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代謝組學/代謝組學導論/歷史

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返回書籍目錄:代謝組學
下一章:代謝物
前往:與傳統代謝的關係

代謝組學歷史

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古代中國

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代謝組學的起源可以追溯到公元前2000-1500年,當時中國傳統醫生開始使用螞蟻來評估患者的尿液,以確定尿液中是否含有糖尿病患者的高血糖。在那個時期,有些人會品嚐尿液以檢查是否含有同樣的物質。尿液也是古埃及確定糖尿病的一個因素,他們透過頻繁排尿來判斷。這種最早使用體液來確定生物狀況的行為可以被認為是代謝組學最早的應用之一。

蓋倫與代謝組學

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代謝組學發展的早期階段可以追溯到公元前300年,當時古希臘人首次認識到,檢查體液(當時稱為體液)對於預測疾病至關重要。在代謝組學的發展道路上,下一個里程碑是在公元131年,當時蓋倫創造了一種病理學體系,將希波克拉底的體液理論與畢達哥拉斯理論相結合。蓋倫提出的這種理論在17世紀之前一直沒有受到質疑,並被認為是標準理論。

科學革命後的代謝組學

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17世紀初,桑托里奧·桑托里奧被認為是代謝研究的奠基人。他在1614年出版了他在《De Statica Medicina》中關於“不顯性出汗”的研究成果,他發現總排洩量(尿液、糞便、汗液)小於攝入的液體量。他的工作首次獲得了物理資料,並基於精確研究和儀器提供了代謝疾病的定量基礎。代謝組學發展過程中的下一個步驟是在1674年,當時來自英國的醫生托馬斯·威利斯進行了首次尿液分析,他發現患有糖尿病和尿崩症的人可以透過尿液的甜度來區分。他的研究被馬修·多布森在1776年進一步推進,他評估了糖尿病患者的尿液,並發現糖尿病患者的尿液中含有糖分。

到1905年,劍橋大學的J.J.湯姆森開發了第一臺質譜儀。同年,人們對尿液中其他物質進行了更多研究,奧托·克努特·奧洛夫·弗林報告了分析尿液中尿素、氨、肌酸、尿酸的方法。他的所有發現都在《Physical Review》一期中發表。通往現代代謝組學的下一階段出現在1946年,當時斯坦福大學的菲利克斯·布洛赫和哈佛大學的埃德溫·珀塞爾在《Physical Review》同一期中同時發表了第一篇關於核磁共振的論文。透過色譜法分離代謝物也使得代謝組學研究成為可能。隨著色譜分離技術的發現和在1960年代的實現,研究單個代謝物成為可能,該領域的技術方面也得以實現。

羅賓遜和鮑林

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在必要的儀器到位之後,經過一段時間的沉寂,1971年,Mamer和Horning進行了首次基於質譜的代謝組學實驗。在他們開始研究後不久,現代代謝組學開始形成,當時亞瑟·B·羅賓遜和萊納斯·鮑林研究了生物變異性是否可以透過營養需求範圍來解釋。透過研究早期尿液色譜分離,他發現尿液中的化學成分包含大量有用的資訊。代謝組學的第一篇論文(儘管當時沒有被稱為代謝組學)是由羅賓遜和鮑林在1971年發表的。該論文名為“氣相-液相分配色譜法對尿液蒸汽和呼氣的定量分析”,發表在《美國國家科學院院刊》上。羅賓遜繼續發表了另外19篇論文,他和他的同事根據他們的發現確定了疾病、狀況和生理年齡。這項研究是另一項開創性的發現,它為1990年的一項新發現鋪平了道路,當時引入了親水相互作用色譜法用於分離肽、核酸和其他極性化合物,隨後在代謝研究中得到了應用。

