[发明专利]一种肠道微生物相关代谢物质谱数据库的构建方法及其应用

说明书

本发明提供了一种肠道微生物相关代谢物质谱数据库的构建方法及其应用，所述构建方法包括如下步骤：（1）收集肠道微生物相关代谢物的标准品，将基本信息录入建库系统；（2）将肠道微生物相关代谢物标准品进样至色谱质谱联用仪中，进行色谱洗脱检测与质谱检测，采集得到保留时间及谱图信息；（3）将采集到的保留时间及谱图信息导入建库系统，整合信息，构建得到所述肠道微生物相关代谢物质谱数据库。相较于现有技术而言，本发明构建的肠道微生物相关代谢物质谱数据库更加全面，包含了405种代谢物，可以用于对不同来源的生物样品进行快速、准确的肠道微生物代谢物鉴定，降低了检测成本，大大提高了检测速度和效率，具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于肠道微生物相关代谢物领域，涉及一种肠道微生物相关代谢物质谱数据库的构建方法及其应用。

背景技术

近年来，肠道微生物结构及其代谢物谱与宿主代谢之间的相互作用已经在各种动物模型和人群中展开研究，实验数据表明，肠道微生物相关代谢物不仅对肠道健康，而且对身体里的许多其他系统（包括大脑）都有巨大的影响；肠道微生物生态失衡与许多疾病的发生具有密切的相关性，如肠易激综合征、肿瘤、肾衰竭、神经类疾病、肥胖与糖尿病等，肠道微生物代谢物作为互补的宿主受体成为关键信号分子会产生重要影响，利用微生物代谢组学可以监测这些“信号分子”的变化及影响。

目前，研究肠道微生物和宿主之间的这一复杂的体系，人体与肠道微生物在参与食物或外源性物质共代谢时产生了大量小分子代谢物，这其中存在一些对宿主细胞、肠道菌信息传递中起关键作用的代谢物。综合调研相关领域文献发现将近300多种常见的微生物-宿主代谢相关产物，包括胆汁酸、短链脂肪酸、氨基酸、苯甲酰和苯基衍生物、吲哚衍生物、脂类、胆碱、酚类、脂类、维生素、激素类以及多胺类等，其在宿主中扮演着重要的角色。但是，大部分文献研究仅针对于某一类代谢物进行靶向定量方法开发，这种模式就会造成成本的增大，如必须购买关注的代谢物的高纯度标准品和同位素重标，同时也会造成检测通量低、深度也不高的状况。

而代谢组学就可以解决以上两个问题（成本高的问题，检测通量及深度问题）。代谢组学中质谱检测平台作为一种相对全面、连续动态、无刺激的分析手段，能够全面的、深度的收集代谢组数据；结合高通量数据库检索等功能就可以实现快速、准确地对大量代谢物质进行鉴定和注释，解决通量及深度问题；而建立适用肠道微生物相关代谢物的鉴定及注释的质谱数据库，用于定性定量鉴定及确证，这将解决耗费财力的购买标准品的问题。

然而，目前现有技术中尚无关于肠道微生物相关代谢物质谱数据库的报道。

因此，如何建立一种适用的肠道微生物相关代谢物鉴定及注释的质谱数据库，并将其用于非靶向或者广泛靶向代谢组学研究中归属于肠道微生物相关代谢物的高通量鉴定和注释，成为了本领域亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种肠道微生物相关代谢物质谱数据库的构建方法及其应用，相较于现有技术而言，本发明构建的肠道微生物相关代谢物质谱数据库更加全面，包含了405种代谢物，涵盖了脂肪酸类（Fatty acids）、有机酸类（Organic Acids）、苯类（Benzene）、多胺类（Catecholamines）、维生素及辅酶类（Vitaminsand Cofactors）、肽段类（Peptides）、核苷酸类（Nucleotides）、胆汁酸类（Bile acids）、胆碱代谢类（choline）、碳水化合物类（Carbohydrates）、氨基酸类（Amino Acids）、吲哚类（Indole）、磷脂酰乙醇胺（phoethanolamines）、甘油酯类（Glycerides）和其他类（Others）。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种肠道微生物相关代谢物质谱数据库的构建方法，所述构建方法包括如下步骤：

（1）收集肠道微生物相关代谢物的标准品，将基本信息录入建库系统；