được số liệu.
Gary Siuzdak tiến sĩ ở nước Mỹ khắc Lips viện nghiên cứu ( TSRI ) làmSinh vật tin tức họcVấn đề nghiên cứu, hắn thiết kế một cái phân tích đến từ bất đồng hàng mẫu thay thế sản vật biến hóa thực nghiệm phương án. Nghiên cứu nhân viên có thể thông qua sinh vật tin tức họcPhần mềmXEMS tương đối bất đồng số liệu, do đó phân biệt ra thay thế sản vật. Phần mềm cung cấp sở hữu thay thế sản vật phân tử lượng số liệu, này đó thay thế sản vật độ dày nhân bất đồng thân thể mà biến hóa. Công chúng có thể từ trên mạng miễn phí thu hoạch này đó số liệu.
Siuzdak tiến sĩ tỏ vẻ, bọn họ chính chọn dùng tổng hợp nghiên cứu phương pháp tiến hành thay thế tổ học nghiên cứu, ý đồ kiểm tra đo lường ra tận khả năng nhiều thay thế sản vật, siêu việt mọi người qua đi sử dụng phương pháp có khả năng đạt tới mục tiêu. Thông qua thân thể nghiên cứu, hy vọng có thể ở trình độ nhất định thượng phân biệt ra cùng ứng kích có quan hệ tân phần tử, này đó ứng kích vật có thể là một loại bệnh tật, một loại gõ trừ môi, hoặc là mặt khác vật chất.
Thay thế tổ học ／Metabolomics làm sau gien thời đại, hệ thống sinh vật học điều khiển thế hệ mới tổ học kỹ thuật, này trung tâm giá trị là thông qua định tính miêu tả cùng định lượng biểu chinh bất đồng sinh vật cơ chất trung tiểu phần tử thay thế tổ lấy tỏ rõ cùng tế bào thay thế tương quan sở hữu mấu chốt khoa học vấn đề. Tiến tới, chúng ta có thể từ thay thế duy độ nhận thức bất đồng sinh vật hóa học quá trình cùng sinh vật học sự kiện, như bệnh tật phát sinh / chẩn bệnh, dược vật tác dụng / độc lý, dinh dưỡng khỏe mạnh / can thiệp, thực vật sinh lý / bệnh lý, vi sinh vật cảm nhiễm / trị liệu, hoàn cảnh độc lý / chữa trị, đột biến gien / tân trang chờ. Nhưng mà, quá khứ mười năm, thay thế tổ học phát triển, cùng cái khác sinh mệnh tổ học (Life-Omics) giống nhau, gặp phải một cái thật lớn khốn cục.
Bởi vì chúng ta hiện có kỹ thuật thủ đoạn cùng sinh vật hóa học nhận tri cực hạn tính, lập tức, tổ học nghiên cứu vẫn ở vào biểu hình số liệu cao thông lượng thu thập cùng bước đầu phân tích trình độ, tức chúng ta định nghĩa vì biểu hình thay thế tổ học nghiên cứu (Phenotypic Metabolomics), nếu muốn tìm kiếm chân chính giải quyết kể trên cùng thay thế tương quan mấu chốt khoa học vấn đề, công năng thay thế tổ học nghiên cứu (Functional Metabolomics), thế ở phải làm.[1]
Cùng gien tổ học cùng protein tổ học so sánh với, thay thế tổ học nghiên cứu trọng điểm với tương quan riêng chất hợp thành tính chung, cuối cùng là muốn đề cập nghiên cứu mỗi một cái thay thế chất hợp thành tính chung, đặc tính cùng quy luật, trước mắt dưới đây mục tiêu cách xa nhau khá xa. Cứ việc tràn ngập khiêu chiến, nghiên cứu nhân viên vẫn cứ tin tưởng vững chắc, cùng gien tổ học cùng protein tổ học so sánh với, thay thế tổ học cùng sinh lý học liên hệ càng thêm chặt chẽ. Bệnh tật dẫn tới khung máy móc bệnh lý sinh lý quá trình biến hóa, cuối cùng khiến choThay thế sản vậtPhát sinh tương ứng thay đổi, thông qua đối nào đó thay thế sản vật tiến hành phân tích, cũng cùng người bình thường thay thế sản vật tương đối, tìm kiếm bệnh tật sinh vật đánh dấu vật, đem cung cấp một loại tương đối tốt bệnh tật chẩn bệnh phương pháp.
Thay thế tổ học nghiên cứu nhân viên đã đối này tiến hành rồi nghiên cứu. Tân sinh nhi hay không thiếu hụt môi gien, có thể ở lúc sinh ra liền kiểm tra đo lường ra tới. Nhưng kiểm tra đo lường ra bao gồm đề cập hợp thành con đường trung cơ bản thành phần ( nhưAxit amin)Môi.Môi thiếu hụt kết quả chính là tương ứng thay thế sản vật quá thiếu hoặc quá nhiều.Benzen aceton nước tiểu chứng( PKU ) là một loại thường thấy trẻ con bệnh tật. Loại bệnh tật này là bởi vì thiếu hụt đemBenzen AlaninThuỷ phân thành sữa đặc Amonia toan sở cần thiết benzen Alanin thuỷ phân môi gien, dẫn tới trong máu benzen Alanin tích lũy tạo thành. Nếu là không thể kịp thời kiểm tra đo lường ra loại này trời sinh thay thế khuyết thiếu, ở trẻ con sau khi sinh chín nguyệt nội, liền sẽ khiến cho vô pháp cứu lại đại não tổn thương. Loại bệnh tật này thông qua đơn giản mẫu máu cùngPhân u-rêXét nghiệm liền có thể chẩn đoán chính xác. Mà mẫu máu cùngPhân u-rêXét nghiệm về sau cũng sẽ trở thành thay thếVân tayNghiên cứu phương phápMột bộ phận. Giống benzen aceton nước tiểu chứng như vậy bệnh tật, nghiên cứu nhân viên chính ý đồ từ bệnh tậtSinh vật hóa học cơ sởXuống tay, mà không phải gần kiểm tra đo lường sinh vật đánh dấu vật. Bọn họ hy vọng thông qua thay thế tổ học, có thể tìm được càng tốt phương pháp đi trị liệu này đó bệnh tật.
Siuzdak tiến sĩ đối với thay thế tổ học cầm lạc quan mà hiện thực thái độ. “Thay thế tổ học còn chỉ là ở mới sinh giai đoạn”, hắn giải thích nói, nếu chúng ta có thể hiểu biết thay thế sản vật 5~10%, liền rất may mắn. Nếu là như thế này suy xét nói, hiện thực chính là, chúng ta đối này đó phần tử tác dụng vẫn cứ hoàn toàn không biết gì cả. Nhưng là, tin tưởng theo này phương pháp không ngừng hoàn thiện cùng ưu hoá, thay thế tổ học nghiên cứu chắc chắn đem trở thành nhân loại càng cao hiệu, chuẩn xác mà chẩn bệnh bệnh tật một loại hữu lực thủ đoạn.
