技术概述
代谢组学三重四极杆液质联用分析是以液相色谱分离结合三重四极杆质谱多反应监测技术为核心的靶向代谢物定量检测方法，具有灵敏度高、特异性强、定量准确、通量高等优势，可对氨基酸、有机酸、脂质、胆汁酸等小分子代谢物进行绝对定量，广泛应用于疾病标志物筛选、药物研发、食品营养评价等领域，是代谢组学定量研究的关键技
检测样品
代谢组学三重四极杆液质联用分析适用于多种类型的生物样品与环境样品，样品的规范采集与保存是保证检测结果可靠的前提，常见送检样品类型如下：
- 血液类样品：血清、血浆、全血等，是临床代谢组学研究中最常用的样品类型，可反映机体整体代谢状态；
- 体液类样品：尿液、脑脊液、唾液、羊水、腹水、关节液、乳汁、淋巴液等，适用于不同疾病模型与生理状态研究；
- 组织类样品：肝脏、脑、心脏、肾脏、脾脏、肌肉、脂肪及肿瘤组织等，采集后需液氮速冻保存，防止代谢物降解；
- 细胞类样品：培养细胞、细胞裂解液、细胞培养基上清等，常用于体外代谢通路研究与药物干预实验；
- 微生物与肠道类样品：粪便、肠道内容物、盲肠内容物、发酵液、菌体等，是肠道菌群代谢研究的核心样品；
- 植物类样品：叶片、根系、茎秆、种子、果实、花及植物提取物等，适用于植物次生代谢与农业科学研究；
- 其他样品：食品原料、发酵制品、饲料、保健品、环境水体与土壤提取物等。
不同类型样品的前处理方式存在差异，送检前建议与实验室充分沟通样品采集量、保存条件与运输方式，避免反复冻融，以确保代谢物信息的完整与稳定。
检测项目
依托成熟的靶向代谢物检测方法库，代谢组学三重四极杆液质联用分析可覆盖以下主要代谢物类别，并可依据研究需求进行灵活组合：
- 氨基酸类：二十种常见蛋白氨基酸、游离氨基酸、支链氨基酸、芳香族氨基酸及其衍生物等；
- 有机酸类：三羧酸循环中间产物、短链脂肪酸、中长链有机酸、羟基酸与酮酸等；
- 脂质类：游离脂肪酸、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、鞘磷脂、神经酰胺、甘油三酯、胆固醇及甾醇类等；
- 胆汁酸类：初级胆汁酸、次级胆汁酸、结合型胆汁酸及硫酸化胆汁酸等；
- 神经递质类：多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、5-羟色胺、γ-氨基丁酸、谷氨酸、乙酰胆碱等；
- 核苷酸类：核苷酸、脱氧核苷酸、核苷、碱基及环磷酸腺苷等；
- 肉碱类：游离肉碱与不同碳链长度的酰基肉碱谱，用于脂肪酸代谢与遗传代谢病筛查研究；
- 激素类：性激素、皮质醇、醛固酮等类固醇激素及相关小分子激素；
- 维生素与辅酶类：水溶性维生素、脂溶性维生素、辅酶Q10及其代谢产物；
- 多胺及氧化应激标志物：腐胺、精胺、亚精胺、色胺以及相关氧化应激小分子等。
各检测项目均配套稳定同位素内标与标准曲线，可实现绝对定量。若目标代谢物不在常规列表范围内，也可进行方法定制开发。
检测方法
代谢组学三重四极杆液质联用分析遵循标准化的操作流程，涵盖样品前处理、色谱分离、质谱检测、定量分析与质量控制五个关键环节，具体如下：
- 样品前处理：依据样品类型与目标代谢物性质，采用蛋白质沉淀、液液萃取、固相萃取或衍生化等手段提取目标代谢物，并加入同位素内标以校正基质效应和操作误差；
- 色谱分离：使用超高效液相色谱系统，根据代谢物极性差异选择反相C18色谱柱或HILIC亲水色谱柱，优化流动相体系与梯度程序，实现目标物的充分分离；