術語的創造

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雖然在當時已經具備了代謝組學未來發展的基礎,但它還沒有被命名為代謝組學。直到 1998 年,S.G. Oliver 和他的同事在《生物技術趨勢》(Trends in Biotechnology)期刊上發表的文獻中首次使用了“代謝組”這個詞。該文獻的引用資訊為:Oliver, S. G., Winson, M. K., Kell, D. B. & Baganz, F. (1998). "酵母基因組的系統性功能分析. 生物技術趨勢. 16, 373-378”。

代謝組學的未來

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未來,代謝組學很可能主要基於尋找生物標誌物,來判斷個體生物系統中是否存在疾病。由於已經存在生物學指標來識別疾病,例如尿液中葡萄糖的存在意味著糖尿病,高膽固醇更容易患心臟病,因此代謝組學可以充分利用生物化學途徑知識。目前,代謝組學正專注於分析 20-100 種不同的代謝物,雖然這只是很小的一部分,但它在發現生物標誌物方面取得了進展。目前,人們推測代謝組學是尋找診斷疾病的通用生物標誌物的關鍵。這已經在實驗中得到證實,例如,透過代謝組學而非基因組學或蛋白質組學,可以發現可逆性心肌缺血的生物標誌物。這是因為當心髒血流受限時,檸檬酸迴圈成分會增加 60% 到 70%。這些代謝組學變化可以在血液血漿中找到,這成為發現患有這種疾病的患者的新的生物標誌物。由於一些疾病已經可以透過這些代謝組學生物標誌物診斷,因此它們很容易成為未來醫療檢測疾病的關鍵。

人類代謝組計劃

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在臨床檢測,如血液和尿液分析中,只有不到 1% 的代謝物被測量,這使得醫護人員無法全面瞭解患者的健康狀況。由加拿大阿爾伯塔大學戴維·維沙特博士領導的人類代謝組計劃完成了人類代謝組研究的第一份草案,其中包含 2500 種代謝物,1200 種藥物和 3500 種食物成分。該專案於 2004 年啟動,獲得 750 萬美元的資金,並有 53 名科學家參與。第一份草案於 2007 年 1 月 23 日完成。研究結果已歸檔在一個名為人類代謝組資料庫 (HMDB) 的可自由訪問的網路資源中。除了對內源性代謝物進行研究之外,該小組還識別並編目了近 1200 種藥物(現已歸檔在 DrugBank 中),並正在努力完成一個關於食品新增劑的類似資料庫。該小組正在使用核磁共振波譜學、質譜法、多維色譜法和機器學習等先進方法來促進這項工作。

目前代謝組學研究中存在兩個常見要素:

(1) 對代謝物進行分析時,不會偏向於任何特定的代謝物群組。

(2) 研究代謝物之間的關係,目前主要透過多變數方法進行。

網站來源

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網站 #1

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http://en.wikipedia.org/wiki/Metabolite

該資源旨在提供代謝組學的概述。它深入探討了代謝組學的各個方面,包括代謝組、代謝物、代謝組學、歷史、分析方法和應用。雖然它沒有詳細介紹,但它是一個很好的網站,可以幫助你瞭解代謝組學的基本知識,從而在閱讀更深入的代謝組學文章時更容易理解內容。

新名詞

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蛋白質組學分析
對蛋白質進行大規模研究,特別是其結構和功能。(http://en.wikipedia.org/wiki/Proteomics
轉錄組學
研究細胞群體中產生的所有信使 RNA (mRNA) 分子集合。(http://en.wikipedia.org/wiki/Transcriptomics
代謝組
生物體中所有小分子代謝物的完整集合。(http://en.wikipedia.org/wiki/Metabolite
代謝物
代謝過程中所有中間產物和最終產物。(http://en.wikipedia.org/wiki/Metabolite
代謝組學
對活生物體對病理生理刺激或基因修飾的動態多引數代謝反應進行定量測定。(http://en.wikipedia.org/wiki/Metabolite

