2007年,由化学分析工作组(Chemical Analysis Working Group,CAWG)提出的代谢组学标准倡议( the Metabolomics Standards Initiative,MSI)中给出了代谢物定性等级。
Level 1-确认结构:参考标准品在相同分析条件下确证的化合物,包括匹配保留时间(RT)、一级质谱(MS1)和二级质谱(MS/MS);
Level 2-可能结构:没有标准品对照,通过文献/公共库检索比对(Level 2a))或者通过诸如一级质谱(MS1)、二级质谱(MS/MS)等多个信息推测的化合物(Level 2b);
Level 3-初步候选物质:根据某类化合物的特定碎片所推断的一类化合物;
Level 4-明确分子式:根据质谱信息(例如:加和离子、同位素峰等)推测出分子式的化合物;
Level 5-精确质荷比:有精确质荷比(m/z)且感兴趣的未知化合物。
参考文献:
【1】Sumner L W , Amberg A , Barrett D ,et al.Proposed minimum reporting standards for chemical analysis Chemical Analysis Working Group (CAWG) Metabolomics Standards Initiative (MSI)[J].other, 2007, 3(3).DOI:10.1007/s11306-007-0082-2.
【2】Schymanski E. L. , Jeon, J. , Gulde, R. , Fenner, K. , Ruff, M. , Singer, H. P. , Hollender, J. Identifying small molecules via high resolution mass spectrometry: communicating confidence[J]. Environmental Science & Technology, 2014, 48(4), 2097.
为了给科研工作者提供更好的数据质量,欧易生物针对人和动物的样本,研发Level One 500全谱代谢组,基于自建标准品数据库,通过前处理和上机检测等多重技术优化后,以12个样本的人标准血浆Level 1代谢物鉴定数量达到500个为标准,利用该实验体系完成其他样本类型的检测,并且提供对应物质的二级镜像图用于文章发表时证明物质鉴定的准确性。
Level 1:与标准品自建库匹配 且 RT:±0.3min(18s) 且 二级碎片打分(Fragmentation Score) ≥ 45分
Level 2:与标准品自建库匹配 且 RT:±0.3min(18s) 且 0分 ≤ Fragmentation Score < 45分
Level 3:与公共数据库匹配 且 Fragmentation Score ≥ 45分
Level 4:与公共数据库匹配 且 0≤ Fragmentation Score <45分

采用欧易生物Level One 500全谱代谢组检测体系,其中标准人血浆Level1的数量达到500个,其他样本类型在原有检测基础上,Level 1的鉴定数量都有一定幅度的提升。
代谢组常规生信分析及个性化分析:
物质的二级镜像图及碎片预测图:
物质二级镜像图
答(1)适合人或动物的样本,如:血清、血浆、尿液、人或者动物组织、细胞、粪便等。
(2)FFPE样本不适合代谢组。在制作FFPE样本过程中,样本内的代谢物已经发生变化,因此FFPE样本检测得到的代谢组结果并不理想。
答:不同样本本身代谢物数量差异较大,另外物质检出数量与样本数量存在一定的关系。在相同样本数量下,一般尿液、粪便、肠道组织检测的代谢物数量比血清或者血浆多,而细胞、细胞上清检测到的代谢物数量比血清或者血浆少。欧易生物利用标准人血浆作为质控,采用能够让标准人血浆中检出的Level 1数量达到500个的实验标准进行其他样本类型的检测。
答:不是所有物质都能够提供二级镜像图,提供的一般是来自于Level1,这些物质有二级碎片谱图且能够与标准品库二级碎片谱图匹配上。
答:(1)提升点1:以12个人血浆为例,将1份标准人血浆一分为二,一份用Level One 500全谱代谢组的方法体系检测,一份用原来的LC-MS/MS全谱代谢组-基础班检测。Level One 500全谱代谢组中鉴定级别为Level 1的物质数量大于等于500个,而原来的LC-MS/MS全谱代谢组中为300个左右。Level2的数量在Level One 500中也会有一定的提升。因此通过Level One 500全谱代谢组的检测体系,可以有效提升准确定性的物质数量。
(2)提升点2:Level One 500全谱代谢组会在项目报告中提供Level1物质的二级镜像图和碎片预测图,这种物质的定性准确性高,发文章的时候提供给审稿人,能够证明数据的准确性。
二级镜像图及碎片预测图
答:欧易代谢有用两类数据库,一类是标准品自建库,一类是公共数据库,搜库的时候会同时考虑标准品自建库和公共数据库。
(1)标准品自建库
人和动物自建库:总库容量为12000+,其中包括2000+动物内源性标准品以及8000+基于标准品构建预测模型扩建的本地数据库。
(2)公共数据库
最新HMDB 5.0、最新METLIN、Lipidmaps
欧易生物是否有自有色谱-质谱仪?
答:欧易生物拥有代谢仪器平台20余套。其中基于LC-MS/MS全谱代谢组(含Level One 500全谱代谢组)统一采用Waters I Class + thermo QE系列进行检测。
标准品在自有液相色谱-质谱联用仪上采集信号并建立本地数据库,实际样品在相同制式仪器上检测,保证样本中代谢物的RT、MS1、MS2可与标准品库进行有效匹配。