Metabolome pode ser descrito como a saída terminal do genoma que compreende o complemento total dos metabolitos (moléculas com ponto baixo - peso molecular) em um organismo ou em uma pilha. A técnica de medir moléculas é dividida em dois grupos: metabolomics visado e metabolomics untargeted. A medição da vasta gama de moléculas conhecidas do metabolito em um estado da doença ou em estímulos fisiológicos é chamada metabolomics visado.
Metabolomics visado compreensivo
O metabolomics visado é uma aproximação quantitativa onde um grupo de metabolitos seja dosado com a ajuda dos compostos 15N ou 13C (internos ou externos) que são sabidos como isótopos etiquetados. Adicionalmente, com a ajuda padrão interna, a análise pode ser feita por métodos semiquantitativos ou quantitativos.
Este método do analyzation ajuda na compreensão total da disposição maciça de metabolitos nos produtos finais (como o suor, a urina, etc.) além do que sua cinética. E, para atribuir os caminhos conhecidos dos produtos bioquímicos que subvencionam, a análise estatística usa estes dados (resultado) como a variável de entrada.
O painel do núcleo do metabolomics compreende diversos metabolitos tais como ácidos orgânicos, drogas, neuromodulators, e byproducts do metabolismo intermediário que acontecem dentro de uma pilha. Estes painéis são os componentes conhecidos que são usados por investigador em sua análise de caso.
Utilizando este metabolomics visado, a preparação da amostra é aperfeiçoada. Isto restringe o domínio das moléculas da alto-abundância nas análises.
Revisão da natureza que compara o metabolomics untargeted e visado.
Características do metabolomics visado
Como mencionado acima, o papel do metabolomics visado é avaliar o grupo de metabolitos interpretados e bioquímicos. Este tipo de cobertura restrita do metabolome mostra que o metabolomics visado confia em metabolitos e em seus caminhos bioquímicos. Isto faz a descoberta das perturbação metabólicas complicadas. Além disso, com o uso de padrões etiquetados, o metabolomics visado é quantitativo.
Isto cria uma plataforma para estabelecer a exposição clara de processos fisiológicos. A explicação perfeita dos metabolitos na espécie minimiza as perspectivas de produtos manufacturados analíticos para assegurar a análise de dados. O metabolomics visado é igualmente capaz de produzir técnicas especializadas da extracção.
Factores envolvidos no metabolomics visado
Extracção do metabolito
A preparação da amostra através da extracção do metabolito é o processo o mais essencial cujo resultado na quantificação apropriada dos metabolitos visados. Tanto quanto o metabolomics untargeted é considerado, o método da extracção deve liberar a vasta gama de metabolitos através da amostra. Considerando que no metabolomics visado, há somente alguns metabolitos analisados. O foco deste método deve estar na extracção aerodinamizada dos metabolitos necessários.
Daqui, o método da extracção é personalizado à abundância relativa e aos atributos físico-químicos de um subconjunto do metabolito que deva ser analisada. Quando a exclusão dos componentes ocorre, os metabolitos e as proteínas não são intencionais para a análise. Uma escala dos factores é considerada no processo da extracção. São líquido-líquido, bifásicos ou monofásicos na natureza, no pH, na temperatura e na relação de solventes aquosos e orgânicos.
A extracção do metabolito é capaz de afetar a produtividade do exame e da natureza e a quantidade dos metabolitos extraídos, se algum rompimento ocorre.
Espectrometria líquida da cromatografia-massa (LC-MS)
Cada único metabolito tem seus próprios íons originais que se submetem a processos de transição específicos. Com a ajuda destes estados de transição, a unicidade do metabolito será verificada se combinado com uma retenção cromatográfica. Daqui, as todas as vezes de retenção, transições, colisão, e escala de concentração para o metabolito podem ser derivadas com a ajuda do metabolomics visado.
Os métodos de LC-MS do analyzation com metabolomics visado são sabidos para produzir o resultado de ambos a ionização (positivo e negativo).
Há diversas considerações levadas em consideração ao experimentar com o LC-MS no metabolomics visado. Afecta às vezes a qualidade experimentada dos dados. Conseqüentemente, optar para os parâmetros exactos da ionização é essencial.
A ionização de Electrospray (ESI) é sabida como o método o mais comum e o mais eficiente da ionização executado em experiências LC-MS-relacionadas. Este processo da ionização é chamado igualmente como a técnica da ionização macia. As derivatizações químicas não são exigidas na técnica de ESI para melhorar a volatilidade. Igualmente ajuda em reduzir a fragmentação que ajuda na interpretação analítica.
Um cromatograma do pico baixo do exemplo de uma análise de LC-MS.
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Vantagens do metabolomics visado
O metabolomics Senhora-baseado é difícil de identificar porque a época de retenção das intensidades cromatográficas e do íon se submete a uma tracção temporal. Devido a isto, a análise do programa demonstrativo para o estudo deve ser feita em uma maneira variável e no mesmo dia e tratar os dados deve ser adquirido. Isto minimiza em retorno as variações que ocorrem nos grupos.
O metabolomics visado joga um aspecto duplo nesta análise:
- No primeiro aspecto, a amostra influenciada pelos padrões internos ajuda em regular concentração dos metabolitos' nas amostras. Este processo é usado para analisar os grupos maciços da amostra, que tomam mais dias ou semanas para terminar.
- No segundo aspecto, a identidade exacta de cada metabolito é definida com a ajuda da análise múltipla da monitoração (MRM) da reacção. Estes tipos de análises do MS são feitos com a ajuda de um instrumento chamado quadrupole triplo.
Fontes:
- http://depts.washington.edu/nwmrc/services/targeted-analysis
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3334318/
- http://www.creative-proteomics.com/services/targeted-metabolomics.htm
- http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0089728
- http://cmcr.columbia.edu/metabolomics/targmeta.html
- https://www.bruker.com/applications/life-sciences/metabolomics/targeted-metabolomics.html
- https://www.danforthcenter.org/scientists-research/core-technologies/proteomics-mass-spectrometry/services/targeted-metabolomics
- http://www.mayo.edu/research/core-resources/metabolomics-core/services/targeted-metabolomics
- http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/anie.200905579/full
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