課程相關性

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這與我們在生物化學代謝課程中的學習有許多聯絡。在課堂上學習代謝時,我們學習了不同的代謝過程,並考察了所有代謝中間產物(代謝物)。代謝組學研究代謝物可以經歷的不同代謝途徑,這正是我們在課堂上學習的內容。一個過程的代謝中間產物可以很容易地進入另一個過程,因為它們相互關聯。例如,6-磷酸葡萄糖是糖酵解、糖異生以及許多其他途徑的中間產物。代謝中所有不同途徑之間的這種聯絡被稱為代謝組學。

與歷史相關

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進行代謝組學研究的過程已經存在了幾百年,但直到最近才成為一個獨立的科學領域。透過色譜法分離代謝物使得代謝組學的研究成為可能。隨著色譜分離技術在 20 世紀 60 年代的發現和發展,研究單個代謝物成為可能,該領域的技術方面也得以實現。現代代謝組學始於 20 世紀 70 年代,當時亞瑟·羅賓遜研究了生物變異性可以用營養需求範圍來解釋。透過研究早期尿液色譜分離結果,他發現尿液中的化學成分包含著有用的資訊。第一篇關於代謝組學的論文(當時沒有被稱為代謝組學)由羅賓遜和鮑林於 1971 年發表。該論文名為“氣相液相分配色譜法定量分析尿液蒸汽和呼吸”,發表在《美國國家科學院院刊》上。羅賓遜繼續發表了 19 篇論文,他和同事們根據他們發現的資料識別出了疾病、病症和生理年齡。羅賓遜的研究花了 20 年才真正流行起來,到了 20 世紀 90 年代,這個想法開始蓬勃發展,代謝組學這個術語也應運而生(第一篇使用“代謝組”這個詞的論文發表在 1998 年,引用資訊為:Oliver, S. G., Winson, M. K., Kell, D. B. & Baganz, F. (1998). "酵母基因組的系統性功能分析. 生物技術趨勢. 16, 373-378”。儘管這個術語在 20 世紀 90 年代開始被使用,但代謝組學研究直到 2004 年才真正得到推廣。2007 年 1 月 23 日,由加拿大阿爾伯塔大學的戴維·維沙特博士領導的人類代謝組計劃完成了人類代謝組研究的第一份草案,其中包含 2500 種代謝物,1200 種藥物和 3500 種食物成分。

目前代謝組學研究中存在兩個常見要素:

(1) 對代謝物進行分析時,不會偏向於任何特定的代謝物群組。

(2) 研究代謝物之間的關係,目前主要透過多變數方法進行。

網站 #2

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http://masspec.scripps.edu/metabo_science/timeline.php

該網站本身的目的是探討代謝組學的質譜分析。它包含了不同部分,連結到代謝組學事件的資源、代謝組學閱讀材料、代謝物資料庫和資料分析工具。該網站的主要重點是展示質譜法如何用於分析代謝組學,以及如何利用質譜法識別代謝物。

新名詞

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質譜法
一種分析方法,用於測量帶電粒子的質荷比。(http://en.wikipedia.org/wiki/Mass_Spectrometry

課程相關性

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雖然此網站在實際操作和詳細介紹代謝組學方面提供的資訊很少,但它提供了一個非常清晰的代謝組學歷史時間線,從它開始到現在的發展歷程。貫穿始終的主要聯絡是,它描繪了我們研究的某些事物是如何出現的,以及它們如何發展,以便觀察隨著人類代謝理解的加深,將會繼續建立哪些聯絡。