- 质谱检测：采用电喷雾离子源，结合正、负离子切换模式，基于三重四极杆质谱的多反应监测扫描方式，为每个目标代谢物优化母离子、特征子离子与碰撞能量等参数；
- 定量分析：基于系列浓度标准溶液建立标准曲线，采用内标法计算样品中各代谢物的绝对含量，并通过保留时间与离子对信息进行定性确证；
- 质量控制：每批次检测随行空白样品、平行样品与混合质控样品，监控仪器漂移与批内批间变异，保障数据的重复性与稳定性。
方法在正式应用前会进行系统的方法学验证，考察线性范围、检出限、定量限、精密度、准确度、回收率与稳定性等指标，确保检测结果科学可信。检测完成后，专业数据分析团队还可提供多元统计分析与代谢通路解读等增值服务。
检测仪器
代谢组学三重四极杆液质联用分析依托高精度仪器平台完成，完善的设备配置是获得高质量数据的重要保障，主要仪器设备包括：
- 三重四极杆液质联用仪：如AB SCIEX QTRAP系列、Waters Xevo TQ系列、Agilent 6400系列三重四极杆系统、Thermo TSQ系列、岛津LCMS-8000系列等主流高灵敏度质谱平台；
- 超高效液相色谱系统：配备高压二元梯度泵、高性能自动进样器与精准控温柱温箱，满足复杂样品的高效分离需求；
- 样品前处理设备：高速冷冻离心机、组织研磨仪、氮吹浓缩仪、冷冻干燥机、自动固相萃取仪、涡旋混匀器等；
- 辅助与保障设备：万分之一分析天平、超声提取仪、超纯水系统、-80℃超低温冰箱等。
所有仪器均执行定期维护、期间核查与性能确认，检测人员经过系统培训并具备丰富的操作经验，从设备与人员两个层面共同保证检测数据的可靠性。
应用领域
凭借高灵敏度与精准定量的技术优势，代谢组学三重四极杆液质联用分析已在多个科研与产业领域得到广泛应用：
- 疾病研究与早期诊断：肿瘤、糖尿病、心血管疾病、神经系统疾病、代谢综合征等疾病的潜在生物标志物筛选、验证与机制研究；
- 药物研发与评价：药效物质基础研究、药物干预后代谢轮廓变化分析、药物毒性评价及药物代谢物定量分析；
- 肠道菌群与微生物研究：短链脂肪酸、胆汁酸、色氨酸代谢物等菌群相关代谢物检测，揭示宿主与微生物的代谢互作关系；
- 食品与营养科学：功能性成分分析、营养干预效果评价、食品加工与贮藏过程中的代谢变化研究；
- 植物与农业科学：植物次生代谢物研究、逆境胁迫响应机制分析、作物品质评价与育种辅助研究；
- 环境与健康科学：环境污染物暴露评估、毒性作用机制研究、环境胁迫下的生物代谢响应分析；
- 动物与水产科学：动物营养代谢研究、生长性能评价、养殖胁迫模型及动物疾病模型分析。
无论是基础生命科学研究，还是面向产业的应用开发，该技术均能提供精准的定量数据支撑，助力课题研究高质量推进。
常见问题
问题一：代谢组学三重四极杆液质联用分析的检测周期是多久？
代谢组学三重四极杆液质联用分析的检测周期一般为7-15个工作日。实际周期受多方面因素影响：检测项目数量越多、覆盖的代谢物类别越复杂，所需时间相应增加；送检样品数量较大时，批次安排会延长整体周期；若目标代谢物超出常规方法范围，需要额外的方法开发与验证时间；如课题结题或投稿时间紧迫，也可与实验室沟通安排加急处理，在保证数据质量的前提下尽量缩短交付时间。
问题二：代谢组学三重四极杆液质联用分析的检测价格是多少？
代谢组学三重四极杆液质联用分析的费用与多个因素密切相关，主要包括检测项目的种类与数量、所采用的检测方法与技术路线、送检样品的数量与类型、是否需要定制方法开发、数据分析的深度要求以及检测周期是否加急等。由于不同研究的需求差异较大，检测费用需结合具体方案进行评估，建议在送检前与检测机构
编辑：北检院编辑部
