可送检的样品类型与对应检测项目
| 样品类型 | 典型应用场景 | 主要检测项目 | 常用方法 / 参考 |
|---|---|---|---|
| 微生物细胞(细菌、酵母菌体) | 发酵工艺开发、工程菌株改造评价、产物得率优化 | 中心碳代谢中间体谱、糖酵解与三羧酸循环通量、副产物(乳酸、乙酸、乙醇)积累、胞内能荷水平 | 碳十三标记葡萄糖示踪结合液相色谱串联质谱测定同位素异构体;样本前处理与保藏按GB/T 37864-2019执行 |
| 哺乳动物细胞(工程细胞系) | 生物制品细胞培养工艺开发、培养基配方优化 | 葡萄糖与谷氨酰胺消耗速率、乳酸与氨积累、三羧酸循环通量、NADH/NAD+氧化还原比值 | 酶法生化分析结合靶向代谢组学;液相色谱分离按GB/T 16631-2008通则执行 |
| 动物组织(肝脏、脑、骨骼肌、脂肪) | 疾病模型机制研究、药物干预效果评价 | 糖酵解速率、线粒体氧化磷酸化中间体、酮体水平、氨基酸代谢谱、组织能荷 | 液氮冷冻研磨后低温提取,液相色谱串联质谱多反应监测定量;质谱操作按GB/T 6041-2020通则 |
| 血液与体液样本(血清、血浆、尿液) | 临床科研、运动科学、营养代谢研究 | 乳酸与丙酮酸比值、氨基酸全谱、游离脂肪酸谱、β-羟丁酸等酮体 | WS/T 806-2022临床血液与体液检验基本技术标准;衍生化气相色谱质谱联用分析 |
| 植物组织(叶片、种子、根系) | 作物品质形成研究、逆境代谢响应研究 | 光合碳同化产物分配、蔗糖与淀粉代谢通量、氮代谢氨基酸谱、次生代谢物积累 | 碳十三脉冲标记结合高效液相色谱分析;氨基酸测定参照GB 5009.124-2016前处理 |
| 食品与发酵基质(发酵液、酒醅、乳制品) | 食品发酵过程控制、风味代谢物形成研究 | 有机酸谱(乳酸、柠檬酸、琥珀酸)、氨基酸态氮、乙醇发酵中间体、挥发性风味前体物 | GB 5009.124-2016食品中氨基酸的测定;离子色谱与酶电极法联合分析 |
| 粪便与肠道内容物 | 肠道菌群代谢研究、益生菌与膳食纤维效果评价 | 短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸等8种)、次级胆汁酸、吲哚与酚类菌群代谢物 | 气相色谱质谱联用测定;样本采集保藏按GB/T 37864-2019要求管理 |
检测项目
1. 中心碳代谢中间体谱:糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径中间代谢物共40至60种,定量下限0.1至10纳克每毫升
2. 碳十三代谢通量分析:同位素标记率测定精度±2%,通路净通量与交换通量拟合置信区间95%
3. 能荷与氧化还原态:ATP、ADP、AMP能荷指数0.3至0.9,NADH/NAD+与NADPH/NADP+比值0.01至10
4. 短链脂肪酸谱:乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸等8种组分,定量范围0.01至20毫摩尔每升,加标回收率85%至115%
5. 氨基酸代谢全谱:20种基本氨基酸及瓜氨酸、鸟氨酸等衍生物,定量下限0.5微摩尔每升
6. 关键代谢酶活性:己糖激酶、丙酮酸激酶、乳酸脱氢酶、柠檬酸合酶等,线性范围0.01至100单位每升
检测范围
1. 微生物与细胞样品:大肠杆菌、酵母菌、工程细胞系等菌体与细胞沉淀
2. 动物组织样品:肝脏、脑、骨骼肌、心肌、脂肪等新鲜或冻存组织
3. 体液样品:血清、血浆、尿液、脑脊液等
4. 发酵与食品基质:发酵液、培养上清、酒醅、乳制品等
5. 植物样品:叶片、种子、根系、果实等
6. 粪便样品:哺乳动物粪便、肠道内容物、盲肠食糜等
检测方法
1. GB/T 37864-2019 生物样本库质量和能力通用要求
2. GB/T 6041-2020 质谱分析方法通则
3. GB/T 16631-2008 化学试剂 高效液相色谱法通则
4. GB 5009.124-2016 食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定
5. WS/T 806-2022 临床血液与体液检验基本技术标准
6. 碳十三稳定同位素示踪法:标记葡萄糖或谷氨酰胺培养,同位素异构体测定结合化学计量模型拟合通路通量
7. 气相色谱质谱联用法:短链脂肪酸与有机酸经衍生化处理后定性定量分析
检测设备
1. 超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱仪:质量范围5至2000道尔顿,多反应监测模式定量
2. 气相色谱质谱联用仪:电子轰击源70电子伏特,质量数范围1.6至1050道尔顿
3. 静电场轨道阱高分辨质谱仪:分辨率60000以上,质量精度3ppm以内
4. 同位素比值质谱仪:碳十三测定精度0.3‰,与元素分析仪联用
5. 超速冷冻离心机:最高转速每分钟100000转,温控4摄氏度
6. 超低温保存箱:零下86摄氏度长期保藏代谢物样品
7. 冷冻研磨仪:液氮冷却,振荡频率30赫兹,保障低温破碎提取
8. 二级生物安全柜:A2型,下降风速每秒0.5米
9. 全波长酶标仪:波长范围200至1000纳米,吸光度范围0至4.0
10. 恒温振荡培养箱:温度范围4至60摄氏度,转速每分钟50至400转