與歷史相關

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代謝組學的最早步驟可以追溯到公元前 300 年,當時古希臘人首次認識到檢查體液(當時稱為體液)對於預測疾病至關重要。從這裡,代謝組學的下一個步驟是公元 131 年,當時蓋倫建立了一個病理學體系,將希波克拉底的體液理論與畢達哥拉斯理論相結合。蓋倫提出的這一理論在 17 世紀之前一直沒有受到質疑,並一直是標準理論。17 世紀初,桑托里奧·桑托里奧成為了代謝研究的奠基人。1614 年,他在《靜力醫學》中發表了他關於“無形出汗”的研究,並確定總排洩物(尿液、糞便、汗液)少於攝入的液體量。他的工作是第一個獲得物理資料並根據精確研究和儀器提供定量病理學基礎的工作。代謝組學發展中的下一步出現在 1674 年,當時英國醫生托馬斯·威利斯進行了首次尿液分析,發現糖尿病和尿崩症患者僅憑尿液的甜味就能區分開來。他的研究在 1776 年由馬修·多布森進一步推進,他評估了糖尿病患者的尿液,發現糖尿病患者的尿液中存在糖。到 1905 年,劍橋大學的 J.J. 湯姆森研製了第一臺質譜儀。同年,還有更多關於尿液中其他物質的研究,奧托·克努特·奧洛夫·福林報告了尿液中尿素、氨、肌酸、尿酸分析方法。他的研究成果全部發表在《物理評論》的一期雜誌上。現代代謝組學之路的下一步出現在 1946 年,當時斯坦福大學的費利克斯·布洛赫和哈佛大學的埃德溫·珀塞爾在同一期《物理評論》上同時發表了第一篇關於核磁共振的研究。隨著必要的儀器的出現,經歷了一段時間的空白,直到 1971 年,梅默和霍寧進行了首次基於質譜的代謝組學實驗。他們開始研究後不久,亞瑟·B·羅賓遜和萊納斯·鮑林使用了色譜分離技術來分析血液和尿液代謝物,他們的開創性研究成果發表在《美國國家科學院院刊》上。這項研究是另一個突破性的發現,它為 1990 年的新發現鋪平了道路,當時親水相互作用色譜被引入用於分離肽、核酸和其他極性化合物,隨後也應用於代謝研究。此時,代謝組學的基礎已經非常牢固,但它還沒有被稱為代謝組學。1998 年,S.G. 奧利弗及其同事在《生物技術趨勢》上發表的文獻中首次使用了代謝組學一詞。接下來的步驟出現在 2006 年,當時一種稱為“狙擊手”代謝組學的新方法被引入,該方法使用色譜法和質譜法來分析代謝物。

網站 #3

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http://www.drugdiscoverynews.com/index.php?newsarticle=1156

該網站重點介紹代謝組學及其如何為新機遇鋪平道路。它談論了代謝組學面臨的挑戰,即開發可用於提取、識別和量化生物樣本中所有樣本的技術。本文的主要重點是展示一項將有助於代謝組學研究的新發展,即生物標誌物。它側重於正在進行的代謝組學生物標誌物研究,以便更好地瞭解人體。

新名詞

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生物標誌物
用作生物狀態指標的物質。(http://en.wikipedia.org/wiki/Biomarker

課程相關性

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該網站與課程相關,因為它討論瞭如何利用代謝物識別疾病。我們在課堂上學習的一個例子是,在糖尿病中,尿液中會出現葡萄糖,因為沒有胰島素來刺激糖酵解和脂肪酸合成,因此過量的葡萄糖在血液中積累並透過尿液排出體外。他們還談論了基因可能顯示誰更容易患病,而代謝組學則顯示了個體存在的狀況,這一點更為重要。

與歷史相關

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在 2000 年,該文章簡要地提到了代謝組學一詞出現在期刊文章中的歷史,並提到了在生物系統中小分子領域存在先前的研究,但現在才將其歸類為一個特定的研究分支。然而,這篇文章更多地關注代謝組學的未來,而不是過去。它談論了代謝組學在尋找生物標誌物方面的重要性,以便確定生物系統中何時存在疾病。由於已經使用了生物標誌物來確定疾病,例如尿液中的葡萄糖意味著糖尿病,或高膽固醇更容易患心臟病,因此很明顯代謝組學可以利用生化途徑知識。目前,代謝組學專注於專門研究 20-100 種不同的代謝物,儘管這只是很小的一部分,但它在發現生物標誌物方面取得了進展。目前推測,代謝組學是找到用於診斷疾病的通用生物標誌物的關鍵。

網站 #4

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http://www.servier.com/pro/cardiologie/pdfs/kub73ang.asp

