代謝組學(xué)是基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的下游補(bǔ)充搂蜓,提供生物系統(tǒng)生理狀態(tài)的總體評(píng)估软驰。它代表了遺傳調(diào)節(jié)的終點(diǎn)及其對(duì)細(xì)胞中酶活性和內(nèi)源性生化反應(yīng)變化的影響。結(jié)合特征選擇冤狡、模式識(shí)別和多元數(shù)據(jù)分析方法愤兵,代謝組學(xué)分析旨在提供血液、尿液宽闲、組織或細(xì)胞中代謝物水平變化的綜合評(píng)估。
** 細(xì)胞樣本**
細(xì)胞樣本是代謝組學(xué)分析的重要樣本握牧,細(xì)胞作為生物代謝的第一場(chǎng)所容诬,在代謝組學(xué)分析中具有重要的研究意義。近年來沿腰,在眾多醫(yī)學(xué)览徒、動(dòng)植物生理學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)研究中,如疾病的標(biāo)志物的識(shí)別和檢測(cè)等颂龙,應(yīng)用于細(xì)胞樣本的代謝組學(xué)起到了重要的工具作用习蓬。
** 基于質(zhì)譜的細(xì)胞樣本研究**
基于超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的非靶向代謝組學(xué)分析流程一般包括:樣品的收集和預(yù)處理、代謝物提取措嵌、LC-MS全掃描檢測(cè)躲叼、數(shù)據(jù)預(yù)處理、統(tǒng)計(jì)分析及差異物結(jié)構(gòu)鑒定企巢。其中第一步枫慷,樣品的收集和重復(fù)設(shè)置尤為重要,直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及數(shù)據(jù)分析浪规。
代謝組學(xué)方法已廣泛用于動(dòng)物和植物組織流礁、酵母和細(xì)菌,針對(duì)不同的組織和細(xì)胞類型開發(fā)了不同的樣品收集技術(shù)罗丰。
與其他樣本不同的是神帅,細(xì)胞樣本收集后,需要馬上進(jìn)行淬滅過程萌抵,即快速的使細(xì)胞內(nèi)的酶失活找御,從而終止細(xì)胞內(nèi)代謝物的變化。細(xì)胞樣本的收集過程中绍填,可以使用液氮進(jìn)行快速淬滅霎桅,但不能將液氮直接倒入細(xì)胞,這樣會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜直接破碎讨永,使其內(nèi)容物直接流出滔驶,影響后期對(duì)細(xì)胞內(nèi)代謝物的分析。
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Sellick等人(2011)對(duì)細(xì)胞的代謝物提取過程進(jìn)行了優(yōu)化和驗(yàn)證卿闹,并評(píng)估了淬滅過程對(duì)代謝物的提取效果揭糕,過程中代謝物的泄漏情況萝快,前處理過程中去除污染雜質(zhì)的效果以及樣品質(zhì)譜分析結(jié)果。以下是細(xì)胞樣本的收集及細(xì)胞培養(yǎng)液上清收集的科學(xué)方式著角,請(qǐng)各位老師查收@科研人
1揪漩、細(xì)胞收集
收集步驟:
針對(duì)懸浮細(xì)胞、貼壁細(xì)胞等來自培養(yǎng)基培育的細(xì)胞吏口,需要考慮到培養(yǎng)基和細(xì)胞體的分離奄容,且要考慮到收集完成后細(xì)胞內(nèi)部的代謝活動(dòng)是否繼續(xù),基于這種因素产徊,一般細(xì)胞樣本在收集過程中昂勒,需要增加淬滅這一步驟。
細(xì)胞樣品收集前采用細(xì)胞計(jì)數(shù)器或細(xì)胞計(jì)數(shù)系統(tǒng)計(jì)數(shù)舟铜,約5106~1108個(gè)細(xì)胞的量是符合代謝組學(xué)分析要求的戈盈。
貼壁細(xì)胞收集過程:
1.快速倒掉培養(yǎng)基,并將培養(yǎng)皿倒置于吸水紙上吸干培養(yǎng)液深滚。
2.加入4℃預(yù)冷的PBS反復(fù)沖洗2~3次(若用移液器加奕谭,則靠著培養(yǎng)皿壁加入涣觉,以免將細(xì)胞沖起)倒掉PBS痴荐。
3.用移液器吸盡殘余的PBS,將培養(yǎng)皿底部(外壁)接觸液氮官册,淬滅細(xì)胞(1*107個(gè)細(xì)胞為宜)生兆,
4.加入500微升預(yù)冷的甲醇-水(4:1,V/V)膝宁,用細(xì)胞刮刀將細(xì)胞刮下鸦难,用移液器轉(zhuǎn)移至1.5 mL的離心管中,
5.再向培養(yǎng)皿中加入500微升預(yù)冷的甲醇-水(4:1员淫,V/V)合蔽,將剩余的細(xì)胞盡量全部轉(zhuǎn)移至1.5 mL的離心管中,使用封口膜將離心管密封(也可淬滅細(xì)胞后不加入提取液直接刮下轉(zhuǎn)移細(xì)胞至離心管)-80度凍存介返。
注意:
(1)若加入提取液一定要用封口膜封嚴(yán)
(2)若做脂質(zhì)拴事、脂質(zhì)擬靶向、靶向代謝等圣蝎,不可按甲醇水(4:1)方法操作刃宵,應(yīng)淬滅細(xì)胞后不加入提取液直接用刮下轉(zhuǎn)移細(xì)胞至離心管
