[发明专利]一种GC-TOF-MS非靶标代谢组学分析方法及应用

说明书

本申请公开了一种GC‑TOF‑MS非靶标代谢组学分析方法，包括以下步骤：代谢物前处理；样品检测；数据处理，本申请通过采用甲氧胺盐试剂在80℃孵育30min，和采用BSTFA在70℃孵育1.5h进行衍生化，可以将非挥发性组分转变为挥发性组分，使其可以应用于气相色谱的分析检测中。采用20mg/mL的甲氧胺盐酸盐吡啶溶液对干燥后的代谢物进行孵育，可以增加溶解效果，促进下一步的衍生化。同时通过测试QC样本，来判断整体实验的稳定性，可以合理判断整体实验的效果稳定性，评价实验方法的重现性。并且质谱检测中同时使用POS和NEG模式，可以扩大物质检测的覆盖度，增加样本的检出多样性。

技术领域

本发明涉及一种GC-TOF-MS非靶标代谢组学分析方法，涉及G01N，具体涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料。

背景技术

代谢组学是研究生物体内细胞代谢物的一门学科，代谢物能够更好的反应细胞所处的环境和细胞的营养状态，代谢物与外界因素对细胞的影响密切相关。代谢组学对某一生物或细胞在一定时期内的代谢产物进行定性和定量分析，然后通过数据分析，数据库比对，判断机体是否处于正常状态。采用气相色谱-飞行时间质谱联用对代谢产物进行检测分析，具有分离能力好，灵敏度高，分析速度快，操作方便的优势，但是部分物质难挥发或者在高温环境中不稳定易分解，本申请通过对样本中的试样进行前处理，可以使样品检测适用于气相色谱-质谱联用，使用GC-TOF-MS(气相-飞行时间-质谱仪)增加了检测的稳定性。

中国发明专利CN201510853787.0公开了一种测定生物体代谢产物的靶向代谢组学分析方法，通过挑选生物体内的多种代表性代谢产物，并与化合物的标准品进行比对，对各种代谢产物的差异进行分析，缩短了检测化合物的时间。但是仅针对代表性目标代谢物进行分析，检测范围较小。无法对所有代谢产物的差异进行覆盖。中国发明专利CN201110162895.5公开了一种基于气相色谱-质谱技术进行血清代谢组学研究的方法，采用气相色谱-质谱技术进行非目标性的血清代谢组学仪器分析，可对全组分进行分析检测，减小样本处理过程带来的误差，灵敏度更高，但是只能针对液体试样进行分析，对于生物组织类固体样本的分析效果不佳。

发明内容

为了增加生物代谢物样品分析检测的全面性，改善检测的稳定性，本申请的第一个方面提供了一种GC-TOF-MS非靶标代谢组学分析方法，包括以下步骤：

(1)代谢物前处理：从样本中提取代谢物，代谢物衍生化；

(2)样品检测：将前处理后的样品送入气相色谱-飞行时间质谱联用仪中进行检测，设置仪器参数，检测出峰；

(3)数据处理：使用数据分析软件对出峰数据进行分析，提取数据，与数据库比对定性，统计分析。

作为一种优选的实施方式，所述步骤1代谢物前处理，提取代谢物的具体方法，包括以下步骤：

A.取样品置于EP管中，加入预冷提取液，旋涡震荡20-50s；

B.冰水浴超声5-15min，然后放到离心机中离心10-20min；

C.将离心后的上清液取出150-200μL，各个样本混合成QC样本；

D.在真空浓缩器中干燥提取物。

作为一种优选的实施方式，所述步骤A中样品为血清液体样品，样品与预冷提取液的体积比为10：(40-50)。

作为一种优选的实施方式，所述步骤A中样品为肝脏组织样品，样品与预冷提取液的体积比为1mg：(10-15μL)。

作为一种优选的实施方式，所述步骤1代谢物前处理，代谢物衍生化的具体方法，包括以下步骤：

S1.向干燥后的提取物中加入甲氧胺盐试剂，混匀后，放入烘箱中70-80℃孵育20-50min；