应用 1H-NMR 波谱的环境代谢组学研究实验

环境代谢组学（environmental metabolomics) 是代谢组学的分支，主要研究有机体对环境应激过程中的代谢变化。因为这种方法不依赖于有机体基因组的知识，所以对于研究一个生态系统中的多个物种非常理想。一个有机体代谢组分的测定，原理上可以用于鉴定新的生物标志物和刺激因素的作用机制。本章介绍了生物样本中代谢物提取，使用 1 H 核 磁 共 振（nuclear magnetic resonance, NMR) 波谱法测量代谢物，并最终用多参数统计方法分析代谢数据的实验方案。首先介绍用于 NMR 分析的体液的制备与从组织样本中提取代谢物的甲醇-氯仿实验方案。然 后 介 绍 NM R 方法，包括标准一维(I-D)1 H-NMR 法 和 二 维 U-DVH-1 H J-分辨试验。每种方法的优缺点都进行了讨论。最终，介绍两种分析多参数代谢 NMR 数据的方法，包括了传统的由波谱预处理步骤和其后的多参数统计分析步骤组成的指纹法（fingerprinting)。尽管比较可靠且有效，但这种方法会产生一些对生物学家来说价值有限的未鉴定代谢产物。在第二种较新的模式法（profiling) 中， NMR 波谱被转换为一系列代谢产物以及它们的浓度。尽管更加具有生物学意义，但这种方法更费力。
作者：马丁,本实验来自「环境基因组学实验指南」