基于13C或者15N標記的靶標代謝流分析能夠系統(tǒng)地定量細胞或者組織內(nèi)特定代謝通路代謝網(wǎng)絡的流量分布及各代謝途徑的相對貢獻，其優(yōu)點是可以利用細胞內(nèi)代謝物的質(zhì)量同位體信息的分析方法，不但在很多情況下能夠直觀地表明代謝流量的整體走向，而且通過計算能夠準確定量地揭示細胞內(nèi)各個代謝反應的活性，以及深入理解平行反應、可逆反應等多種復雜的細胞內(nèi)代謝過程，直觀揭示細胞胞內(nèi)的主要活性途徑及各個途徑的相對貢獻及其分布變化特點，從而鑒定出相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展過程的早期診斷的標志物及其關(guān)鍵的主要代謝通路，并揭示其相互調(diào)控規(guī)律，為疾病發(fā)生的臨床早期診斷、藥物靶點治療和預后判斷提供強有力的科學依據(jù)。
Ex vivo and in vivo stable isotope labelling of central carbon metabolism and related pathways with analysis by LC-MS/MS
一、靶標代謝流解決方案
BIOTREE能量代謝之靶標代謝流解決方案：主要集中在能量代謝明星通路精細化代謝速率研究， 包含糖酵解途徑、三羧酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑。
糖酵解途徑(EMP)是指糖原或葡萄糖分子分解至生成丙酮酸的階段，是體內(nèi)糖代謝最主要途徑。此途徑在動植物和許多微生物中普遍存在。在需氧生物中，糖酵解途徑是葡萄糖氧化生成二氧化碳和水的前奏。糖酵解生成的丙酮酸可進入線粒體，通過三羧酸循環(huán)(TCA)及電子傳遞鏈徹底氧化成二氧化碳和水，并生成腺嘌呤核苷三磷酸。
代謝流-糖酵解途徑（部分物質(zhì)）
三羧酸循環(huán)是(TCA) 需氧生物體內(nèi)普遍存在的代謝途徑，是生物機體獲取能量的主要方式，是糖，脂肪和蛋白質(zhì)三種主要有機物在體內(nèi)徹底氧化的共同代謝途徑，是體內(nèi)三種主要有機物互變的中心樞紐。
代謝流-三羧酸循環(huán)（部分物質(zhì)）
磷酸戊糖途徑(PPP) 是葡萄糖氧化分解的一種方式，在動物、植物和微生物中普遍存在。在生物體內(nèi)磷酸戊糖途徑(PPP)除了提供能量外，主要是為合成代謝提供多種原料。如為脂肪酸、膽固醇的生物合成提供還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷磷酸(NADPH)；為核苷酸輔酶、核苷酸的合成提供5-磷酸核糖；為芳香族氨基酸合成提供4-磷酸赤蘚糖。
代謝流-磷酸戊糖途徑（部分物質(zhì)）
二、技術(shù)優(yōu)勢
- 技術(shù)成熟、靈敏度高
- 專業(yè)的數(shù)據(jù)分析團隊，通過Matlab flux-8等軟件進行原始數(shù)據(jù)處理，并進行PCA、柱狀圖、熱力圖、 Bi-plot等分析
四、技術(shù)參數(shù)
- 樣本要求
檢測平臺
- 檢測平臺
- 常規(guī)項目周期
五、應用方向
- 通過比較不同環(huán)境條件及各種代謝性疾病的不同代謝途徑的代謝流量的分布變化，揭示出相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展過程中的主要代謝通路及其早期診斷的標志物
- 通過13C代謝流量技術(shù)對胞內(nèi)外的中間代謝物的變化示蹤，可以鑒定出基因工程菌的關(guān)鍵的代謝通路和活性，為提高目標代謝產(chǎn)物的合成提供直接的依據(jù)
- 可以比較分析細胞，組織及其血樣和尿液在基因改造的前后的代謝功能變化