[發明專利]一種Au-Pd/wtE.coli納米材料的代謝組學分析方法

有效

• 申請號: 202110851832.4
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113567538B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 張定坤;龔萌
• 申請（專利權）人: 四川大學華西醫院
• 主分類號: G01N27/64
• 分類號: G01N27/64;G01N30/02;G01N30/72;G01N30/86;G01N30/88
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 鄭勇力;張娟

本發明涉及納米材料制備及代謝組學分析領域，特別是涉及一種Au?Pd/wtE.coli納米材料的代謝組學分析方法。本發明提供的代謝組學分析方法包括以下步驟：(1)對動物模型的組織或器官的冰凍切片進行DESI?MSI掃描，得到水溶性代謝物和脂溶性代謝物的DESI?MSI檢測結果；所述動物模型為給予了Au?Pd/wtE.coli納米材料的動物模型；其中，DESI?MSI檢測條件包括：正模式下，電壓為4.5～5kV；負模式下，電壓為?4.5～?5kV；空間分辨率為50～100μm；溶劑噴霧組成為90～95％甲醇水溶液；(2)對所述DESI?MSI檢測結果進行空間代謝組學分析。此外，本發明的代謝組學分析方法還可以包括對Au?Pd/wtE.coli納米材料共培養的細胞進行的非靶向代謝組學檢測與分析。本發明為評估Au?Pd/wtE.coli合成技術與生物響應特性評價提供了依據，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及納米材料制備及代謝組學分析領域，特別是涉及一種 Au-Pd/wtE.coli納米材料的代謝組學分析方法。

背景技術

代謝組學作為一種具有典型特征和顯著優勢的現代檢測和分析技術，其內在相關原理和實際應用目前已引起了研究者們的巨大的關注。該技術在揭示體內代謝過程與生命行為等領域顯示出了顯著優勢，同時基于現代代謝組學的進一步技術創新和發展的研究也已經持續了多年且成果豐碩。目前代謝組學已成功實現了對數千種代謝物小分子(1500Da)結構和含量的檢測分析，揭示了它們與生物體的固有聯系。

由于代謝組學所具有的表型的生物相容性、高通量分析過程、低廉的檢測成本和信息豐富的分析結果等優勢，其已被廣泛用于微生物，細胞，植物，哺乳動物和環境等各類生命體系，考察生命體內的代謝變化規律。同時，代謝組學在毒理學評價，新藥物開發，臨床診斷，疾病治療，食品安全和環境化學等研究領域也取得了許多前沿而有意義的結果。

近期基于代謝組學的相關研究主要集中于技術改進和新型研究領域的開發，這對代謝物檢測種類與靈敏度的發展提出了更高的要求。為了實現這一目標，將現代分析技術與化學計量學統計軟件相結合的新型代謝組學研究平臺成功實現了代謝物的有效檢測以及后續數據的整合處理，并根據所得結果總結了內源性和異源性代謝過程。在現有的檢測手段中，液相色譜-質譜 (LC-MS/MS)和解吸電噴霧電離-離子化質譜成像(DESI-MSI)技術成為了代謝組學研究的強大工具，二者兼具高靈敏度，樣品處理簡單，覆蓋范圍廣，時間短等優點，在不同生物模型上實現了數千種代謝物的同時檢測并被廣泛利用。目前基于LC-MS/MS，DESI-MSI和數據統計軟件的組學分析平臺已被廣泛用于聯用代謝組學研究。該新型組學分析平臺將為未來生命體內在變化的研究與技術優化發揮重要作用，為聯用代謝組學的實際應用和技術改進提供了寶貴的理論與實踐參考。然而，該聯用平臺與其他研究領域(如新型納米材料)的進一步合作以進行更深層次的探索仍然是要解決的巨大挑戰。

納米材料是一類納米尺度的新材料，由于其特殊的結構和尺寸而具有各種獨特的性能。Au-Pd核殼納米顆粒在催化、生物、醫療和新能源等領域中有著廣泛的應用。其中，通過細菌合成的Au-Pd核殼納米顆粒具有出色的協同作用和可修飾性，已成功應用于多個生物醫學領域，光熱治療，生物催化，仿生酶，免疫傳感，體內檢測和抗菌作用。然而，在目前的研究中“生物體 -Au-Pd核殼納米顆粒”相互作用體系的內在干預過程和分子機理仍然不清楚。而為了在生物醫療領域更好地對Au-Pd核殼納米顆粒進行應用，或者為優化篩選Au-Pd核殼納米顆粒的合成方法提供依據，人們通常需要根據Au-Pd核殼納米顆粒的應用場景針對性地研究“生物體-Au-Pd核殼納米顆粒”相互作用體系的內在干預過程和分子機理。其中需要研究的問題包括不同生物體系(組織細胞不同)和不同條件下(比如溫度、納米材料的用量)下，Au-Pd 核殼納米顆粒對代謝通路的影響。針對該問題，代謝組學分析技術是一種非常好的選擇。