奥维森科技:代谢组学检测送样指南
代谢组学(Metabolomics)通过对生物体内所有代谢物进行定量分析,研究代谢物与生理病理变化的相对关系,是系统生物学的重要组成部分。合理的样本收集作为开启代谢组学项目的第一步,是决定研究结果真实、可靠的关键性因素。下面小编将从样本收集原则,不同类型样本的收集流程及常见问题来进行详细阐述,以供辛勤耕耘在科研前线的您查阅。
1、样本收集原则
一致性:除变量外,每组样本在取材部位、时间及处理条件等方面尽可能保持一致。
代表性:正确识别并选取关注部位,避免杂质污染。
迅速性:在样本采集、制备、冻存的过程中简化不必要的步骤,尽可能减少操作时长。
全程低温:样本离体后,如有分离步骤在4℃或冰上进行,分离好的样本立即置于液氮中速冻,-80℃保存,干冰运输。
样本足量:应检测要求、生物信息学分析要求及项目结果准确性等,各个类型样本的送样量及生物学重复最好大于其对应的建议量。
2、不同类型样本收集流程
(一)血清/血浆
收集流程:
1、将血液收集在不加抗凝剂的血清管(红帽)中,37℃(或室温)静置1-2 h进行凝固分层/将血液收集在含有抗凝剂的血浆管(紫帽)中,立即轻轻颠倒混匀,尽快血浆分离;
2、3000 rpm 4°C离心10 min,取上清转移至干净的离心管中;
3、12000 rpm 4°C离心10 min,取上清分装至1.5 mL离心管中,每管保持有0.2-1 mL;
4、-80°C冻存,足量干冰寄送。
注意事项:
1、取血时如用酒精消毒,请擦干擦拭部位,待酒精完全挥发后再取样。
2、在选择抗凝管时,推荐EDTA作为血浆抗凝剂。
3、采集到的血清、血浆样本应该是淡黄色透明或者半透明液体,如果发现样本为红色,则说明在样本采集过程中出现了溶血现象,建议重新制备样本(溶血易引起苯丙氨酸、鸟氨酸、柠檬酸、琥珀酸、磷脂以及鞘脂等多种代谢物的改变)。

4、推荐尽量多的收集样本并分装冻存。
5、血清参考产率:30% ~ 50%;血浆参考产率:≈ 50%。
(二)尿液
收集流程:
1、将晨起中段尿(临床)或晨间1 h尿(动物)直接分装到离心管中,每管1 mL;
2、1000 rpm 4℃离心5 min,取上清液,液氮速冻;或0.22 μm滤膜过滤,取上清液,液氮速冻,-80°C冻存,足量干冰寄送。
注意事项:
1、动物1 h尿量不够,可分多次收集,如果需要收取24 h尿液,请使用带有低温装置的代谢笼收取。
2、尿液放置在室温条件(4℃)不超过8h。
(三)动物组织
收集流程:
1、首先准备好用于包装样本的铝箔或冻存管,并且用油性记号笔在铝箔或冻存管表面多处写明样本编号;
2、准确切除所需组织后,立即剔除结缔组织和脂肪组织等非研究所需的组织类型,并迅速将目标组织分割成小块;
3、在生理盐水或PBS中迅速漂洗样本,以去除血渍和污物;
4、用镊子夹取样本置于液氮中冷冻处理15 min;
5、将组织装入准备好的铝箔或冻存管内,立即液氮速冻或-80℃冰箱冻存,足量干冰寄送。
注意事项:
1、在样本收集过程中,注意避免反复冻融。
2、对于类似斑马鱼大脑、小鼠海马组织等单个实验动物组重量远低于50 mg的情况,可根据课题需求,将多份样本混合为一个样品。
3、对于珍贵样本,建议进行样本备份。
(四)粪便/肠道内容物
收集流程:
1、收集到新鲜粪便或肠道内容物样本后,将样本分装为200 mg/管;
2、立即液氮速冻处理15 min,保存至-80°C冰箱,足量干冰寄送。
注意事项:
1、由于粪便/肠道内容物中有非常多的微生物,而微生物的代谢速度非常快,故所有的步骤需要尽快完成,且避免反复冻融。
