代谢产物检测
代谢产物检测技术主要基于色谱、质谱及光谱等分析手段,结合不同样本特性形成以下方法体系:
一、核心检测技术
色谱法
气相色谱(GC)
利用载气携带挥发性代谢物通过色谱柱,根据组分与固定相作用差异实现分离,适用于脂肪酸、醇类等小分子物质检测。
高效液相色谱(HPLC)
采用高压流动相分离极性化合物(如氨基酸、糖类),具有高分辨率和快速分析优势,常用于药物代谢物研究。
质谱联用技术
LC-MS/GC-MS
液相/气相色谱与质谱联用,通过离子化后质荷比差异实现代谢物定性与定量,灵敏度达μg/L级,适用于复杂生物样本(血浆、组织)分析。
多级质谱(LC-MS/MS)
通过二次离子碎裂增强特异性,可检测低丰度代谢产物(如激素、神经递质)。
核磁共振波谱法(NMR)
直接测定活体组织或细胞提取物中的代谢物,无需破坏样本结构,提供分子三维构象信息。
光谱法
紫外-可见分光光度法(UV-Vis)
基于特征吸收峰快速检测特定代谢物(如黄酮类、多酚类),成本低但选择性较弱。
二、应用场景适配方案
样本类型 推荐方法 检测目标 技术优势
生物体液 LC-MS/MS、HPLC 氨基酸、脂质、激素 高灵敏度,多组分同步分析
植物组织 GC-MS、NMR 萜类、生物碱、姜黄素 兼顾挥发性与非挥发性成分
微生物发酵液 GC-MS、LC-MS 有机酸、次级代谢产物 高通量,覆盖广谱代谢物
三、质量控制关键点
前处理标准化
生物样本需低温保存并快速灭活酶活性,植物组织需冷冻干燥后研磨过筛(60-100目)。
仪器校准
质谱仪每日需用标准品(如利血平)校准质量轴偏差,HPLC柱效定期验证。
数据验证
每批次加入空白对照与加标回收实验,回收率控制在80%-120%。
四、技术发展趋势
新一代检测平台正融合人工智能算法,通过代谢组数据库(如姜黄代谢物库)实现未知产物结构预测,提升检测效率与精准度。