(3)液氮淬滅細(xì)胞時(shí),請(qǐng)小心離心管質(zhì)量徘公,防止離心管破碎導(dǎo)致樣本受損
(4)取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期牲证,培養(yǎng)至同一時(shí)期的細(xì)胞,建議多準(zhǔn)備樣本关面,以備后續(xù)使用
(5)貼壁細(xì)胞收集時(shí)如遇培養(yǎng)皿較大坦袍,1mL試劑無法完全轉(zhuǎn)移十厢,建議加入最大試劑體積不超過3mL
(6)貼壁細(xì)胞的收集也可使用胰酶消化后,低速離心键闺,去掉培養(yǎng)液上清寿烟,再使用PBS溶液清洗1-2次,棄掉PBS上清溶液辛燥,將收集好的細(xì)胞沉淀液氮淬滅后進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)
懸浮細(xì)胞收集過程:
1.連同培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到進(jìn)口的15 mL的離心管中筛武,低速離心5 min(低于3000 rpm),使細(xì)胞沉淀于離心管的底部(1*107個(gè)細(xì)胞為宜)挎塌。
2.倒掉培養(yǎng)基(盡量倒干凈)徘六,用PBS反復(fù)沖洗2~3次。
3.標(biāo)記離心管榴都,將離心管的尖端插入液氮中待锈,淬滅細(xì)胞沉淀1 min,然后-80度凍存嘴高。
注意:
(1)操作盡量迅速竿音,培養(yǎng)基盡量倒干凈,如有濾紙拴驮,建議用濾紙將殘留的培養(yǎng)基吸盡春瞬。
(2)取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,培養(yǎng)至同一時(shí)期的細(xì)胞套啤,建議多準(zhǔn)備樣本宽气,以備后續(xù)使用。
保存介質(zhì)
保存介質(zhì)與此后的提取結(jié)果有較大關(guān)聯(lián)潜沦,細(xì)胞在儲(chǔ)運(yùn)過程中難免會(huì)發(fā)生凍融萄涯,可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大影響。如無必要唆鸡,我們建議樣品棄掉上清和PBS后涝影,直接將剩下的細(xì)胞沉淀送樣進(jìn)行分析,這樣做可以盡量避免由于介質(zhì)的原因?qū)е聦?shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生偏差争占。如細(xì)胞必須使用介質(zhì)進(jìn)行保存燃逻,則建議您使用甲醇水混合溶液進(jìn)行保存,最佳比例為甲醇水溶液("margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; clear: both; box-sizing: border-box;">
注意:
細(xì)胞分離過程中燃乍,由于細(xì)胞脆弱唆樊,一些不當(dāng)操作會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞破碎,從而影響代謝組學(xué)分析過程刻蟹,因此有如下注意事項(xiàng)
1.樣本收集過程中全程操作不宜過度劇烈逗旁,切勿渦旋震蕩、高速離心或超聲等,同時(shí)避免反復(fù)凍融片效,以保證細(xì)胞膜不會(huì)破損红伦,減少代謝組學(xué)分析影響。
2.使用PBS清洗時(shí)淀衣,切勿沖走細(xì)胞昙读,清洗充分后,盡量將PBS完全倒掉膨桥。
3.淬滅時(shí)注意控制條件和時(shí)間蛮浑,一些哺乳動(dòng)物的細(xì)胞系不能接受-45℃以下的淬滅條件,可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜破碎只嚣。
4.切勿將液氮直接倒入培養(yǎng)皿中淬滅沮稚,會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞破碎,代謝物流出册舞。
2蕴掏、細(xì)胞培養(yǎng)液上清收集
收集步驟:
1.取細(xì)胞培養(yǎng)液約2mL,低速離心调鲸,將細(xì)胞沉淀分離盛杰。
2.取1mL(建議量,最少500μL)以上上清液藐石,-80℃儲(chǔ)存樣本即供,足量干冰寄送樣本。
注意:
培養(yǎng)液上清由于其樣品屬性贯钩,一般情況下募狂,樣本代謝物含量較低办素,且含鹽含糖量較高角雷,分析難度較大,對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方法均有較高要求性穿,需要注意以下幾點(diǎn):
1.確定需要進(jìn)行代謝組學(xué)分析后勺三,請(qǐng)進(jìn)行售前聯(lián)系,提交培養(yǎng)基內(nèi)容物需曾,以確定能否進(jìn)行代謝組學(xué)分析操作吗坚。(歡迎致電:17317724501咨詢)
2.樣本收集時(shí),嚴(yán)格避免高速離心呆万、劇烈晃動(dòng)商源、過高或過低溫度導(dǎo)致培養(yǎng)基中的細(xì)胞破碎。
3.收集后避免反復(fù)融凍谋减,全程低溫儲(chǔ)運(yùn)牡彻,長(zhǎng)距離運(yùn)輸使用干冰,直至分析出爹。