這是另一個頁面,它討論了用於檢測疾病的生物標誌物。該網站提供了一個具體的例子,即透過代謝組學檢測可逆性心肌缺血。這篇文章談論了基因組學或蛋白質組學沒有可逆性心肌缺血的跡象,但這種疾病會發生代謝變化。

新名詞

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心肌缺血
一種以冠狀動脈疾病導致心臟血流減少為特徵的疾病。(http://en.wikipedia.org/wiki/Ischaemic_heart_disease

課程相關性

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該網站討論了檸檬酸迴圈終產物的血漿水平發生顯著變化。精氨酸、琥珀酸和瓜氨酸的水平也發生了變化,這是由於心臟在供血不足的情況下,從有氧代謝能量生成方式轉變為無氧代謝能量生成方式引起的。

與歷史相關

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這篇文章提到,與基因組學或蛋白質組學相比,代謝組學可以更好地檢測可逆性心肌缺血。這是因為當心髒血流受限時,檸檬酸迴圈成分會升高 60% 到 70%。這些代謝變化可以在血漿中找到,這是一個發現患有這種疾病的人的良好生物標誌物。由於一些疾病已經可以透過這些代謝組學生物標誌物來診斷,因此它們很容易成為未來醫療檢測疾病的關鍵。

文章來源

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代謝組學歷史

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http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/112234343/PDFSTART

這篇文章探討了代謝組學歷史,以及它如何可以追溯到古代中國和埃及。

新名詞

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所有內容都包含在之前的文章中。

課程相關性

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這篇文章再次談到古代使用尿液診斷疾病的歷史,並且再次提到糖尿病患者尿液中存在葡萄糖,因為胰島素無法釋放,沒有觸發糖酵解將過量的葡萄糖轉化為脂肪酸,因此高血糖導致尿液中排洩葡萄糖。

歷史參考

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代謝組學的起源可以追溯到公元前 2000-1500 年,當時傳統中醫開始使用螞蟻來評估患者的尿液,以確定尿液中是否含有糖尿病患者的高血糖。在那個時候,其他人會品嚐尿液的甜味來檢查同樣的事情。這種最早使用體液來確定生物狀況的方法可以被認為是代謝組學最早期的應用。尿液在古埃及也是判斷糖尿病的一個因素,透過頻繁排尿來確定。(這篇文章沒有其他新的資訊,這些資訊在其他文章中沒有出現。)

國家植物與微生物代謝組學中心

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http://www.metabolomics.bbsrc.ac.uk/

該中心是英國領先的植物和微生物代謝組學研究機構,起源於 Rothamsted Research 和生物技術與生物科學研究理事會 (BBSRC) 的合資企業。該中心提供植物和微生物代謝物的全面化學和資訊學分析服務,例如核磁共振 (NMR) 和質譜 (MS)。他們主要專案之一是 MeT-Ro(Rothamsted 的代謝組學),其目標是建立大量資源,可用於研究植物和微生物代謝組學,以開發高通量代謝物指紋識別服務。他們的另一個專案是 GARBet,即基因組擬南芥資源網路。該計劃提供擬南芥代謝物譜分析服務,需付費。

