代谢组学技术及其在低剂量辐射生物效应中的应用课件

Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,.,*,无忧,PPT,整理发布,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,无忧,PPT,整理发布,Haga clic para modificar el estilo de ttulo del patrn,Haga clic para modificar los estilos de texto del patrn,Segundo nivel,Tercer nivel,Cuarto nivel,Quinto nivel,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,代谢组学技术,及其在低剂量辐射生物效应中的应用,1,代谢组学技术及其在低剂量辐射生物效应中的应用1,主要内容,代谢组学概述,1,代谢组学研究技术,2,在低剂量辐射效应中的应用,3,2,主要内容代谢组学概述1代谢组学研究技术2在低剂量辐射效应中的,代谢组学概述,1,3,代谢组学概述13,人类基因组以及多种模式生物、重要生物基因组全,序列的完成，标志着生命科学研究进入所谓的,“,后基因,组时代(,Postgenome era),”,即产生了功能基因组学,（,Functional Genomics,）,结构基因组学：以全基因组测序为目标；,“,静态的,”,功能基因组学：以基因功能鉴定为目标，又称后基因组研究；,“,动态的,”,4,人类基因组以及多种模式生物、重要生物基因组全结构基,转录组学,蛋白质组学,代谢组学,表型组学,相互作用组,功能基因组学,5,转录组学功能基因组学5,组学时代,4,种最重要的组学,6,组学时代4种最重要的组学6,代谢组学（,Metabonomics/Metabolomics,）,是通过考察生物体系（细胞、组织 或生物体）受刺激或扰动后（如将某个特定的基因变异或环境变化后），其代谢产物的变化或其随时间的变化，来研究生物体系的一门科学。,代谢组（metabolome）,是基因组的下游产物也是最终产物，是一些参与生物体新陈代谢、维持生物体正常生长功能 和生长发育的小分子化合物的集合，主要是相对分子量小于,1000,的内源性小分子。,代谢物数量因物种不同而差异较大：,植物（,200 000,种）、动物（,2500,种）、微生物（,1500,种）,7,代谢组学（Metabonomics/Metabolomic,代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科，是系统生物学的重要组成部分。,基因组学和蛋白质组学分别从基因和蛋白质层面探寻生命的活动，而实际上细胞内许多生命活动是发生在代谢物层面的，如细胞信号释放（,cell signaling,），能量传递，细胞间通信等都是受代谢物调控的。代谢组学正是研究代谢组（,metabolome,）,在某一时刻细胞内所有代谢物的集合,的一门学科。基因与蛋白质的表达紧密相连，而代谢物则更多地反映了细胞所处的环境，这又与细胞的营养状态，药物和环境污染物的作用，以及其它外界因素的影响密切相关。,因此有人认为，“,基因组学和蛋白质组学告诉你什么可能会发生，而代谢组学则告诉你什么确实发生了。,”（,Bill Lasley,UC Davis,）,8,代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一,代谢组学利用高通量、高灵敏度与高精确度的现代分析技术，动态跟踪细胞、有机体分泌出来的体液中的代谢物的整体组成，借助多变量统计方法，来辩识和解析被研究对象的生理、病理状态及其与环境因子、基因组成等的关系。,“代谢组学”是一种整体性的研究策略，其研究策略有点类似于通过分析发动机的尾气成分，来研究发动机的运行规律和故障诊断等的“反向工程学”的技术思路。由于代谢组学着眼于把研究对象作为一个整体来观察和分析，也被称为“整体的系统生物学”,。,9,代谢组学利用高通量、高灵敏度与高精确度的现代分析,代谢组学的特点：,关注内源化合物,对生物体系的小分子化合物进行定量定性研究,上述化合物的上调和下调指示了与疾病、毒性、基因修饰或环境因子的影响,上述内源性化合物的知识可以被用于疾病的诊断和药物筛,与转录组学和蛋白组学相比，代谢组学有以下优点：,基因与蛋白质表达的微小变化会在代谢物上得到放大,代谢组学的研究不需要建立全基因测序及大量序列标签（EST）的数据库,代谢物的研究种类远小于蛋白质的数目,研究中采用的技术更通用,10,代谢组学的特点：10,代谢组学的研究内容,根据不同的研究对象和研究目的,将生物体系的代谢产物,分析分为 4 个层次:,1,）,代谢物靶标分析,对某个或某几个特定组分的分析。在这个层次,中,需要采取一定的预处理技术除掉干扰物,以提高检测的灵敏度。,2,）,代谢轮廓(谱)分析,对少数所预设的一些代谢产物的定量分析。,如某一类结构、性质相关的化合物,某一代谢途径的所有中间产物或多,条代谢途径的标志性组分。,3）,代谢组学,在限定条件下对特定生物样品中所有内源性代谢组分,的定性和定量分析。,4,）,代谢指纹分析,不具体鉴定单一组分,而是通过比较代谢物指纹,图谱的差异对样品进行快速分类。,11,代谢组学的研究内容根据不同的研究对象和研究目的,将生物体系,代谢组学研究技术,2,12,代谢组学研究技术212,研究方法和步骤,样品制备：足量的代表性样品（,-80,保存）,2.,样品分析：常用色谱,-,质谱联用、,NMR,3.,数据分析：,PCA,、,PLS,、,ANN,4.,代谢途径分析：代谢轮廓分析和代谢组学分析,13,研究方法和步骤13,代谢物分离鉴定技术,液相与质谱联用技术(LC-MS),气相与质谱联用技术(GC-MS),核磁共振技术(N,MR,),14,代谢物分离鉴定技术14,一般来说,选择代谢物组学分析方法时,其原则是要同时考虑仪器和技术的检测速度、选择性和灵敏度,找到一种最适合目标化合物的方法。,化学分析技术中最常用的是,1,H,核磁共振,(,1,HNMR),以及色谱质谱联用,(X-MS),，如气相色谱耦联质谱,(GC/MS),、液相色谱耦联质谱,(LC/MS),和毛细管电泳耦联质谱联用技术,(CE/MS),来分析研究代谢物并为其绘制图谱。这些技术的耦联可以提高对样品的分辨率、敏感性及选择度,有利于对更多的生物体系内的代谢物绘制图谱。,代谢物分离鉴定技术,15,一般来说,选择代谢物组学分析方法时,其原则是要同时考虑,代谢组学数据分析,16,代谢组学数据分析16,Tao X.M.,et al,.,Anal Bioanal Chem,.,2008,391:2881-2889,Total ion chromatogram,代谢组学数据分析,17,Tao X.M.,et al.Anal Bioanal,(1)Filtering and peak detection,滤噪、峰检测,(2)Deconvolution,重叠峰解析,（,3,）,Peak alignment,峰对齐、匹配,（,4,）,Normalization,归一化,代谢组学数据分析,18,(1)Filtering a