产品简介
GC-MS非靶向代谢组学是一种利用气相色谱-质谱联用技术，对生物样本中所有挥发性或可衍生化的小分子代谢物（通常分子量<500 Da）进行全面、无偏向性检测与比较的技术。它特别适用于分析有机酸、氨基酸、糖类、醇类、短链脂肪酸等核心代谢物，是代谢组学研究中最稳定、最成熟的技术平台之一 。
技术优势
1. 采用安捷伦8890-5977B气相色谱-单四极杆质谱系统，该系统拥有卓越的分离能力、高灵敏度（ppm级）和宽动态范围，是进行靶向及非靶向代谢物定性与相对定量分析的理想选择。
2. 专业的定性分析软件：采用MS-DIAL作为核心数据处理软件。该软件整合了强大的去卷积功能、保留指数校正和公共谱图库匹配能力，能有效提升代谢物鉴定的准确性和效率，特别适用于复杂生物样本的GC-MS数据解析。
3. 严格的质控体系：通过使用QC样本、空白样本和内标（如核糖醇、C13-硬脂酸等），对从样品前处理到数据采集的全流程进行监控，确保数据的稳定性和批次间的可重复性。
技术流程
非靶代谢GC-MS技术流程
关键节点
1. 样本前处理与衍生化：根据样本类型（组织、血清、细胞等）采用优化的代谢物提取方案。由于大多数内源性代谢物极性高、挥发性低，需进行两步衍生化处理（如甲氧胺化、硅烷化），将其转化为易挥发的衍生物。
2. 数据采集：处理后的样品进入气相色谱（GC） 进行高效物理分离，随后通过单四极杆质谱进行全扫描检测。该平台是进行稳定、可靠的非靶向代谢组学分析的理想选择。
3. 数据处理与代谢物鉴定：使用MS-DIAL软件对原始数据进行峰识别、峰对齐、滤噪和去卷积等预处理。通过将代谢物的保留指数（RI）和质谱图与Fiehn、NIST等公共数据库及自建库进行匹配，实现代谢物的结构鉴定。
4. 生信分析：对鉴定到的所有代谢物进行深入挖掘，提供包含主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）、火山图、热图、聚类分析、KEGG通路富集分析等在内的10+项标准分析内容，并支持个性化高级分析。
送样要求
- 样本类型
- 血清/血浆
- 最低送样量
- ≥200 μL
- 保存与运输条件
- -80℃保存，干冰运输
- 注意事项
- 避免溶血、高脂血，建议分装后冻存，避免反复冻融（不超过3次）
- 样本类型
- 动物组织
- 最低送样量
- ≥50 mg
- 保存与运输条件
- 液氮速冻，-80℃保存，干冰运输
- 注意事项
- 取样后应尽快（<30分钟）置于液氮中淬灭代谢
- 样本类型
- 植物组织
- 最低送样量
- ≥80 mg
- 保存与运输条件
- 液氮速冻，-80℃保存，干冰运输
- 注意事项
- 推荐设置独立生物学重复（≥6个）
- 样本类型
- 尿液
- 最低送样量
- ≥500 μL
- 保存与运输条件
- -80℃保存，干冰运输
- 注意事项
- 推荐使用晨尿或24小时混合尿，可加入防腐剂（如叠氮化钠）
- 样本类型
- 细胞/微生物
- 最低送样量
- ≥1×10⁷个细胞
- 保存与运输条件
- 淬灭代谢后收集沉淀，-80℃保存，干冰运输
- 注意事项
- 建议至少6个生物学重复
- 样本类型
- 粪便/肠道内容物
- 最低送样量
- ≥80 mg
- 保存与运输条件
- 液氮速冻，-80℃保存，干冰运输
- 注意事项
- 需快速取样，避免常温降解
- 样本类型
- 细胞上清/培养液
- 最低送样量
- ≥3 mL
- 保存与运输条件
- -80℃保存，干冰运输
- 注意事项
- 需移除细胞碎片，避免血清干扰
- 样本类型
- 极微量样本
- 最低送样量
- 1个卵细胞 / 1 mg组织
- 保存与运输条件
- 专用采集管，干冰运输
- 注意事项
- 需提前与技术支持沟通确认方案
| 样本类型 | 最低送样量 | 保存与运输条件 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 血清/血浆 | ≥200 μL | -80℃保存，干冰运输 | 避免溶血、高脂血，建议分装后冻存，避免反复冻融（不超过3次） |
| 动物组织 | ≥50 mg | 液氮速冻，-80℃保存，干冰运输 | 取样后应尽快（<30分钟）置于液氮中淬灭代谢 |
| 植物组织 | ≥80 mg | 液氮速冻，-80℃保存，干冰运输 | 推荐设置独立生物学重复（≥6个） |
| 尿液 | ≥500 μL | -80℃保存，干冰运输 | 推荐使用晨尿或24小时混合尿，可加入防腐剂（如叠氮化钠） |
| 细胞/微生物 | ≥1×10⁷个细胞 | 淬灭代谢后收集沉淀，-80℃保存，干冰运输 | 建议至少6个生物学重复 |
| 粪便/肠道内容物 | ≥80 mg | 液氮速冻，-80℃保存，干冰运输 | 需快速取样，避免常温降解 |
| 细胞上清/培养液 | ≥3 mL | -80℃保存，干冰运输 | 需移除细胞碎片，避免血清干扰 |
| 极微量样本 | 1个卵细胞 / 1 mg组织 | 专用采集管，干冰运输 | 需提前与技术支持沟通确认方案 |
通用要求： 1. 生物学重复：常规实验每组建议6-10个；临床队列研究每组建议≥25例。 2. 样本标识：请使用防水标签清晰标注样本编号，并随附样本信息单。 3. 运输：请使用足量干冰（5-10公斤/天），确保样本抵达时仍处于干冰包裹状态。 4. 数据格式：原始数据建议提供安捷伦的.D格式文件，以保证使用MS-DIAL软件进行数据处理的兼容性。
参考文章
Newton, S. R., Bowden, J. A., Charest, N., Jackson, S. R., Koelmel, J. P., Liberatore, H. K., Lin, A. M., Lowe, C. N., Nieto, S., Pollitt, K. J. G., Robuck, A. R., Rostkowski, P., Townsend, T. G., Wallace, M. A. G., & Williams, A. J. Filling the Gaps in PFAS Detection: Integrating GC-MS Non-Targeted Analysis for Comprehensive Environmental Monitoring and Exposure Assessment Environmental Science & Technology Letters, 2025;12(2), 104-112.
Rivera-Pérez, A., & Garrido Frenich, A. Comparison of data processing strategies using commercial vs. open-source software in GC-Orbitrap-HRMS untargeted metabolomics analysis for food authentication: thyme geographical differentiation and marker identification as a case study. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2024;416(17), 4045-4061.
深圳市微纳菲生物技术有限公司
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