新名詞

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核磁共振 (NMR)
核磁共振波譜利用某些原子核的磁性來提供有關異構體和分子構象的資訊。生化實體的混合物會產生特定的模式,這些模式會被 NMR 檢測到。這被解釋為代謝組學的研究。NMR 可以透過將訊號與參考化合物的庫進行比較,或透過二維 NMR 來檢測任何含有氫的代謝物。
化學計量學
多元統計、模式識別和資訊學方法在化學資料中的應用。
質譜 (MS)
這是一種透過測量離子的質荷比來確定樣品成分的工具。該工具將樣品分解成離子,分離不同質量的離子,檢測每種質量離子的數量,並將這些資料收集起來生成獨特的質譜圖。質譜可用於識別未知化合物,確定化合物中元素的同位素組成,根據片段確定化合物的結構,確定樣品中化合物的含量,以及其他應用。
代謝組
特定生理或發育狀態下細胞中所有低分子量分子的定量補充。
代謝組學
包括相互作用的細胞外環境的整合、多細胞生物系統。這與代謝組學形成對比,代謝組學處理簡單的細胞系統,主要處理代謝物濃度。(這是該中心對兩者之間區別的定義。)
代謝物譜分析
一組相關化合物或特定代謝途徑成員的定量或定性測定。
代謝物指紋識別
透過快速、全域性分析進行樣品分類,無需進行廣泛的化合物鑑定。
氣相色譜 (GC)
該技術提供高解析度的化合物分離,可與火焰離子化檢測器 (GC/FID) 或質譜儀 (GC/MS) 結合使用。兩種檢測方法都非常靈敏,能夠檢測到幾乎所有有機化合物,無論其類別或結構如何。然而,植物提取物中發現的許多代謝物揮發性太低,無法透過 GC 方法直接分析。這些化合物在應用於 GC 柱之前,必須轉化為極性較低、揮發性更高的衍生物。

課程相關性

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這個網站,更具體地說,該中心及其目標,賦予了我們對代謝途徑和相互作用的研究以重要意義。正如 Craig 博士所強調的那樣,這些途徑中的每一個都不是獨立存在的;它們相互交織,通常在細胞內同時起作用。就像我們已經開始研究基因組學、蛋白質組學和轉錄組學一樣;代謝組學是推動一致性研究的關鍵方面。它認識到生物體的表型是所有這些方面的集合。透過代謝組學研究獲得的資訊將有助於基因註釋,並加深我們對基因組資料的理解和應用。

諾里奇研究園區的代謝組學

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http://www.metabolomics-nrp.org.uk/metabolomics.html

該網站旨在促進代謝組學、蛋白質組學和基因組學領域的學者進行合作,交流想法和發現,以創造跨學科的環境。該網站鼓勵使用氣相色譜、高效液相色譜、核磁共振、直接進樣質譜和傅立葉變換紅外光譜等技術,在目標化合物分析、代謝物譜分析、代謝組學和代謝物指紋識別方面進行代謝分析。

新名詞

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揮發性
在正常溫度和壓力下容易蒸發。
生色團
能夠選擇性地吸收光,從而使某些有機化合物呈現顏色的化學基團。
電噴霧電離
質譜中用於產生離子的技術。
化學計量學
統計學和數學在化學資料實驗設計和分析中的應用。
電生理學
生理學的一個分支,研究電現象與身體過程之間的關係。

課程相關性

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本文定義代謝組學為“在特定環境條件下,在特定時間內對生物體細胞中所有低分子量代謝物的定量測量”。網站上列出的每個實驗室的研究都涉及到這一點。這與我們在課程中學到的內容相關,因為我們討論過參與代謝反應的化合物的分析,以及這些化合物數量的變化如何影響各種代謝反應的方向和速率。它還談到了代謝途徑的整合。我們在課堂上提到了生物體進行的途徑交織的複雜性。

代謝組學——“組學”科學領域中的一個新興領域

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http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=1241997&blobtype=pdf

總結

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這篇社論討論了代謝組學是一個具有挑戰性的研究領域,因為它經常質疑哪些化合物應該被認為是代謝物,以及代謝物的數量根據計數方法的不同而不同。目標是開發一個能夠同時定量分析所有代謝物的單一平臺。這很難做到,因為化合物的物理性質和濃度都不同,而代謝組是動態的,這意味著時間或飲食的影響會產生重大影響。“以所有代謝物為目標,技術障礙似乎是限制步驟”,但是,有了適當的技術,代謝組學是一種可以幫助診斷疾病或研究毒物對錶型影響的工具。為了成功實現代謝組學,技術需要提供高通量、高解析度、高重現性和高靈敏度。如今,這個研究領域依賴於核磁共振 (NMR) 或與色譜聯用的質譜法。