2、对于单个样本量大的粪便样本,将收集到的新鲜粪便在低温储存前就用无菌棒混匀,取适合的量储存;而单个样本量少的样本,可以整个储存,后续检测时再混匀,以此排除不同部位采样对实验结果的影响。
(五)植物组织
收集流程:
主要为叶片、茎、花、根、果实和种子:
1、取整片叶片/一段茎/一朵花/整株植物的根部/一颗果实/细小的颗粒种子,根部需要迅速用PBS漂洗掉泥土等杂质,部分果实需要切块,细小的颗粒种子需要将同组的种子混匀;
2、放入离心管或锡箔纸中,标记,迅速放入液氮中冷冻处理至少15min;
3、取出后迅速放入自封袋中(每组一袋),并放入标签纸注明样本信息;
4、-80℃冻存,足量干冰寄送。
注意事项:
1、采集叶片样本时,最好在中午光照好的时间收集。
2、对多汁的果实进行取样时,为保持均一性(如番茄、皮、果肉、果瓤、籽的占比),建议将整个果实进行研磨、冻干,粉末称重后分装。
3、根部、果实和种子推荐保存至离心管中,而不是锡箔纸包裹。
(六)细胞
收集流程:
1、悬浮细胞
1)采集适量细胞悬浊液于15mL无菌离心管中;
2)1000 g 4℃低速离心10 min,去上清液;
3)加入适量预冷PBS清洗2次,1000 g 4℃低速离心10 min,去上清液;
4)再次用预冷PBS清洗,并对含PBS细胞悬液进行计数;
5)取1*10^7 cell/sample细胞悬液于1.5mL无菌离心管中;
6)1000 g 4℃低速离心10 min,去上清液;
7)保留离心管底部细胞样本,液氮速冻5 min,-80℃保存,足量干冰寄送。
2、贴壁细胞
1)采用胰酶消化或细胞铲铲取后,转移至15mL离心管中;
2)1000 g 4℃离心5 min,去上清液;
3)加入适量PBS清洗2-3次,4000 g 4℃离心5 min,去上清液;
4)再次用预冷PBS清洗,并对含PBS细胞悬液进行计数;
5)取1*10^7 cell/sample细胞悬液于1.5mL无菌离心管中;
6)1000 g 4℃低速离心10 min,去上清液;
7)保留离心管底部细胞样本,液氮速冻5 min,-80℃保存,足量干冰寄送。
注意事项:
1、当去上清后,继续贴壁吸取5 s以保证上清被完全去除,防止其回落给后续操作带来负面影响。
2、上述整个操作过程尽量快速完成,以免代谢物产生变化。
3、送样前需准确计数,以保证样本量一致。
(七)微生物
收集流程:
1、采集适量菌液于无菌离心管中;
2、4000 g 4℃下离心3 min,去除上清液;
3、用预冷PBS溶液清洗菌体2次,4000 g 4℃下离心3 min,去除上清液;
4、保留底部菌体沉淀,液氮速冻,-80°C保存,足量干冰寄送。
注意事项:
1、微生物的代谢速度非常快,故所有的步骤需要尽快完成。
2、不同样本间的起始菌体数量需要保持一致。
3、部分研究会同时查看胞内和胞外代谢物情况,这时需要同步保留上清液和菌体细胞沉淀。
3、送样量建议

4、常见问题
1、代谢组学要求组内生物学重复是多少?
动物样本建议每组不少于10个,临床样本建议每组不少于30个,细胞、微生物及植物样本建议每组不少于6个。生物重复数的不足,不构成检测的技术障碍,主要是会影响后续数据分析的可靠性,一定数量的样本才能代表总体。
2、代谢组学分批次送样是否能合并分析?
代谢组检测样本单独上机,由于质谱不同时间段内质谱的灵敏度、响应强度会有一定的差异,从样本处理到质谱检测过程中每一步骤都可能会影响到代谢物鉴定的种类和定量值,因此强烈建议非靶向代谢不要分批次送样,不同批次数据由于存在差异不能一起分析。
3、检测多个项目要准备多份样本吗?
是的,特别是靶向定量检测,每个项目都会消耗一定量的样本。
以上就是对代谢组学研究常见样本收集的简单介绍啦,若您的样本不在上述范围内可与小编联系哦!