新名詞

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代謝組學
“對特定細胞過程留下的獨特化學指紋的系統研究”,對人體中產生的所有小分子進行的全球性研究
基因組學
對完整基因組的分析,以瞭解單個基因的功能
轉錄組學
對基因表達的分析
蛋白質組學
全面的蛋白質分析,包括它們的結構和功能以及它們在細胞內部如何工作和相互作用
轉錄組
在一個或一群細胞中產生的所有信使 RNA (mRNA) 分子或“轉錄本”的集合
蛋白質組
由基因組、細胞、組織或生物體表達的全部蛋白質的補充
代謝組
在生物樣本中發現的小分子代謝物的完整集合
代謝物
任何參與代謝的物質,無論是作為產物還是必需品,代謝的中間體和產物(激素和訊號分子)
代謝譜分析
為代謝途徑中的代謝物或一類化合物開發的定量分析方法
代謝指紋圖譜
對響應疾病或毒物暴露而改變的代謝物模式或指紋進行比較

課程相關性

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這篇社論中的資訊與我們在本課程中學習的內容相關,因為它將代謝組定義為一個動態系統。我們已經討論過穩態的動態狀態,包括體內平衡和能量方面的動態狀態。這些動態系統或狀態很容易受到外部或環境因素的影響,因此它們不斷發生變化。社論還提到,對整合途徑的瞭解有助於解釋資料,並有助於確定如何測量途徑中的通量(運動速率)。整合在課堂上一直被強調,因為我們正在學習所有這些不同的途徑,令人驚訝的是,它們以某種方式都相互聯絡。它們通常會相互補充,一個途徑的最終產物將成為另一個途徑的起點(例如糖酵解和糖異生)。這種整合在代謝組學領域非常重要。

Med Bio World:代謝組學

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http://www.medbioworld.com/postgenomics_blog/?p=9

總結

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為了提供關於代謝組學如何影響許多科學領域(如生物化學、分析化學和生物學)的一般概念

新名詞

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蛋白質組學
對蛋白質的大規模研究,特別是它們的結構和功能。
蛋白質組
在特定環境條件下(如暴露於激素刺激)下,在特定細胞型別中發現的蛋白質集合。
生物標誌物
一種用作生物學狀態指標的物質。它是可以客觀測量和評估的特徵,用作正常生物學過程、病理過程或對治療干預的藥理學反應的指標。
神經遞質
用於中繼、放大和調節神經元與另一個細胞之間訊號的化學物質。
閾下
不足以被感知或產生反應。

課程相關性

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本資源涉及許多化學領域。這包括生物化學和分析化學。本資源將一些分析技術(如 HPLC(高效液相色譜——使用高壓泵送液體以迫使小型分析物透過色譜柱))和庫侖電極陣列檢測相關聯,以分析氧化還原活性化合物。在之前的幾周裡,我們研究了氧化還原反應在代謝過程的生物能學方面的意義。這包括 NAD+ 到 NADH 的脫氫酶的概念;在肌肉的乳酸發酵和酵母的乙醇發酵中很重要。此外,氧化還原反應在將 NADP+ 轉換為 NADPH 以為戊糖磷酸途徑提供燃料(從葡萄糖 6-磷酸到核糖 5-磷酸)以製造 DNA、RNA 和其他核苷酸中很重要。

酵母基因組的系統功能分析

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http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TCW-3TVXPC7-3&_user=47004&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000005018&_version=1&_urlVersion=0&_userid=47004&md5=e361ed6e2e79163ada362703f19c3a4e

總結

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這篇科學論文討論了釀酒酵母基因組在細胞活組織中產生的基因產物的用途。它涉及細胞中其他完整的互補系統,包括轉錄組、蛋白質組和代謝組。它回顧了用於獲取完成這些不同但相關係統所需的必要資訊的許多協議。

關鍵詞

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轉錄組- 給定生物體中所有 mRNA 分子的集合。

供審查和包含的文章和網頁

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華夏公益教科書